焦炉物料衡算与提高产品产率的研究
焦炉的热平衡及热工评定

一、焦炉的物料平衡及热平衡焦炉的物料平衡计算是设计焦化厂最基本的依据,也是确定各种设备操作负荷和经济估算的基础。
而焦炉的热平衡是在物料平衡和燃烧计算的基础上进行的。
通过热平衡计算,可具体了解焦炉热量的分配情况,从理论上求出炼焦耗热量,并得出焦炉的热效率和热工效率,因此对于评定焦炉热工操作和焦炉炉体设计的是否合理都有一定的实际意义。
为了进行物料衡算,必须取得如下的原始数据:(1)精确称量装入每个炭化室的原料煤量,取3~5昼夜的平均值,同时在煤塔取样测定平均配煤水分。
干煤和配煤水分为焦炉物料衡算的入方。
以下为焦炉物料平衡的出方:(2)各级焦炭产量。
标定前要放空焦台和所有焦槽的焦炭,标定期间应准确计量冶金焦、块焦和粉焦(要计入粉焦沉淀池内的粉焦量)的产量。
并对各级焦炭每班取平均试样以测定焦炭的水分,并考虑到水分蒸发的损失量,然后计算干焦产量。
(3)无水焦油、粗苯、氨的产量,通常按季度或年的平均值确定,不需标定。
(4)水汽量按季或年的多余氨水量的平均值确定。
(5)干煤气产量由洗苯塔后(全负压操作流程为鼓风机后)的流量表读数确定,并进行温度压力校正。
在计算时,一般以1000kg干煤或湿煤为基准。
以下列出某厂焦炉炭化室物料平衡的实际数据。
如表8—9所示。
根据物料平衡和温度制度,计算出各种物料带入焦炉和带出焦炉的显热和潜热,然后作出焦炉的热平衡计算。
具体计算方法可参考有关资料。
现列出根据表8-9的物料平衡所作的热平衡计算,如表8-10的数据,并加以分析。
由热平衡可知,供给焦炉的热量有98%来自煤气的燃烧热,故在近似计算中可认为煤气的燃烧热为热量的惟一来源,这样可简化计算过程。
在热量出方中,传入炭化室的有效热1~4项占70%,而其中焦炭带走的热量占%,换算到每吨赤热焦炭带走的热量为:kJ/t焦。
此值相当可观。
采用干法熄焦此热量可大部分回收。
降低焦饼中心温度和提高焦饼加热均匀性可降低此热量。
由水蒸汽带走的热量占16%,故降低配煤水分可以降低此热量。
焦炉煤气制甲醇物料平衡计算

焦炉煤气制甲醇物料平衡计算一、焦炉煤气制甲醇物料衡算:已知:按照甲醇产量395t/d ;甲醇驰放气驰放量15000m³/h焦炉煤气PSA提氢改造提供协议气体组分表:按照气体组分表可知:①1m³焦炉煤气中总碳的物质的量:n c3=v/v m=(94.2+14.8+209.4+63.8+41.4)/22.4=18.19 mol②1m³甲醇驰放气中总碳的物质的量:n c2=v/v m=(33.6+53.3+64.4+11.8+17.7)/22.4=8.1 mol③1t甲醇的物质的量:n c3=m/M=1 x 106 /22.4=31250 mol④甲醇驰放气每小时驰放15000m³时,驰放气中总碳的物质的量:n c4=15000 x n c2=15000 x 8.1 =121500 mol⑤理论计算:生产1t甲醇所需焦炉煤气量为:V1= n c3/ n c3=31250/18.19 = 1718 m³⑥理论计算:每小时生产16.46t甲醇所需焦炉煤气量为:V2=V1*16.46 =28277.9m³/h⑦甲醇驰放气每小时驰放15000m³时,所需焦炉煤气的量为:V3=15000 /n c3=15000/18.19 =6679 m³/h由①②③④⑤⑥⑦式可知:每小时生产16.64t甲醇所需要焦炉煤气总量为:V总= V2+ V3 = 28277.9 + 6679 =34957.4 m³/h二、焦炉煤气和甲醇驰放气混合提氢物料计算已知:按照相关技术协议使用甲醇驰放气为原料提氢收率为81%;使用焦炉煤气为原料提氢收率为75%;按照供给总氢气量为18000m³/h:甲醇驰放气量15000 m³/h时:氢气=8520 m³/h ;解吸气量=6480 m³/h;焦炉煤气量21714 m³/h时:氢气=9480 m³/h ;解吸气量=12234 m³/h;。
焦化化工产品产率影响因素

焦化化工产品产率影响因素(包头钢铁职业技术学院)(包钢股份煤焦化工分公司)摘要:焦化是对有机物进行碳化处理的过程。
煤炭化学工业建设和发展中,炼焦工艺占据着极为重要的位置,该工艺在化学工业、医学工业和国防工业当中发挥着至关重要的作用,以此推动我国经济建设。
所以,炼焦工业有必要采取多种措施提高焦化化工产品的产率。
关键词:焦化化工产品产率影响因素1炼焦化学组成煤炭在焦炉中通过高温干馏,会在受热后发生化学、物理反应。
一般焦炉温度低于200℃时,水分蒸发的过程会析出CH4、CO2等气体。
温度在250℃-300℃之间时,某些大分子的含氧化合物会逐渐分解,产生CO2、H2O或者酚类物质。
在600℃时在半焦和胶质层中析出CH4、CO2、CO、初焦油、化合水等物质,被称为初次分解产物。
大部分产物在炭化室被析出后,会在1000℃的焦炉墙体中移动,进行二次热解,产生二次热裂解产物。
分解产物通过温度较高的焦炭沿着炭化室的炉墙逐渐向上移动,由于受高温影响,生成产物中的碳氢化合物会在炭化室的顶部空间进行二次热解,产生环烷烃芳构化、氢气等物质,热解产生的气体继续发生芳构化反应。
在具体的焦化化工生产中,化工产品的数量和组成成分会随着材料和温度的变化而发生改变,而炭化室的工作时间也与化工产品的组成成分息息相关。
但是炼焦产业中炉组是连续和固定的,因此在具体的炼焦生产中,焦炉中每一部分中化工产品的组成成分相同,不会因生产步骤的差异性发生显著的变化。
2焦化化工产品产率影响因素2.1原料煤2.1.1煤化程度的影响原料煤化程度与煤热解关系密切,能够直接影响煤炭最初的热解反应性、热解温度、粘结性等要素。
由于原料煤的煤化程度较低时煤热解产生的焦油、煤气、热解水的产出率较高,而中等变质状态的原料在煤热解时焦油和煤气的产出率较高。
因此得出煤化程度越高,焦油和煤气的产量越少。
此外,装炉煤中煤化程度不同的煤产品配比各不相同,相关化工产品的产率也会有所不同。
炼焦工段物料衡算和热量衡算

2.4 加热用煤气相关计算所选焦炉煤气组成见表2-4。
(1) 干煤气热值煤气中可燃成分的低热值(3kJ /m )为:CO —12730 , 2H —10840 , 4CH —35840 , m n C H —71170则煤气的低热值为:g 24m nDW 12730CO 10840H 35840CH 71170C H Q 100+++=1.1767010027117025358400.59108400.712730=⨯+⨯+⨯+⨯3kJ /m(2) 干煤气密度()iiMW 10022.4χρ⋅=⨯∑4.22100326.0286444.2782.02288.022*********⨯⨯+⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯+⨯=0.4583kg /m式中 ()i MW ——煤气中某成分的分子量; i χ——煤气中某成分的体积,%。
(3) 湿煤气组成焦炉煤气温度为31.2℃时,13m 干煤气所含水汽量为0.04643m /3m ,则湿煤气中氢气含量为:=S H )(2%38.560464.0159.0=+%其它气体计算与上相同,计算结果如下:4CH :23.89% ,CO :6.69% ,m n C H :1.91% ,2CO :2.29% ,2N :3.82% 2O :0.57% ,2H O :4.64%(4) 湿煤气热值()3/168870464.0111.17670m KJ Q SDW =+⨯=(5) 湿煤气密度3/473.00443.04.2218)0443.01(458.0m kg S =⨯+-⨯=ρ 2.5 煤气燃烧计算以13m 干煤气燃烧计算 (1) 理论空气需要量 理论需氧量为:()L 2424662O 0.010.5H CO 2CH 3C H 7.5C H -O =++++⎡⎤⎣⎦=0.01[0.5⨯(59+7.0)+2⨯25+3⨯2⨯0.8+7.5⨯2⨯0.2-0.6] =0.9023m /3m式中 CO ,4CH ,2O ……分别为煤气中该成分的体积,%。
提高大容积焦炉产量的生产实践探讨

提高大容积焦炉产量的生产实践探讨随着我国科技的发展,对焦炉产量也有了新的要求,为了适应社会的需要,提高这方面的技术,下面就先分析7m焦炉单炉产量低的影响因素,然后总结相关的技术和经验,在以后的工作中,针对焦炉中的弊端,加以改善和提高,对加煤流程进行优化,重新设置平煤操作技术,最终保证大容积焦炉产量得到提高。
下面就对这些方面进行分析,希望给有关人士一些借鉴。
标签:大容积;焦炉产量;生产实践分析的7m焦炉单炉是我国自主研制的,使用了JNX 70-2型2×60孔复热式下调焦炉,生产能力是150万t/a。
但是随着企业经济的发展,企业将钢铁产量设置在千万吨级,为了完成这一目标,相关工作人员在实践工作中,针对存在的问题进行总结,对生产管理、配煤生产、加煤操作三方面进行优化调整,进而让钢铁产量得到了很大的提高,不仅提高了企业的经济效益,而且也保证了焦炭的品质。
1 焦炉的基本情况分析对于该焦炉而言,设计的年产焦炭量为150万吨,使用的碳化室高位6.98m,2×60的孔复热式焦炉,应用了三吸气管技术,在加煤和出焦除尘中,使用了地面站除尘工艺。
该焦炉的其他参数,炭化室孔数为2×60孔,炭化室的容积为48m3/孔,其煤堆比重为0.8t/m3,焦炉紧张操作系数为1.07,结焦率达到了78%。
2 分析焦炉当前所存在的问题通常情况下,可以通过增加出炉的数量,缩短结焦的时间,就能提高焦炉的产量,但是对于结焦时间而言,都是由企业统一制定规划的,那么在生产过程中,相关部门不能及时灵活的进行更改,因此结焦时间是固定不变的,要想提高结焦量,就必须增加焦炉单炉的数量。
在工作中总结发现,配煤细度是影响因素之一,如果细度小于3mm,那么煤料的堆比重就会减少,致使加煤量就会减少,除此之外,如果配煤细度太小,在加工过程中还会逸散大量的煤粉,当这些煤粉被集气管吸入之后,就会影响收率。
在长期工作中总结出,必须有效控制配合煤细度在78±2%左右,保证焦炉的加煤量。
物料衡算概述

物料衡算概述物料衡算是指将企业所使用的物料数量与成本进行统计和分析的过程。
它是企业管理中的重要环节,对于企业成本控制、计划制定和业务决策具有重要作用。
物料衡算的主要目的是确保企业高效地使用物料资源,从而达到降低成本、提高生产效率和增加利润的目标。
在物料衡算过程中,首先需要准确地分析企业的物料需求。
这包括对不同产品的物料用量、使用频率、生产周期等进行详细的调查和统计。
通过对过去一段时间的生产数据和产品销售情况进行分析,可以预测未来的物料需求,为企业的物料采购和库存管理提供依据。
其次,物料衡算需要对物料成本进行统计和分析。
物料成本是企业生产成本的重要组成部分,对于企业的盈利能力和竞争优势具有直接影响。
在物料成本的统计过程中,需要考虑物料的采购价格、供应商的质量和服务等因素。
通过比较不同供应商的价格和质量,并考虑物料的使用效率和损耗率,可以选取最经济和合理的物料采购方案。
物料衡算还需要对物料的库存管理进行分析。
库存是企业资金的占用部分,直接影响企业的资金流动和经营效益。
因此,在物料衡算中,需要根据企业的生产计划和销售预测,合理安排物料的进货、生产和销售流程,减少过多的物料库存和物料过期损失,提高库存周转率和资金利用效率。
最后,物料衡算需要结合企业的生产成本、销售收入和利润目标,进行综合性的分析和评估。
通过对不同物料采购方案、库存管理方案和生产运作方案进行对比和模拟,可以找到最佳的物料衡算方案,实现降低在物料上的成本、提高生产效益和盈利能力的目标。
总之,物料衡算是企业管理中重要的环节,通过对物料需求、成本和库存进行统计和分析,帮助企业实现物料的高效使用和成本控制,提高企业的生产效率和盈利能力。
不同企业的物料衡算方案会因行业、规模和经营策略的不同而有所不同,但核心目标始终是追求成本效益最大化和利润最大化。
物料衡算是企业管理中一个复杂而关键的部分。
它需要从物料需求、物料成本和物料库存等多个方面进行统计和分析,为企业提供决策依据,达到降低成本、提高生产效率和增加利润的目标。
浅谈提高炼焦化学产品收率和质量的生产经验

浅谈提高炼焦化学产品收率和质量的生产经验作者:张振红来源:《市场周刊·市场版》2017年第20期摘要:针对钢铁企业焦化工序及独立炼焦化学企业的发展现状以及其所面临的能源、环保、市场等严峻形势进行了分析,在冶金流程工程学的理论指导下,开发洁净工艺、生产洁净产品、创造洁净环境、创新过程价值,提出了中国炼焦化学工业绿色发展工程科技战略,主要包括总体思路、技术路线、发展目标、关键支撑技术和相关的政策建议。
关键词:炼焦化学工业;产品收率和质量一、中国炼焦化学工业发展面临的挑战炼焦化学工业能效有待进一步提高,能耗有待进一步降低传统焦化生产工艺过程以焦炭的产量和质量以及煤气的净化质量为主设置,物质流和能量流的转换效率低,转换形式单一、生产过程的系统匹配性、耦合程度低,会导致大量的余热余能的浪费,初步估计,焦化企业的余热余能利利用率仅为26.5%。
值得重视的是,已建设干熄焦装置的企业多数是采用中温中压锅炉,只有10%的企业采用高温高压锅炉。
因此,钢铁企业焦化工序与独立焦化企业之间的效率差距是巨大的。
炼焦化工业环境保护形势严峻。
目前焦化生产的能源介质仍以蒸汽为主,传热效率低,耗散大,四处跑冒。
特别是冷凝热为主的传热参与化工生产,产生大量含酚氰废水,严重的能源浪费。
国家对焦化企业的环保要求越来越严格。
在2012年颁布的焦化工业污染物排放标准中,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物和废水的排放限值与旧标准相比大大降低,规定了不同污染物的排放程序和限值。
为了满足环保排放标准,企业不仅要进一步配置相关的环保设备,但也确保环境保护设备的操作率高,将逐步提高环保电力消耗和炼焦化学工业的运营成本,这是一个重大挑战,减少能源消耗,提高炼焦化学工业的竞争力。
二、提高炼焦化学产品收率和质量的生产经验炼焦化工产品的收率是为了满足高炉炼铁对焦炭质量的更高要求。
在现有条件下,如何通过技术改造提高焦化化工产品的收率和质量。
改造措施,改善焦油质量。
焦化化工产品产率影响因素和措施

焦化化工产品产率影响因素和措施摘要:伴随着我国经济的高速发展,焦化化工产品的要求越来越高。
有机物质的碳化并变焦被称作“焦化”,即煤在干馏时所产生的高温干馏被称作“焦化”。
焦化工业是我国煤炭工业的支柱产业,在国民经济中占有举足轻重的地位。
在焦化成产过程中,煤炭受多种因素影响,会发生一些物理化学变化。
焦化化工产品在我国各行业都有广泛的应用,并起到了很大的作用。
在这种情况下,如何提高焦化化工产品的产率是亟待解决的问题。
本文对焦化化工产品产率的影响因素以及采取的对策进行分析,是非常有意义的。
关键词:焦化化工产品;产率;影响因素;对策措施;分析研究1.焦化产品及组成的相关分析焦化产品是由煤在高温干馏后所产生的焦炭、高温焦油以及回收的化学产品。
在焦炉中,煤炭在高温下进行着物理化学的改变。
炉温在200℃以下时,由于水分的挥发,会生成甲烷、二氧化碳等气体。
当炉内的温度达到250℃到300℃的时候,煤中的大分子含氧物质会发生分解反应,快速分解产生水、二氧化碳和酚类物质。
如果焦炉内的温度在300℃以上600℃以下时,胶质层就会产生一氧化碳、二氧化碳、甲烷、初焦油等物质,这就是所谓的初分解产品。
在进入炭化室顶部空间之前,初次分解产品通常会发生二次热解,生成二次热解产品。
通常,在焦炉中,热解气也能生成芳烃类产品。
在实际焦化化工过程中,由于炉内温度的不断变化,不仅会引起原煤质量的改变,而且还会引起原料数量的改变。
通过不断地加热,再加上物理、化学反应,使化工产品的组分得以确定。
一般而言,对各个焦化工序进行调整,并不会对炉内的产品组成产生明显的影响。
2.焦化化工产品产率影响因素分析2.1原材料因素煤化程度对焦化化工产品的产率有很大的影响。
煤化过程中煤的热解过程也存在差异,进而对焦化化学品的产率产生影响,使其产率发生改变。
煤的初始热解温度、热解反应性及粘结力对煤的热解过程有较大的影响。
在不同的煤化程度条件下,热解产品及产率均会发生变化。