年产70万吨焦炭焦化厂设计—毕业设计

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1、河北联合大学本科毕业设计开题报告题目：年产70万吨焦炭焦化厂鼓冷工段初步设计一、选题背景1.1毕业设计题目来源：结合企业实际。1.2应用性和先进性及发展前景1.2.1煤化工发展简史煤的焦化也叫煤的干馏，就是把煤置于隔绝空气的密闭炼焦炉内加热，煤分解生成固态的焦炭、液态的煤焦油和气态的焦炉气。焦炭的主要用途是炼铁，少量可作化工原料制造电石、电极等，因此随着钢铁行业的发展，焦化工业也在逐渐发展起来；煤焦油是黑色黏稠性的油状液体，其中含有苯、酚、萘、蒽等重要化工原料，它们是医药、农药、炸药、染料等行业的原料，经

2、适当处理可以加以分离；此外还可以从煤焦油中分离出吡啶和喹啉，以及建筑和铺路用的沥青等；从炼焦炉出来的气体，除了有可燃气体CO、H2、CH4之外，还有乙烯、苯、氨等。在上述气体冷却的过程中，氨气溶于水而成氨水，进而可加工成化肥，苯等芳香烃化合物不溶于水而冷凝为煤焦油，乙烯等气体可分离后用于化工原料[1]。世界焦炭产量于20世纪70年代达到顶峰，即3.8亿吨左右，从80年代初以来，世界焦炭产量呈下降趋势，90年代曾下降到3.3亿吨，到20世纪末，各国焦炭生产增减幅度已明显变小，21世纪初期世界焦炭产量基本稳定

3、。在本世纪3.5亿吨上下，与焦炭需求量是基本平衡[2]。近几年世界焦炭产量略有回升，但总量变化不大，焦炭产量大幅度增长的主要是中国、韩国、巴西等几个发展国家[3]。现行国外的焦化厂大规模现代化改造工程清晰的表明高炉在今后的铁水生产中仍然扮演着至关重要的角色。在可以预见的将来，直接还原技术工艺还不能取得突破性进展，无法代替高炉作为炼钢生产的大规模优质的原料源泉[4]。因此，保持质量稳定的焦炭供应对钢铁生产仍是重要的。今天的炼焦技术已经高度成熟，虽然热加收炼焦技术已经在某些市场中推广，但国外一些地区仍然采用传

4、统炼焦工艺技术来实现焦炭产量。传统焦炉的炭化室容积已经超过了90m3，炼焦工艺做到了环保，煤气处理高效化。我国是一个油缺、气少、煤炭相对丰富的国家。至2009年底已探明可采的石油、天然气、煤炭储量分别为20亿吨、2.46万亿立方米和1145亿吨，储采比分别为10.7、28.8和38[5]。有关研究认为随着科技进步，加大资金投入，我国石油、天然气都还有增加探明可采储量的潜力[6]，其中增加煤炭探明可采储量的潜力最大，据报道近几年新疆准格尔东部地区加强了勘探，累计探明煤炭资源量已达2136亿吨[7]。而随着我

5、国经济的发展，石油消费快速增长，国内增产能力有限，进口量快速增加，进口依存度越来越高，国际油价居高不下及国内外市场对化工原料的旺盛需求，发展现代煤化工已成为我国能源发展战略的重要组成部分[8]。进入21世纪，我国煤化工逐渐升温形成煤化工发展热[9]。这对我国实施石油替代战略及化学工业的结构调整具有十分重要的意义。现代煤化工向一体化、基地化、大型化、现代化方向发展，即大学和煤矿结合实行上下游一体化，煤化工产业向煤炭深加工和综合利用方向发展。在产煤基地集中布置相关企业充分、高效、合理利用资源，生产规模和经济效

6、益有了明显改善；建设大规模的装置，提高了国际竞争力，并且近几年由于新型煤化工在中国正面临新的发展机遇和长远的发展前景[10]。煤炭焦化、煤气化一合成氨一化肥已是中国主要的煤化工产业。随着技术、经济的发展和市场的巨大需求，煤炭焦化、煤气化一甲醇及下游化工产品等将得到快速发展；煤制油(直接液化、间接液化)技术的开发和产业化将倍加受到关注[11]，先进的催化合成技术、分离技术、生物化工技术、节能与环保技术、材料与大型工业装备制造技术[12]等是新型煤化工的发展基础。在引进和吸收工业发达国家先进技术的同时，发展适

7、合国内需求的、具有自主知识产权的新技术和新装备制造能力，是实现跨越式技术发展和产业化持续发展的战略需求。1.2.2煤气初步冷却的目的和意义煤气的初步冷却可以分两阶段进行：第一阶段是在集气管以及桥管中用表压显示为147-196KPa的循环氨水强烈喷洒进行，使煤气冷却到82-86℃，同时有60﹪左右的焦油气冷凝下来；第二阶段炼焦煤气由集气管沿吸煤气主管流向煤气初冷器，再在煤气初冷器中冷却，可将煤气冷却到25-35℃，并将大部分焦油气和蒸汽冷凝下来。煤气的初冷，输送及初步净化，是炼焦化学产品回收工艺过程的基础。

8、其操作运行的好坏，不仅对回收工段的操作有影响，而且对焦油蒸馏工段及炼焦炉的操作也有影响。因此，对这部分工艺及设备的研究都很重视[13]。煤气初冷的目的一是冷却煤气，二是使焦油和氨水分离，并脱除焦油渣。在炼焦过程中，从焦炉炭化室经上升管逸出的粗煤气温度为650-750℃，首先经过初冷，将煤气温度降至25-35℃，粗煤气中所含的大部分水气、焦油气、萘及固体微粒被分离出来，部分硫化氢和氰化氢等腐蚀性物质溶于冷凝液中，从而可减少回收设