1 煤 焦 化 概 述
第一部分 焦 化 知 识
炼焦化学工业是煤炭化学工业的一个重要部分。煤炭主要加工方法是高温炼焦（950～1050℃）和回收化学产品。产品焦炭可作高炉冶炼的燃料，也可用于铸造、有色金属冶炼、制造水煤气；可用于制造生产合成氨的发生炉煤气，也可用来制造电石，以获得有机合成工业的原料。在炼焦过程中产生的化学产品经过回收、加工可以提取焦油、氨、萘、粗苯、硫化氢、氰化氢等产品，并获得净焦炉煤气。煤焦油、粗苯经精制加工和深度加工后，可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳、三甲苯、古马隆、酚、萘、蒽、吡啶盐基等，这些产品广泛用于化学工业、医药工业、耐火材料工业和国防工业。净焦炉煤气可供民用和作工业燃料。煤气中的氨可用来制造硫酸铵、浓氨水、无水氨等。炼焦化学工业的产品已达数百种，我国炼焦化学工业已能从焦炉煤气、焦油和粗苯中制取100多种化学产品。
第一章 煤的成因及种类
煤是焦化工业的主要原料，是由古代植物残骸堆积在地下经过漫长的演变最后转变成的。根据成煤植物的不同，煤可分为两类：由高等植物生成的煤为腐植煤，由低等植物生成的煤为腐泥煤。而腐植煤占绝大多数，根据变质程度的深浅，腐植煤分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤。
烟煤根据煤化度的不同又可以分为长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤。
一、 长焰煤：长焰煤是变质程度最低的一种烟煤，是煤化程度仅高于褐煤的最年轻烟煤，从无粘结性到弱粘结性的都有。其中时间短的还含有一定数量的腐植酸。贮存时易风化碎裂。其中煤化度较高的年老煤，加热时能产生一定量的胶质体，含氧量高， 2 高沸点的液态产物很少，胶质层厚度小于5mm。单独炼焦时也能结成细小的长条形焦炭，但强度极差，粉焦率很高。
二、 气煤：气煤的变质程度比长焰煤高，热解过程中可产生较多的胶质体，但其热稳定性差，易于分解，胶质体粘度小流动性高，在生成半焦时胶质体易分解并析出大量气体，固化的部分较少。气煤单独炼焦时能形成焦炭，但焦饼收缩大，焦炭纵裂纹多，焦块细长易碎，气孔大而不均匀，反应性强。气煤的结焦性较差。配煤中配入气煤，可以降低炼焦过程中的膨胀压力，对焦炉有利;可以增加焦饼的收缩度，有利于推焦，能增加煤气和炼焦化学产品的产率，但多配入气煤将使焦炭的块度变小，强度降低。
工艺专业新同事岗位就职培训
2013.7.30
各位新同事，你们好！
各位已经在我们设计院的工艺专业上岗，则我们很有必要对本专业的岗位要求有一个明确完整地认识，以使各位新同事在未来的设计工作中做到心有全局，按图索骥，有条不紊地成长为一名合格的工艺设计师。
一）设计工作的特点
想来各位同事在来到本单位以后，就发现了一点：设计工程师需要熟悉、应用大量的相关规范、标准。实际工作中，还要参考众多的设计手册或内部设计导则。换言之，合格的工程设计人员的工作就是在这众多标准规范体系形成的藩篱中翩翩起舞。
新入行的同事们遇到这众多的标准、规范、手册通常都会感到头绪纷繁、无所适从。的确，从我们工艺专业经常接触、使用的国家和行业标准而言就不下100多种，这里面可以按照不同的标准划分为强制标准、推荐标准、国家标准、行业标准、设计标准、施工标准等不同的类型。但是，从标准体系的定义而言，其内部标准应按照一定的结构进行逻辑组合, 而不是杂乱无序的堆积。
我们可以将所常见的标准划分为以下几大类：1. 全项目、全厂或全装置的消防布置规定；2. 全项目、全厂或全装置的设计内容和深度规定；3. 压力管道法规、规范及相关管道布置、管材、管机等设计规范或规定；4. 设计中遇到的专门的设计规范，如保温、防腐涂料、静电接地等特定范围内的规定；5.设计人员必须了解掌握的相关施工规范；6. 工艺系统设计相关规范； 7. 工艺设计中必须了解的其他设备的安装、设计规范；8. 与工艺系统安全性能和/或安全设施设计、安装、维护相关的规范。
以上的划分也许并不全面，仅仅是我的一家之言，但是，对于大家理解工艺工程师所要面对和处理的问题可能会有所帮助。由于各行各业的建设日新月异，我国及世界上其他先进国家的标准体系都处在不断的进化和发展更新之中。因此，如何保证所设计的标准规范的有效性就是一个贯穿在各个设计项目中的普遍问题，而一个合格工艺设计人员的职业生涯中，也应该贯穿了对各类相关标准、规范的不断关注和学习。这可以说是设计师与学校里的老师们的一个重要区别。
煤化工工艺控制方案
概述
煤炭在国民经济和人民生活中有着重要的地位，煤炭加工可以分为两个阶段：高温炼焦和化学品回收。煤炭经过加工形成的产品已经达到数百种。
高温炼焦的主要产品是焦炭。焦炭主要用于高炉冶炼、铸造、有色金属加工、制造水煤气和制造电石等。
化学品回收的产品有：焦油、氨、萘、粗苯、硫化氢、氰化氢和净焦炉煤气等。其中的煤焦油和粗苯经过精制和深度加工后可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳、三甲苯、古马隆、酚、萘、蒽、呲啶盐等，这些产品广泛应用于化学工业、医药工业、耐火材料和国防工业等。净焦炉煤气主要用于民用和工业原料。
采用先进控制技术提升煤化工行业的自动化水平，这对于提高煤炭加工的效率，缓解煤炭加工与环境保护之间的矛盾，促进煤炭加工业健康持续的发展有着现实和深远的意义。
浙江威盛DCS在煤化工生产过程控制方面具有许多特点：
● 集气管压力等生产工艺的优化控制。
● 各单元工艺参数的集中监控。
● 可靠的安全联锁和参数越限报警。
● 方便地查阅实时趋势和历史趋势曲线。
● 与企业管理网相连，实现数据共享。
典型的焦化厂一般有备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间等。 焦化厂生产工艺流程
备煤与洗煤
工艺描述
原煤一般含有较高的灰分和硫分，洗选加工的目的是降低煤的灰分，使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按照其相对密度、外形及物理性状方面的差异加以分离，同时，降低原煤中的无机硫含量，以满足不同用户对煤炭质量的指标要求。
由于洗煤厂动力设备繁多，控制过程复杂，用分散型控制系统DCS改造传统洗煤工艺，这对于提高洗煤过程的自动化，减轻工人的劳动强度，提高产品产量和质量以及安全生产都具有重要意义。 洗煤厂工艺流程图
控制方案
洗煤厂电机顺序启动/停止控制流程框图
联锁/解锁方案：在运行解锁状态下，允许对每台设备进行单独启动或停止；当设置为联锁状态时，按下启动按纽，设备顺序启动，后一设备的启动以前一设备的启动为条件（设备间的延时启动时间可设置），如果前一设备未启动成功，后一设备不能启动，按停止键，则设备顺序停止，在运行过程中，如果其中一台设备故障停止，例如设备2停止，则系统会把设备3和设备4停止，但设备1保持运行。 洗煤厂典型控制流程图例
第二十三届制氢年会交流总结
本次制氢年会共收到与制氢有关的工艺、催化剂、设备、原料净化、烃类转化制氢、煤气化制氢、甲醇制氢、氢产品提纯、操作技术及安全、事故处理等方面的论文近五十篇。另外联络站还组织专业人员翻译了去年美国炼油工程师协会会议的制氢方面的七篇工艺、设计方面的综合性论文。现将年会交流心得总结如下：
一、炼油厂氢气网络设计优化技术
日益严格的环保法规要求炼油厂在生产硫含量更低、规格更高的车用燃料的同时，还要实现清洁生产，降低二氧化硫和温室气体的排放；并且，炼油厂为了更有效的利用原油资源，获得更好的经济效益，并在激烈的竞争中求得生存，炼油厂在重油加工工艺选择上，从传统的选择脱碳工艺转向更多的选择加氢工艺，同时选择加工的原油也更加重质、劣质化，硫、氮含量也更高，这些都驱使炼油厂不断增加加氢装置的能力，从而导致氢气用量的大幅增加。由于能源价格的不断提高，制氢的成本也不断上升，不论采用何种工艺技术的制氢装置，都要耗用大量的资源，并排放大量的温室气体；因此，优化氢气网络，合理利用氢气资源，对炼油厂的节能降耗，降低成本具有十分重要的意义。
通过氢气网络优化，达到最少使用新氢和最低排放废氢到燃料气管网的目的。
炼厂氢网络优化技术主要分为两类：一是基于图形分析方式的夹点分析方法；二是基于数学模型的线性或非线性规划算法。夹点分析方法可迅速诊断氢系统关键位置，确定系统最小用氢目标；而各种数学算法则可帮助用户设计实际可行的流程方案。两类方法都有各自的优势和局限性。因此，在实际氢网络设计和改造项目中将两方面技术相结合是非常必要的。
