黑龙江建龙钢铁有限公司+提高焦油产率专案.doc
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1、提高焦油产率专案进程简报部门:焦化厂姓名:吴恒奎联系电话:13766672258摘要:煤焦油是焦化厂重要的化工产品之一,同时也是为焦化厂提高经济效益的重要增长点之一,为此焦化厂专业技术人员多年来,一直对提高煤焦油产品产率的工作,进行了深入的研究和改进,其间翻阅了大量的专业相关技术书籍,与国内诸多钢铁联合企业和焦化公司进行了沟通和交流,主要从减少化工产品在焦炉的裂解,提高焦炉煤气中焦油净化水平,提高循环氨水与焦油的分离效果,降低焦油的经过一系列完善改进后,焦油产率有了较大幅度的提高。一、专案基本情况(宋体、小四、加粗)1、专案研究的来源、专案调研的目的(描述清楚解决什么问题,为谁服务,这里可以只
2、定性的描述);选取理由为了承接公司的十五个课题中提高原料绩效项目,特选取此专案。其目的是提高化工产品的产量,为公司创造效益而做出贡献。1)焦油生产工艺流程介绍(图1和图2所示):富含焦油过滤液富含焦油过滤液富含焦油循环液82煤气82焦油和氨水700荒煤气桥 管煤气吸入管循环氨水气液分离器机械化澄清槽初冷器重质焦油轻质焦油21煤气去鼓风机焦油中间槽焦油分离槽焦油成品槽剩余氨水中间槽成品焦油外发剩余氨水机械化除油陶瓷过滤器剩余氨水槽净化后剩余氨水去蒸氨塔电捕焦油器地下槽下段循环液图1 焦油生产工艺流程炼焦炉入炉配合煤鼓冷工段来的剩余氨水预冷塔从鼓冷来的焦炉煤气焦炉煤气去脱硫塔预冷塔循环液泵部分循环
3、液去机械化氨水澄清槽塔底沉淀物入残液池图2 预冷塔净化煤气杂质工艺流程2)工艺流程说明:经过混配后的精煤进入炼焦炉,在此经过100050干馏。煤在炼焦时,除有75%左右变成焦炭外,还有约25%生成各种化学产品及煤气,其中约有34%以芳烃为主的混合物,即煤焦油产品。从炼焦炉顶部溢出的650750气态焦油,首先经过循环氨水冷却到90重质焦油随着循环氨水流到气液分离器,其后到机械化氨水澄清槽;而轻质焦油在气液分离器随着焦炉煤气进入初冷器冷却到19.522,在器内与部分从机械化氨水澄清槽来的焦油进行洗萘,然后连续回送到机械化氨水澄清槽,从而形成稳定的闭路净化循环。从初冷器出来的焦炉气进入除油效率达到9
4、8%以上的电捕焦油器,接着焦炉煤气经过离心鼓风机后,进入预冷洗涤净化塔,与氨水进行直接逆向接触,从而进一步脱除焦炉煤气中的焦油和萘等杂质,其中循环液连续进入机械化氨水澄清槽,使焦油等得到有效回收。经过鼓冷工段初步净化后的焦炉煤气,经过鼓风机压缩后焦炉煤气达到50左右,进入脱硫工段的预冷塔,在此塔中由剩余氨水为主的循环液,直接与焦炉煤气接触,并将焦炉煤气冷却到2836,与此同时,焦炉煤气的少量焦油萘等物质被预冷循环液进行充分洗涤,使得焦炉煤气有了再一次得到净化,其后预冷循环液不断排出到机械化氨水澄清槽,同时,剩余氨水又连续补充预冷循环液中,为达到最佳洗涤净化效果,从预冷塔底引出一条排污管道,定期
5、把沉积在此塔底的浓缩残液排出,然后用泵输送到鼓冷工段的机械化氨水澄清槽内进行处理。通过上述过程明显可以看出,此净化过程是闭路循环的工艺流程,达到资源的循环利用。由于焦油是芳烃类,增加回收率,从而降低了其芳烃类物质对环境的污染,降低了对煤气净化系统的安全隐忧,为公司增加了产品的产量,为公司创造了巨大的经济效益,改造后的焦油产品合格率达到了100%,提高了产品的市场竞争力,同时也为节能减排工作,起到了示范作用。2、现状描述;(简要概述问题现状,一般要求提供近三个月的调研数据近况,必须量化,可以对比;但是新增设备、新增方法、新增手段可以只写以前没有;如果新增设备、方法、手段是提高什么效率的,则要提供
6、前三个月基准效率指标);现状调研提高焦油产率是2011年进行改善的技术专案,当年年底的结案目标锁定为相对于干煤的产率为3.35%,为了进一步优化指标,提高焦油产率,本专业将在2011年完成的相对于干煤的焦油产率为3.35%结案目标基础上,进一步优化改进。序号时 间焦油产率备 注12010.123.353%22011.13.508%32011.23.314%42011.33.201%52011.43.214%62011.53.233%72011.63.292%82011.7数据异常92011.83.265%102011.93.361%112011.103.272%平均产率3.3013%3、问题分
7、析;(针对问题现状仔细分析造成问题的根源,或者是影响达到目标的难点,建议使用鱼骨图系统分析);现状调研1)理论焦油产率 焦油的产率取决于配煤的挥发分、煤的变质程度、荒煤气的溢散、炼焦炭化室进氧情况、炭化室顶部空间温度、炭化室顶部荒煤气流动性、炼焦炉炉墙温度、焦炉煤气净化程度、焦炉煤气中含萘情况、剩余氨水中含焦油情况以及其它生产异常情况。 行业中根据挥发分的参数,得出的经验公式,从而可以计算出理论上的焦油相对于干煤产率为: (其中17月份入炉配合煤的挥发份二炼焦作业区为30.375%,三炼焦作业区为30.334%)X=18.361.53Vdaf0.026 Vdaf= 4.13%式中:X为焦油产率
8、。Vdaf为配合煤可燃基挥发分。2)影响焦油产率因素的工作原理简要分析本次专案实施过程,从生产流程全局考虑,深入分析和研究焦油生产过程中的氧化、裂解、物流、净化等环节,进行逐个判断,提出切实可行的解决方案,从而完善和优化指标,在现有条件下最大可能的提高焦油产品的产率。(1)当炭化室内温度高于800时,C-H链裂解而减少焦油产品产率。 (2)当炭化室进入空气时,空气中的氧首先与高温状态的煤气和化工产品迅速氧化反应,从而芳烃类氧化厂CO2和H2O,也将造成焦油产品产率的下降。 (3)如果荒煤气在炭化室顶部停留时间较长,大分子为主的焦油产品,也将进行重整或热解,必将使焦油产品产率受到影响。 (4)如
9、果炭化室内压力过高时,炭化室内的煤气会漏入燃烧系统而产生燃烧,进而造成焦油产品产率的损失。 (5)焦炉煤气除油等有机效果差,也将直接造成焦油产品的损失。 (6)剩余氨水与焦油分离差,也会使焦油流失。(7)充分利用焦炉煤气预冷工艺中的剩余氨水直接与焦炉煤气接触,把握其洗涤的功能,从而提高预冷塔内的液气比,降低预冷循环液温度,可以达到良好的净化焦炉煤气中有机物质把关的目的。 (8)提高电捕焦油器的开工率,规范电捕焦油器维护操作制度,从而可以有效保证降低焦炉煤气中焦油量的作用。1)提高焦油产率通过鱼骨图进行分析:责任心不强人员因素设备因素生产应变能力较差巡检不及时外送焦油设备兼初冷调焦油无成品焦油调
10、质装置成品焦油装置不齐全焦油净化设备设备问题员工操作不熟练检查不认真电捕焦油器故障率高提高焦油产率预冷循环液杂质含量高炉顶空间温度波动机械化澄清槽偏流煤气净化焦油能力提高焦油生产过程的问题单台初冷器煤气温度不均预冷净化煤气杂质能力没有充分发挥焦炉炭化室压力波动循环氨水含焦油较高集气管压力波动大鼓冷工段操作的影响个别出初冷器的煤气温度较高机械化澄清槽液位波动物料因素其它因素2)真因判定序号末端因素预计效果实施难度实施成本实施时间综合评分判定1检查不认真14次要因素2巡检不及时16次要因素3根据生产情况应变能力较差14次要因素4预冷净化煤气杂质能力没有充分发挥30真因5机械化澄清槽液位波动30真因
11、6机械化澄清槽偏流36真因7电捕焦油器故障率高36真因8出初冷器的煤气温度较高36真因9单台初冷器煤气温度不均18次要因素10预冷循环液杂质含量高30真因11外送焦油设备兼初冷调焦油8次要因素12无成品焦油调质装置10次要因素13炉顶空间温度波动22次要因素14炭化室压力波动36真因15集气管压力波动大36真因符号说明 预期效果良好,容易实施,实施成本低,所需时间短。预期效果中等,较容易实施,实施成本中等,所需时间中等预期效果差,不容易实施,实施成本较高,所需时间较长9分 3分 1分2)影响真因因素分析拟定对策序号末端因素影 响 因 素拟定对策1机械化澄清槽偏流原设计4#机械化氨水澄清槽距离焦
12、炉来的循环水主管道最近,其后依次为3#、2#和1#。调整机械化氨水澄清槽的各台循环氨水进口,即距焦炉最近阀门开度调整为3050%之间,其后依次将循环氨水进口阀门开度逐个加大。2机械化澄清槽液位波动由于从焦炉来的循环氨水中氨水、焦油和焦油渣在横断面分析,是自上而下比重逐渐增大的层流布局,那么就要根据此性质对机械化氨水澄清槽的入水进行调整。结合偏流调整措施,并且根据机械化氨水槽的停留时间小于30分钟,槽的未端氨水、焦油和焦油渣分离效果良好为基准。3电捕焦油器故障率高由于电捕焦油器没有完整科学的定期维护保养规定。每三个月对电捕焦油器使用热氨水和水蒸汽进行一次清洗。4集气管压力波动大由于焦炉结焦时间频
13、繁调整,二、三炼焦作业区的产量不均衡,所以各集气管的煤气量有较频繁的波动,同时高压氨水除尘系统启用时,集气管压力的波动势必产生振荡。根据焦炉的生产负荷情况,及时对焦炉负压管道的手动翻板和蝶阀进行相应调整;同时规范二炼焦作业区的高压氨水除尘生产操作步骤,降低集气管波动。5焦炉炭化室压力波动由于焦炉生产负荷的调整,从而影响焦炉炭化室压力的波动。根据焦炉生产负荷,及时对焦炉的集气管压力设定值进行调整。6个别出初冷器的煤气温度较高传统的理念是关注初冷器后集合煤气温度,对单台初冷器后煤气温度关注度较低,从而使煤气中夹带了一定量的焦油雾滴进入下一道工序。利用低温水和工艺循环水以及每台初冷器的煤气负荷,进行
14、器后煤气温度的均衡调节。7预冷循环液杂质含量高预冷循环液的杂质没有充分置换出循环液系统;预冷塔底的沉积物质增加了循环液中的焦油等物质含量。规定最小进入预冷循环液的剩余氨水量,从而保证富含杂质的预冷循环液连续排出生产系统中;每班彻底排放一次预冷塔底的沉积物。8预冷净化煤气杂质能力没有充分发挥预冷循环液的循环量低,使得此器内液气比低,不能做到充分洗涤焦炉煤气的作用。调整预冷循环液的温度在2836,循环量不能小于200m3/h。4、专案预计达成的目标;(根据现状描述的三个月数据以及问题分析,确定改善后的目标数据,这个与现状描述的数据口径要一致);达成目标本专案的基准值为:相对于干煤的焦油产率为3.4
15、%。二、专案实施方案1、管理与研究人员情况;(明确小组成员以及各自担负的职责);工作计划刘建勋:厂长魏克廷:副厂长)专案组长:吴恒奎焦化责任工艺工程师职责:专案调研分析、数据收集整理、分析对比研究、专案措施落实职责:专案策划、实施对策制定和实施步骤规划,专案决策职责:资源调度协助问题分析、对策制定研讨丛巍化产作业长李侠化产技术员王忠奎化产工程师张先胜点检作业长龚殿君一、二炼焦工程师王宝明三炼焦工程师钱文华安全工程师序号姓名技术职称职务承担任务备 注1吴恒奎工程师焦化责任工程师专案召集及措施制定2刘建勋工程师厂长总指挥3魏克廷工程师副厂长副总指挥4丛巍助理工程师作业长生产运行调试落实5李侠助理工
16、程师化产技术员技术实施协助6王忠奎工程师化产工程师技术协助7张先胜点检作业长设备安装指挥8龚殿君工程师二炼焦工程师一二炼焦稳定炉顶空间温度9王宝明高级工程师三炼焦工程师三炼焦稳定炉顶空间温度10钱文华助理工程师安全工程师负责项目安全工作2、专案实施的基本路线、对策实施计划;(根据现状分析的原因,找出可以改善的问题,切合实际的制定);工作计划、问题分析、对策研拟1)专案推进计划:阶段工作内容专案时间控制计划负责人2011年11月2011年12月1月2月3月4月5月6月7月P选取理由吴恒奎预计达成目标吴恒奎工作计划吴恒奎现状调研吴恒奎问题分析吴恒奎对策研拟吴恒奎D对策实施吴恒奎C效果分析吴恒奎效益
17、计算吴恒奎A成果固化吴恒奎2)工作计划:序号工作内容目的/目标具体措施工作场所时间责任人1稳定焦炉顶部空间温度防止焦油产品在炼焦炉顶部大幅度裂解790835黑龙江建龙焦化厂2011年12月龚殿君、王宝明2深入研究煤焦油生产过程的瓶颈通过实际调研,为工艺奠定基础。工艺梳理结合理论分析黑龙江建龙焦化厂2012年1月至3月刘建勋、魏克廷、吴恒奎、丛巍、李侠、王忠奎3紧密与国内煤焦油的先进生产企业进行结合,初步改进措施为下一步方案的完善,提供先进经验。根据实际参数进行改进国内先进生产企业和科研院所2012年1月至3月刘建勋、魏克廷、吴恒奎、丛巍、李侠、王忠奎4进一步优化完善改进方案将理论成果及先进经验
18、付诸于工业化中。将前期沉淀下来的精髓落实在方案中黑龙江建龙钢铁公司2012年1月至3月刘建勋、魏克廷、吴恒奎、丛巍、李侠、王忠奎5进行洗萘技术的应用和优化国内各行业的先进技术应用到实际生产中来连续稳定洗萘工艺和焦油成品调质技术黑龙江建龙钢铁公司2012年1月至3月刘建勋、魏克廷、吴恒奎、张先胜、王忠奎、丛巍、李侠、钱文华6进一步工艺指标和设备优化把此项技术的先进之处,进行总结改进以理论结合实践进行细化和优化黑龙江建龙钢铁公司2012年1月至3月刘建勋、魏克廷、吴恒奎、张先胜、王忠奎、丛巍、李侠、钱文华3、对策实施描述;(每个措施的实施时间,这个措施影响指标的前后对比,用数据做支撑证明这个措施对
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