焦化,一般指有機(jī)物質(zhì)碳化變焦的過程,在煤的干餾中指高溫干餾,在石油加工中,焦化是渣油焦炭化的簡稱,是指重質(zhì)油(如重油,減壓渣油,裂化渣油甚至土瀝青等)在500℃左右的高溫條件下進(jìn)行深度的裂解和縮合反應(yīng),產(chǎn)生氣體、汽油、柴油、蠟油和石油焦的過程。焦化主要包括延遲焦化、釜式焦化、平爐焦化、流化焦化和靈活焦化等五種工藝過程。 煉焦用煤煉焦用煤最重要的特性是要求具有一定的粘結(jié)性,即粉狀煤料加熱時能軟化、熔融,經(jīng)過膠質(zhì)狀態(tài),使煤粒彼此結(jié)合,固化成堅(jiān)實(shí)的塊狀焦。此外,要求灰分、硫分雜質(zhì)含量低。按中國煤分類方案,煉焦用煤主要的牌號是焦煤、肥煤、氣煤和瘦煤(見煤化學(xué))。其中只有焦煤能單獨(dú)煉成質(zhì)量較好的焦炭,但這類煤的貯量很少。為擴(kuò)大煉焦用煤來源和改善焦炭質(zhì)量,通常采用配煤煉焦。即根據(jù)各牌號煤的結(jié)焦特性,通過配煤實(shí)驗(yàn),找到合適的配合比例,煉出合格的焦炭。除了配煤煉焦以外,在煉焦工藝上采用搗固煉焦,配型煤煉焦以及仍在繼續(xù)改進(jìn)的干燥、預(yù)熱煤料直接入爐的工藝,這些提高入爐煤料堆密度的方法,都能有效地增加弱粘煤的用量。此外,在較瘦煤料中配入粘結(jié)劑,在較肥的煤料中配入瘦化劑,對于非煉焦用煤則先制成型煤、再進(jìn)行單獨(dú)焦化等,均可獲得有一定強(qiáng)度的塊焦型焦。成焦過程煤由常溫經(jīng)過干餾到焦炭成熟,要經(jīng)歷煤干燥和預(yù)熱、形成膠質(zhì)體、縮合結(jié)焦等階段。煤在炭化室中成焦過程實(shí)際是成層結(jié)焦,因?yàn)闊崃渴菑膬蓚?cè)爐墻供給,而煤的熱導(dǎo)率又低,平行于爐墻的各層煤料之間有較大的溫度差。這樣,在同一時間內(nèi),離爐墻不同距離的各層煤料處于不同的成焦階段,靠近爐墻的煤層先成焦,而后一層層地向炭化室軸線中心推移,當(dāng)焦炭層從兩側(cè)擴(kuò)展到炭化室中心并會合時,成焦過程即結(jié)束,整個成焦時間大約13~18h。 焦化廠一般由備煤、煉焦、回收、精苯、焦油、其他化學(xué)精制、化驗(yàn)和修理等車間組成。其中化驗(yàn)和修理車間為輔助生產(chǎn)車間。備煤車間的任務(wù)是為煉焦車間及時供應(yīng)合乎質(zhì)量要求的配合煤。煉焦車間是焦化廠的主體車間。煉焦車間的生產(chǎn)流程是:裝煤車從貯煤塔取煤后,運(yùn)送到已推空的碳化室上部將煤裝入碳化室,煤經(jīng)高溫干餾變成焦炭,并放出荒煤氣由管道輸往回收車間;用推焦機(jī)將焦炭從碳化室推出,經(jīng)過攔焦車后落入熄焦車內(nèi)送往熄焦塔熄焦;之后,從熄焦車卸入涼焦臺,蒸發(fā)掉多余的水分和進(jìn)一步降溫,再經(jīng)輸送帶送往篩焦?fàn)t分成各級焦炭。回收車間負(fù)責(zé)抽吸、冷卻及吸收回收煉焦?fàn)t發(fā)生的荒煤氣中的各種初級產(chǎn)品。
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