活性焦质量控制因素研究_石志军
催化裂化油浆系统结焦原因及对策
催化裂化油浆系统结焦原因及对策摘要：催化裂化装置随着原料的重质化，结焦现象趋于严重，成为影响装置长周期运行的主要因素之一。
油浆系统结焦严重影响装置后期的平稳运行。
文章提出了治理对策，可供同行借鉴。
关键词：催化裂化，结焦原因，治理对策，长周期运行，油浆系统近年来，随着国内外原油的重质化和劣质化，催化裂化在原油深度加工、提高轻质油收率与炼油厂经济效益等方面一直发挥着重要作用，发展极为迅速。
由于渣油具有较大的结焦倾向，我国多数炼油厂的催化裂化装置都发生过严重的结焦。
“催化裂化协作组”的专题调研报告显示[1]，重油催化裂化提升管、沉降器及分馏系统中结焦非常普遍且严重，特别是沉降器结焦对催化裂化装置的影响最为严重。
因结焦造成工业装置非计划停工次数几乎占总停工次数的2/3，是重油催化裂化工业装置长周期运转的严重制约因素，直接影响到催化裂化装置的长周期安全运行和炼油厂的经济效益。
国内研究者对重油催化裂化装置的结焦做了大量研究工作，并取得了一定成果。
公司催化裂化装置停工检修发现，结焦严重主要集中在油浆系统，而并非是沉降器（如下图）。
图油浆换热器213及油浆备用泵209出口管线结焦情况1 油浆系统结焦机理催化裂化装置因其重油、高温的工艺特点，决定了结焦的客观性。
油浆系统结焦的机理：油浆结焦物由有机物和无机物组成。
有机物主要由各类重质烃缩聚物组成，无机物主要是催化剂粉末。
油浆中多环芳烃、胶质、沥青质等各类不饱和烃在高温下，由氧和金属引发催化作用，容易脱氢产生芳烃自由基，通过自由基链反应而产生高分子聚合物。
随着聚合物和缩合物的平均相对分子质量的不断增大，其在介质中的溶解度逐渐减小，析出后黏附在设备表面，当遇到催化剂时，易聚集成颗粒，已经黏附在表面的聚合物也能起到捕获剂的作用，加快颗粒的沉积和生焦。
2 油浆系统结焦部位及分析分馏系统的结焦部位主要发生在分馏塔底部舌形塔盘、人字挡板、塔底、油浆泵入口、油浆管线及油浆换热器等部位。
煤制活性焦用于脱除烟道气中的SO_2
煤制活性焦用于脱除烟道气中的S O 2X张守玉,朱廷钰,杨之媛,吕 红,黄戒介,王 洋(中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,太原030001)摘 要:考察了山西煤炭化学研究所研制的三种活性焦的吸附与脱附情况,对其SO 2吸附能力进行了评价,并讨论了活性焦的物理性质(比表面积及孔径分布)及化学性质(每平方米比表面积的碱性位含量)对其脱硫性能(SO 2吸附量及吸附速率)的影响。
结果表明,活性焦的微孔是SO 2吸附转化的主要场所,合适的孔结构及丰富的表面碱性位可以较大地提高活性焦的脱硫能力。
在O 2与H 2O (g )存在下,吸附了SO 2的活性焦的脱附情况不仅与脱附温度有关,还受活性焦的物理、化学性质的影响。
而且,活性焦的物理、化学性质不仅决定了其对SO 2的吸附量,还决定了吸附在活性焦内SO 2以不同形式物理吸附SO 2、H 2SO 4存在时的量。
关键词:活性焦;脱硫;烟道气;SO 2中图分类号:X 511 文献标识码:A 文章编号:100628740(2002)0120038206Appl ica tion of Active Coke D er ived from Coa l forS O 2-Rem ova l from Flue Ga sZHAN G Shou 2yu ,ZHU T ing 2yu ,YAN G Zh i 2yuan ,LU Hong ,HU AN G J ie 2jie ,W AN G Yang(In stitu te of Coal Chem istry ,Ch inese A cadem y of Sciences ,State KeyL abo rato ry of Coal Conversi on ,T aiyuan 030001,Ch ina )Abstract :T he app licati on of active coal 2coke (A C )in SO 2abatem en t has been of increasing in terest in the last few years.A s a low co st adso rben t ,active coke is comparatively rich in m icropo re and su rface oxygen functi onal group s.In the p resence of oxygen and w ater vapo r ,low concen trati on SO 2in the flue gas is adso rbed by active coke and converted in to su lfu ric acid ,w h ich is sto red in the po re of active coke .Spen t active coke can be regenerated by heating o r w ater w ash ing to resum e its adso rp ti on perfo rm ence .T h is study is focu sed on the influence of the p roperties of the th ree active coke (specific area ,po re distribu ti on ,su rface basicity on per square m eter of su rface area )on their desu lfu rizati on capab ilities including SO 2adso rp ti on capacity and adso rp ti on rate .T he resu lts show that the po rou s tex tu re su rface basicity of active coke p lay i m po rtan t ro les in its desu lfu rizati on p rocess and the m icropo re is the m ain site w here SO 2is ab so rbed and ox idized in to su lfu ric acid .A t the sam e ti m e ,the deso rp ti on s of the th ree active coke w ere investigated .It w as found that the deso rp ti on of active coke w as influenced no t on ly by deso rp ti on temperatu re ,bu t also by its physical and chem ical p roperties.It w as concluded that the physical and chem ical p roperties of active coke no t on ly determ ined the to tal quan tity of SO 2adso rbed by active coke ,bu t also the change of the quan tities of SO 2ex isting in differen t types ,including SO 2physically adso rbed and H 2SO 4,in active coke .Keywords :active coke (A C );desu lfu rizati on ;flue gas ;SO 2第8卷(2002)第1期燃 烧 科 学 与 技 术JOURNAL OF COM BUSTI ON SC IENCE AND TECHNOLOG YV o l.8(2002)N o .1X 收稿日期:2000209204。
活性焦脱硫系统研究与应用
活性焦脱硫系统研究与应用高泽磊;邵志超;高磊;叶新军【摘要】介绍了金川集团公司活性焦脱硫系统生产运行现状.分析烟气温度、含水量和氧含量3个参数对活性焦脱硫效率的影响,根据镍冶炼反射炉烟气的特征,选择合理的烟气降温方式,保证脱硫效率及尾气达标排放.利用再生系统再生气的特点,选择合适的再生气输送方式,保证系统的正常稳定运行.【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】4页(P43-46)【关键词】活性焦;脱硫;效率;烟气;降温;再生气;输送【作者】高泽磊;邵志超;高磊;叶新军【作者单位】金川集团股份有限公司化工厂,甘肃金昌737100;金川集团股份有限公司化工厂,甘肃金昌737100;金川集团股份有限公司化工厂,甘肃金昌737100;金川集团股份有限公司化工厂,甘肃金昌737100【正文语种】中文【中图分类】X781.3金川集团股份有限公司(以下简称金川集团)活性焦脱硫系统建于2011年，主要配套处理镍反射炉低浓度SO2烟气，设计总处理烟气量为2×105 m3/h，进口SO2质量浓度最高为14.286 g/m3，是目前活性焦脱硫行业内处理烟气浓度最高的一套装置，在工艺运行和指标控制方面存在较大难度。
此外，由于反射炉烟气条件不稳定、现场设备不匹配，对活性焦脱硫系统运行干扰较大，烟气不能稳定达标排放。
运行存在2个问题：1)烟气温度、SO2浓度较高，平均烟气温度达240 ℃，难以控制脱硫塔内温度，频繁出现超温、蓄热和活性焦结块现象，系统运行存在安全隐患；平均烟气SO2质量浓度为8.0 g/m3，最高可达21.428 g/m3，造成尾气严重超标，排放不达标。
2)解吸气温度高，水含量大，严重腐蚀系统管路、再生塔，故障率高，系统需频繁停车。
1.1 烟气温度活性焦作为一种具有高效脱硫性能的脱硫剂，对烟气温度具有严格要求，烟气温度不但直接影响脱硫效率，而且是脱硫装置安全运行的保障。
浅谈干熄焦硫指标的影响因素及处理措施
浅谈干熄焦硫指标的影响因素及处理措施摘要：随着国家对环保要求的提升，对焦化干熄焦生产的排放气体也制定了明确的排放要求，山钢股份某焦化厂根据要求，采取流化床氢氧化钙柱状颗粒脱硫剂结合氢氧化钙粉剂的方式对干熄焦预存室放散、排焦烟气和装焦烟气进行脱硫处理，通过正常生产时的运行情况，发现部分影响指标波动的因素，本文就结合实际生产，对影响干熄焦硫含量的因素及处理措施进行简要论述。
关键词：干熄焦；环保指标；控制措施1干熄焦生产工艺及硫分来源干熄焦是利用旋转焦罐车将红焦运至提升机底部，再提升横移至干熄炉顶，装入干熄炉，利用低温循环气体（主要为氮气）与红焦逆流换热，循环气体吸收热量后，进入锅炉，与锅炉水进行热交换产生蒸汽送至汽轮机组发电或经减温减压后并入低压蒸汽管网，冷却后的循环气体再通过循环风机进行循环利用，干熄后的冷焦由排焦系统输送到后部工序。
循环烟气中SO2来源主要有两部分，一是为保证系统可燃气体成分（一般为CO和H2）在可控范围内，干熄焦系统需要在环形烟道上部导入部分空气，焦炭中析出的H2S气体的燃点为260℃，远低于CO气体的燃点，因此在CO气体燃烧之前，H2S气体已经全部燃烧生成SO2气体；二是过量的空气在干熄炉冷却段与红焦发生热交换时，焦炭中的固态硫燃烧产生部分SO2气体。
为保证系统压力平衡，导入空气也需要外排部分循环气体，经测定，外排气体中的SO2含量远超国家生态环境部等单位联合下发《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》等文件中的关于SO2的要求，因此为达标排放，必要要对排放气体进行脱硫处理。
2干熄焦外排气体硫指标的影响因素2.1炼焦生产影响（1）配合煤硫含量焦炭中硫含量的最主要来源是炼焦配合煤中的硫，随着对优质炼焦煤的大量开采利用，可用于生产冶金焦的优质稀缺炼焦煤资源储量日益减少，炼焦煤的整体质量处于下降趋势，高硫炼焦煤（St, d≥2.0%）与低硫炼焦煤（St, d＜1.0%）间的价格差已达到400元/吨以上，因此无论是资源还是成本考虑，炼焦用煤的硫含量指标一般都按照上限控制，必然导致成熟焦炭中的硫含量的上升。
炼焦煤中镜质组活性质量的研究
炼焦煤中镜质组活性质量的研究倪志强;孙章;谢全安;魏清波;梁英华【摘要】为更准确地描述不同变质程度炼焦煤黏结性特征的差异,将6种炼焦煤中的镜质组进行了富集.研究了不同变质程度炼焦煤的黏结指数(G值)随镜质组含量增加的变化规律.结果表明,G值随镜质组含量的增加呈线性增大,拟合出的线性方程的斜率倒数1/k和Y轴截距y0可作为新的考察镜质组活性质量的指标,运用高斯曲线拟合后能精确的描述炼焦煤镜质组活性质量随镜质组Rmax增加的变化规律.【期刊名称】《煤炭转化》【年(卷),期】2015(038)004【总页数】4页(P58-61)【关键词】镜质组;富集;黏结指数;活性质量【作者】倪志强;孙章;谢全安;魏清波;梁英华【作者单位】华北理工大学化学工程学院,063009河北唐山;华北理工大学化学工程学院,063009河北唐山;华北理工大学化学工程学院,063009河北唐山;华北理工大学化学工程学院,063009河北唐山;华北理工大学化学工程学院,063009河北唐山【正文语种】中文【中图分类】TQ533.3;TQ520从煤岩学的角度看，煤是由多种显微组分组成的混合体，包括镜质组、壳质组、惰质组以及矿物质等.[1]镜质组在成焦过程中热解生成非挥发性液相产物，黏结其他隋性组分使之形成块状焦炭，是决定焦炭质量的最重要活性组分.[2-5]由于成煤植物和沉积环境不同，不同变质程度或者相同变质程度而不同产地的炼焦煤中的镜质组含量和分布均不相同.[6-8]目前，常用炼焦煤的黏结性指标主要包括黏结指数(G 值)、吉氏流动度(MF)、胶质层指数(Y值)、奥亚膨胀度(b值)等，这些指标均随煤的变质程度(镜质组平均最大反射率的增加大致呈现抛物线变化规律.[9]然而，大量实验和生产实践证实：确有一些偏离统计规律的“性质异常”的炼焦煤，譬如可与焦煤互代的阜康气煤和不起焦煤作用的艾维尔沟焦煤.[2]这是因为传统的煤炭化验指标均把煤作为单一整体进行评价，而忽略了煤中显微组分含量和分布差异.为了合理准确的评价炼焦煤的活性质量，周师庸等[2]研究奥亚膨胀度随着惰性物质配入量增加而变化的规律，提出容惰能力的概念作为表征煤黏结性的指标.李德平等[10]考察14种单种煤添加不同比例惰性物测定的表观黏结指数G值随镜质组含量的变化规律，采用拟合出的线性方程的斜率倒数1/k作为考察镜质组活性质量的指标.这些研究结果可排除煤中镜质组含量差异的干扰，能够较合理地揭示不同变质程度煤镜质组活性质量的变化规律.但这些研究均采用单种煤为原料，忽略了煤中显微组分交互作用对实验结果的影响.所以，为了更加准确评价炼焦煤的黏结特性，需要将镜质组从原煤中分离出来，研究镜质组的活性及其评价指标.本研究选取不同变质程度的炼焦煤，运用密度液离心分离法将镜质组进行富集，研究黏结指数与试样中镜质组的含量之间的关系，以拟合曲线的斜率和截距来表征镜质组的活性.研究结果对于炼焦煤的合理分类和指导配煤炼焦具有参考意义.实验中选用了六种不同变质程度的炼焦煤，分别为东欢坨气煤(DHT)，唐山1/3焦煤(TS)，中硫肥煤(ZL)和八钢肥煤(BG)，宏盛焦煤(HS)和吕家坨焦煤(LJT)，煤样的性质特性参数见表1.参照行业标准MT/T 807-1999《烟煤的镜质组密度离心分离方法》，从各炼焦煤中分离出高纯度的镜质组.首先将煤样破碎至粒度小于1.5 mm，用1.40 g/cm3的ZnCl2密度液去除矿物杂质，并在小于50 ℃温度下烘干.将除去矿物质的煤样破碎至实验所需粒度.然后根据煤样的镜质组反射率值，选取不同大小的ZnCl2密度液对煤样进行进一步富集，直至富集出高纯度镜质组的煤样.所用的分离设备为上海安亭TDT-5-A型低速台式大容量离心机，转速为5 000 r/min，离心分离时间为20 min.分离出的样品在干燥箱中干燥2 h，为防止氧化，干燥好的样品用密封袋密封后，存放在真空干燥器中备用.参照GB/T 16773-2008制备煤岩分析样品，参照GB/T 6948-2008和GB/T 8899-2013分别测定煤的镜质组反射率显微组分含量.所用设备为MCA SmartScope 2000 series全自动智能型煤岩分析系统，油浸物镜下测量，放大倍数为500倍.参照GB/T 5447-1997《烟煤黏结指数测定方法》测定各煤样的黏结指数.由于煤中各显微组分的密度不同，可以通过不同密度级的密度液从煤样中离心富集镜质组，测得的各密度级上浮煤样的镜质组含量见图1.由图1可以看出，随着密度级的逐渐减小，各煤样的镜质组含量逐渐增加.DHT气煤中镜质组含量由原煤的67.3%富集到92.6%；ZL肥煤中镜质组含量由原煤的63.7%富集到91.6%.TS 1/3焦煤原煤中镜质组含量也较低，由71.7%最终富集到95.6%.其他三种原煤HS，LJT，BG镜质组含量较高，分别由原煤的81.7%，82.0%和95.4%富集到97.5%，97.1%和97.4%.这是因为煤中各显微组分的密度大小依次为：矿物质gt;惰质组gt;镜质组gt;壳质组，随着密度液的逐渐减小，无机矿物质、惰质组以及镜质组与其他组分掺杂的混合组分逐渐被除去，煤样镜质组含量逐渐增大.[11]镜质组的可富集程度主要是受粉碎粒度的影响[12]，只有将煤样破碎到使单组分在物理状态上为单体时，才能通过各显微组分密度上的差异将镜质组与其他组分分离开来，但一些惰性组分呈浸染状、细条带状或细小粒状散布于有机组分基质中，或充填在有机组分的细胞腔中，即使破碎到一定的粒度，亦难以分选出来.不同煤样中的镜质组含量各不相同，且镜质组与其他组分的掺杂情况也因煤种而异，因此，各煤样富集到的最高镜质组含量也不尽相同.测定煤岩显微组分时发现DHT气煤和ZL肥煤中镜质组与其他惰性组分掺杂情况较多，且原煤中镜质组含量较低，这是造成最终镜质组富集含量较低的主要原因.若进一步提高镜质组的含量只能通过减小煤样粒度的方法实现，但将会影响到G值的测定.为了研究煤中活性组分含量对黏结性的影响，测量不同密度级上浮物的G值，6种不同变质程度炼焦煤的G值随活性组分含量增加的变化规律见图2.测定煤样活性组分含量的方法为：用1 g煤样和5 g的宁夏汝其沟标准无烟煤测定G值，若煤样的镜质组含量为V，则待测煤样的活性组分含量为V/6.由图2可知，各煤样的G值随活性组分含量的增加均呈逐渐增大的趋势，其中DHT气煤、HS焦煤和LJT焦煤的G值增幅较明显，分别由原煤的63，84，78增至90，94，93；TS 1/3焦煤，ZL肥煤和BG肥煤的G值增幅缓慢，分别由原煤的88，93，93增至96，100，103.这是因为镜质组在热解过程中生成的非挥发性液相是形成胶质体的基础[13]，起主要的黏结作用，镜质组含量增加，在成焦过程中热解生成非挥发性液相的量就会增加，使液相产物与不分解的惰性固体粒子有更好的附着力，从而使焦炭的机械强度增加，G值增加.将各煤样活性组分含量与G值进行线性拟合，所得线性方程及其斜率、截距和相关度见表2，所得线性方程相关性均达到了0.98以上.斜率k值表示煤中镜质组含量的变化对黏结指数的影响，k值越大说明煤中镜质组含量的变化对焦炭质量影响很大，而k值越小说明煤中镜质组含量的变化对焦炭质量影响较小.1/k的数学意义是镜质组含量对黏结指数的一阶导数.可理解为G值每上升1%时惰性物质允许增加的量，1/k越大，镜质组的活性质量越好.对于工业炼焦配煤生产中，配合煤中的镜质组含量总是有一定的波动，k值越小即1/k越大的炼焦煤，越有利于稳定焦炭质量.所以1/k可以作为一个新的指标表征镜质组的活性特性.截距y0值可以称为镜质组的“原生黏结指数”，也表征镜质组的活性，y0值越大，镜质组的活性越强，所得焦炭的质量越好. 由表2可以看出，中等变质程度的ZL肥煤的1/k和y0最大，表明肥煤镜质组的活性质量最好，所得焦炭的质量最好；变质程度较低的DHT气煤和高变质程度的LJT焦煤的1/k和y0较小，表明气煤及高变质程度的炼焦煤镜质组的活性质量较弱，所得焦炭的质量较差，这与生产实践经验是相符的.为了进一步分析镜质组的活性与变质程度之间的关系，将各单种煤原煤的G值、1/k和截距y0随着镜质组的增加而变化的规律作图，结果见图3.图3a为G值随的增加而变化的规律，由图3a可以看出， G值随变质程度的增加总体呈抛物线的变化趋势，但存在偏差点，运用高斯曲线进行拟合相关性仅为0.381.这主要是因为G值大小受镜质组活性质量和数量以及其他组分的影响，单一的G值无法准确描述镜质组活性质量.图3b和图3c为拟合曲线中1/k，y0随的增加而变化的规律，由图3b和图3c可以看出，镜质组的活性指标1/k和y0均随着变质程度的增加先增大后减小，在中等变质程度的时候出现最大值.将这两个参数与进行高斯拟合，所得方程列于图3中，而且相关性非常好，相关性均达到0.97以上.而且1/k最大时镜质组为1.02，y0最大时镜质组为1.05，这与文献[14]中在1.0～1.1范围内镜质组的黏结性和结焦性最好的结论是一致的.通过以上分析可知，镜质组的活性指标1/k和原生黏结指数y0可以作为新的指标准确科学的评价炼焦煤中镜质组的活性质量，以此指标指导配煤炼焦生产，可以解决传统配煤方法中镜质组含量差异对焦炭质量的影响.而且镜质组的活性指标1/k和原生黏结指数y0随变质程度的增加具有良好的数学函数关系，将这些指标引入煤炭质量评价和炼焦配煤方法中，有利于煤炭分类和炼焦配煤操作的自动化和电子化生产.1) 随着富集液密度级的逐渐减小，各煤样的镜质组含量逐渐增加；原煤中镜质组含量较高，越容易获得高纯的镜质组煤样.2) 各炼焦煤的G值随镜质组含量的增加呈线性增大，线性回归所得斜率k的倒数1/k以及截距y0可以作为新的指标表征镜质组的活性特性.3) 镜质组的活性指标1/k和y0均随镜质组呈先增后降的趋势，运用高斯曲线拟合相关性均达0.97以上，1/k最大时镜质组为1.02，y0最大时镜质组为1.05.以1/k和y0为指标可以科学准确地评价镜质组的活性质量，将其引入煤炭质量评价和炼焦配煤方法中，有利于煤炭分类和炼焦配煤操作的自动化和电子化水平.【相关文献】[1] 朱银恵.煤化学[M].北京：化学工业出版社，2008：24-30.[2] 周师庸，赵俊国.炼焦煤性质与高炉焦炭质量[M].北京：冶金工业出版社，2008：36-38.[3] 戴中蜀，刘军，郭涛.煤显微组分活性加权法预测焦炭质量和配煤黏结性[J].燃料与化工，1989，20(2)：59-66.[4] Pusz S,Kwiecińska B,Koszorek A,et al.Relationships Between the Optical 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催化结焦原因分析及措施
3，喷嘴型式与雾化蒸汽比例
所以进料喷嘴结焦皆与喷嘴型式有关，还与提升 管段的提升效果和雾化蒸汽的比例有关。分布不均， 型式不合理均会引起结焦，采用汽油进预提升段后 干气和油浆明显增加，而达不到其他同类装置的同 一位置回炼汽油可增产液化气的目的。原因是剂油 比不够，新鲜原料裂化温度低。
4，事故状态次数及处理过程
7，沉降器或油气顶部放空结焦
主要在顶部放空和人孔，这些部位虽有防焦蒸汽 松动，但因为设置节流孔尺寸不合适而引起油气的 集聚结焦的。在开停工处理中衬里升温赶空气等步 骤的实施不能正常放空无法顺利完成。
8，大油气管线结焦
结焦一定程度后因油气线速的增加不会继续增加， 对装置运行不会构成影响，若结焦快，突遇停工， 在开工过程中升温快，容易引起的焦炭崩塌，造成 结焦集中堵塞大油气线或进入分馏塔底。 从以上各部结焦状况来看，影响长周期运行和产品 分布的主要是喷嘴结焦和翼阀及料腿内部结焦，影 响事故状态下开停工的是防焦室及油气管线结焦及 旋分器升气管入口背面结焦，翼阀及料腿内部结焦。
口方向朝下，其中有40个向沉降器壁（环管外侧） 口方向朝下，其中有40个向沉降器壁（环管外侧） 呈45 °朝下，另外40个向沉降器中心（环管内侧） 朝下，另外40个向沉降器中心（环管内侧） 呈45°朝下。具体形式与图-2类似，其中倾斜角度 45°朝下。具体形式与图为45°，管嘴长度为90mm，内径为φ14.2，外径为 45°，管嘴长度为90mm，内径为φ14.2，外径为 φ22。。 φ22。。 b) 防焦及松动蒸汽环作用 根据设计，上防焦蒸汽采用3.5Mpa蒸汽，主要是利 根据设计，上防焦蒸汽采用3.5Mpa蒸汽，主要是利 用3.5Mpa蒸汽的高温度来维持沉降器腔内的温度 ， 3.5Mpa蒸汽的高温度来维持沉降器腔内的温度 减缓油气冷凝结焦，同时起到将汽提上来的油气赶 到导流锥的作用；其流量由控制阀 控制。
降低活性焦烟道气净化工艺中焦耗的途径
降低活性焦烟道气净化工艺中焦耗的途径孟春强;柴晓琴;程文煜;邢德山;吴春华;柏源【摘要】活性焦烟气净化技术中,活性焦在循环使用的过程中,会造成活性焦的损耗,其中包括化学消耗和机械消耗.活性焦在再生过程中处于400℃以上高温,活性焦内部的H2SO4会与C发生化学反应,造成化学消耗,在活性焦烟气净化系统中注入适量NH3使其与H2SO4反应生成(NH4)2SO4,防止H2SO4与C反应,从而减少了化学消耗;同时由于活性焦活性焦移送过程中的跌落、磨损和旋转设备的剪切,产生活性焦粉末,造成机械损失,通过降低吸附塔活性焦的移动速度、优化储存仓结构、在漏斗和沟槽增加防磨装置等措施,以此降低活性焦的的机械损耗.采取本文所采取的的对策,可将活性焦的消耗控制在2％以内的较好水平,降低活性焦消耗的运行成本效果显著.【期刊名称】《煤炭加工与综合利用》【年(卷),期】2018(000)010【总页数】4页(P57-60)【关键词】活性焦;烟道气;净化;技术措施【作者】孟春强;柴晓琴;程文煜;邢德山;吴春华;柏源【作者单位】国电科学技术研究院有限公司清洁高效燃煤发电与污染控制国家重点实验室,江苏南京210031;国电环境保护研究院有限公司,江苏南京 210031;国电科学技术研究院有限公司清洁高效燃煤发电与污染控制国家重点实验室,江苏南京210031;国电环境保护研究院有限公司,江苏南京 210031;国电科学技术研究院有限公司清洁高效燃煤发电与污染控制国家重点实验室,江苏南京210031;国电环境保护研究院有限公司,江苏南京 210031;国电科学技术研究院有限公司清洁高效燃煤发电与污染控制国家重点实验室,江苏南京210031;国电环境保护研究院有限公司,江苏南京 210031;国电科学技术研究院有限公司清洁高效燃煤发电与污染控制国家重点实验室,江苏南京210031;国电环境保护研究院有限公司,江苏南京210031;国电科学技术研究院有限公司清洁高效燃煤发电与污染控制国家重点实验室,江苏南京210031;国电环境保护研究院有限公司,江苏南京 210031【正文语种】中文【中图分类】X511活性焦移动层烟气净化技术具有可资源化与节水的良好性能，其运行过程不消耗水，不产生废水、废渣，符合国家产业政策和环保要求，在电力、垃圾焚烧、钢铁、冶炼等多个领域具有很大的应用前景。
活性焦质量控制因素研究
活性焦质量控制因素研究石志军;顾杰;解炜;熊银伍;马红月【摘要】为了提高活性焦的性能，改善其在大气污染及水治理方面的处理效果，分析了活性焦生产工艺中原料煤、黏结剂对其质量的影响，提出了这两者基本的选择原则。
在对生产工艺进行总体分析的基础上，认为可以通过配煤提高产品孔隙率。
阐述了成型、干燥、炭化和活化等制备过程的工艺参数的控制要点，重点讨论了炭化升温速率、炭化终温和加料量的影响，论述了斯列普活化炉炉压、炉温控制参数范围。
最后提出随着活性焦市场竞争的加剧，应当加大研发力度，不断拓宽活性焦的应用领域，才能提高其在市场上的竞争力。
%To improve the properties of activated coke and perfect its treatment on air and water pollution, analyzed the influence of raw coal,binder on activated coke properties and provided the selection principle of the two. Based on the analysis of production process,found that the porosity of activated coke could be improved by coal blending. Investigated the effects of briquetting, drying, activation,carbonization including heating rate,final temperature,feeding amount on activated coke and how to control the technical parameters.Dis-cuss the furnace pressure and temperature range of Slep furnace. With the aggravation of competition, the research about activated coke should be strengthened and its application fields also should be broadened.【期刊名称】《洁净煤技术》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P75-77,92)【关键词】活性焦;质量控制;原料煤;黏结剂;工艺参数【作者】石志军;顾杰;解炜;熊银伍;马红月【作者单位】内蒙古太西煤集团股份有限公司兴泰煤化有限责任公司，内蒙古阿拉善盟 750306;内蒙古太西煤集团股份有限公司兴泰煤化有限责任公司，内蒙古阿拉善盟 750306;煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院，北京 100013;煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院，北京 100013;北京协宇科技有限公司，北京100191【正文语种】中文【中图分类】TQ522.1;TD8490 引言活性焦是一种具有吸附和催化特性的炭材料产品，具有活性炭的特点，如比表面积较大，化学性质稳定，可再生，可重复利用，同时克服了活性炭价格高，机械强度低，不耐磨，易产生粉尘的缺点[1－4]。
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2. 1 制粉、捏合造粒成型的控制 制粉、捏合成型是对选定的原料煤的一个变性
处理过程，能够促使活性焦颗粒内部的孔隙分布更 加均匀，内部结构更加合理。因为活性焦的用途不 同，要求具有一定粒度的分布范围，使所要吸附的流 体能以合适的速度均匀通过活性焦层的装置，并且 76
保持较好的吸附效果和较小的流动阻力。要生产出 一种外形规则，分布均匀的颗粒，首先需要将原料煤 磨成一定细度的煤粉，再配以煤焦油和水进行充分 捏合，捏合的均匀程度将是影响产品质量的重要因 素。这个过程可以克服不同种类的原料煤由于结 构、组分不均匀造成半成品质量不均一的缺点。然 后选择合适的压模结构，合适的压力，相应厚度的模 芯，模芯开孔率，在高压下造粒成型，大大提高活性 焦的密度与强度。因为活性焦的强度是产品的基本 性能要求之一，而造粒成型过程就成为决定其最终 产品的机械强度与硬度的关键工序之一。 2. 2 干燥料条的控制
Institute of Coal Chemistry，China Coal Ｒesearch Institute，Beijing 100013，China； 3． CSE Technology （ Beijing） Co． ，Ltd． ，Beijing 100191，China）
Abstract： To improve the properties of activated coke and perfect its treatment on air and water pollution，analyzed the influence of raw
SHI Zhijun，GU Jie，XIE Wei，et al． Controlling factors of activated coke preparation［J］． Clean Coal Technology，2014，20（ 5） ： 75 － 77，92．
75
2014 年第 5 期
洁净煤技术
活化等一系列生产工艺过程。产品最终的质量指标 是通过保证每个工艺过程的生产控制条件来实现 的，笔者论述了生产中控制活性焦产品质量的几个 关键因素。
1 原材料的性质及选择
1. 1 原料煤的性质及选择 不同煤种煤的分子结构、含碳量、挥发分、灰分
和种类都有明显差异，在活性炭炭化过程中，炭化升 温速率、炭化终温都会根据原料而调整，所生产出的 炭化料的特性也会不同。炭化料的明显差异会导致 活化生产工艺条件不同。因此，生产活性焦原料煤
should be strengthened and its application fields also should be broadened．
Key words： activated coke； quality control； raw coal； binder； preparation process； technical parameter
第 20 卷第 5 期
2014 年 9 月
洁净煤技术
Clean Coal Technology
Vol. 20 No. 5 Sept 2014
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
活性焦质量控制因素研究
石志军1 ，顾 杰1 ，解 炜2 ，熊银伍2 ，马红月3
（ 1． 内蒙古太西煤集团股份有限公司 兴泰煤化有限责任公司，内蒙古 阿拉善盟 750306； 2． 煤炭科学研究总院 北京煤化工研究分院，北京 100013； 3． 北京协宇科技有限公司，北京 100191）
2） 升温速率。根据煤与焦油的热分解特性，选 择合适的升温速率，保持炭化转炉内的温度梯度，有 利于颗粒挥发物的缓慢逸出，颗粒膨胀收缩均匀，同
石志军等： 活性焦质量控制因素研究
时可以提高颗粒的机械强度，形成均匀的初步孔隙。 3） 投料量和加料的均匀性。加料量的大小决
定产量大小。若投入炉内的产品料量大，产品热分 解需要的热量就多，炭化炉需要外部供给大量的热 量； 炉内料太多，所占空间大，极易造成炭化不均匀， 炭化出来的产品外表磨损严重，浮灰大而影响产品 质量。另外加料的均匀性是炭化炉内温度稳定与否 的重要保证。 2. 4 活化过程的控制
Controlling factors of activated coke preparation
SHI Zhijun1 ，GU Jie1 ，XIE Wei2 ，XIONG Yinwu2 ，MA Hongyue3
（ 1． Inner Mongolia Taixi Coal Group Co． ，Ltd． ，Xingtai Coal Chemical Limited Liability Company，Alxa League 750306，China； 2． Beijing Ｒesearch
收稿日期： 2014 － 05 － 19； 责任编辑： 宫在芹 DOI： 10． 13226 / j． issn． 1006 － 6772． 2014． 05． 018 基金项目： 国家国际科技合作计划资助项目（ 2010DFB62870） ； 煤炭科学技术研究院科技发展基金项目（ 2014JC01） 作者简介： 石志军（ 1967—） ，男，内蒙古阿拉善盟左旗人，助理工程师，从事炭材料的科研及生产工作。E － mail： 331xiewei@ 163． com 引用格式： 石志军，顾 杰，解 炜，等． 活性焦质量控制因素研究［J］． 洁净煤技术，2014，20（ 5） ： 75 － 77，92．
0引 言
活性焦是一种具有吸附和催化特性的炭材料产 品，具有活性炭的特点，如比表面积较大，化学性质 稳定，可再生，可重复利用，同时克服了活性炭价格 高，机械强度低，不耐磨，易产生 粉 尘 的 缺 点［1 － 4］。 在大气污染治理，环境水治理领域，用活性焦代替活 性炭具有更实际的意义［5 － 11］。在工业生产中，不同 的工艺条件制造出的活性焦性能差异较大，根据不 同用途确定相应的生产工艺有着现实的意义［12 － 14］。 影响活性焦产品质量的因素很多，不仅包括煤种选 择、煤粉制备、原料配方等，同时也包括干燥、炭化、
carbonization including heating rate，final temperature，feeding amount on activated coke and how to control the technical parameters．
Discuss the furnace pressure and temperature range of Slep furnace． With the aggravation of competition，the research about activated coke
制参数范围。最后提出随着活性焦市场竞争的加剧，应当加大研发力度，不断拓宽活性焦的应用领
域，才能提高其在市场上的竞争力。
关键词： 活性焦； 质量控制； 原料煤； 黏结剂； 工艺参数
中图分类号： TQ522. 1； TD849
文献标志码： A
文章编号： 1006 － 6772（ 2014） 05 － 0075 － 03
在活性焦生产中，许多物质都可以作为煤粉黏 结剂。如煤焦油、木焦油、石油沥青、各种高分子聚 合物、工业废料、淀粉及黏结指数高的烟煤。实际工 业生产中主要使用煤焦油作为黏结剂，其他物质则 存在来源不广泛、价格较高或性质不稳定等缺陷。
煤焦油是由很多种化学物质组成的混合物，密 度为 1. 13 ～ 1. 19 g / cm2 的黑褐色黏稠液体。煤焦 油因其含碳量高，炭化热解后剩余物质能构成活性 焦产品本身的一部分，并起到骨架作用，有利于提高 产品的机械强度； 煤焦油具有一定的流动性和黏结 性，其中含有的轻油对煤粉有浸润性，易于搅拌混合 均匀。水分、轻油通过静置，加温即可控制其比例。 在实际生产过程中，考虑到产品的性能，对设备及生 产工艺的影响，活化速率的快慢等，其沥青含量过高 会导致炭化料中形成的结焦层过厚 （ 即炭化料光 圈） 造成活化困难，活化时间长，孔隙结构少，生产 成本高。从机械强度的角度考虑，又希望沥青含量 高。因此在生产过程中需要根据原料煤的特性和相 应的生产工艺条件合理控制。一般要求煤焦油中沥 青含量不超过 50% 。
1） 炭化终温。炭化终温对活性焦性能的影响 最大。因为大多数煤在 550 ℃ 左右挥发分的热解析 出就基本 结 束，所 以 炭 化 的 最 终 温 度 不 需 要 太 高。 炭化终温过高容易使颗粒表面烧结； 炭化终温过低 又容易造成炭化干馏过程中，析出的焦油在颗粒表 面形成油膜，导致炭化不彻底，挥发物量不能控制， 导致炭化料强度低，同时还会使得炭化料投进活化 炉后冒黄烟、结焦，如果用斯列普活化炉烧结将导致 产品道堵塞，造成炉芯报废。
第 20 卷
的品质与活性焦的吸附和催化性能密切相关。 近几年研究机构利用不同的煤种制备活性焦做
了大量实验，对比了各煤种及黏结剂生产的产品及 特性，确定了优质原料煤的性质。首先要有较高的 含碳量，反应活性高，氧含量高，低硫、低磷、低水分、 低灰分。在满足产品机械强度的前提下，尽可能通 过配煤来提高产品的孔隙度。因为弱黏结性煤与无 黏结性煤，高挥发分煤与低挥发分煤混合，再配以黏 结剂可有效提高活性焦的机械强度，并且利用其在 干馏过程中不同煤种收缩率的不同而产生较多的孔 隙结构； 另外活性焦的孔隙结构是在炭化和活化 2 个工艺过程中实现的，炭化过程实现初步的孔隙结 构，是煤和黏结剂中挥发物组分在炭化干馏过程中 逸出产生的。 1. 2 黏结剂的性质及选择
煤粉和煤焦油、水捏合成型的湿炭条需要干燥 后才能进入炭化炉生产。干燥的温度、晾干的时间 等不同，对炭化出的产品有很大影响。在短时间风 机常温吹风干燥，表皮容易产生裂纹； 提高干燥温 度，成型条会产生粉末。适当延长干燥时间，配以合 适温度的热风，让成型条中焦油的部分水分、轻油组 分自然缓慢逸出，避免成型条进入炭化炉后骤然升 温大量逸出挥发物，而造成颗粒表面粗糙，产品浮灰 过大，影响产品质量。 2. 3 炭化过程的控制