蘭炭的清潔生產(chǎn)及循環(huán)利用

蔣秀紅

（陜西華祥能源科技集團(tuán)有限公司 陜西西安 710000）

蘭炭的清潔生產(chǎn)及循環(huán)利用

蔣秀紅

（陜西華祥能源科技集團(tuán)有限公司 陜西西安 710000）

蘭炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的干餾煤氣中含有硫化氫、二氧化硫、氫氰酸、有機(jī)硫等對(duì)環(huán)境造成污染的有害氣體，經(jīng)過凈化處理后可減少對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)蘭炭的潔凈生產(chǎn)及循環(huán)利用，符合國家產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展方向。

蘭炭；干餾煤氣；清潔生產(chǎn)；煤氣凈化技術(shù)；循環(huán)利用

神木縣的蘭炭產(chǎn)業(yè)是依托煤炭資源優(yōu)勢(shì)迅速成長起來的新興產(chǎn)業(yè)，與煤炭、載能、電力、冶金等產(chǎn)業(yè)都有著緊密的依存關(guān)系，是區(qū)域經(jīng)濟(jì)中不可缺少的重要的核心產(chǎn)業(yè)。

截止2005年底，神木縣小蘭炭企業(yè)有153戶，單爐生產(chǎn)能力3萬噸、5萬噸不等，由于自然條件、資金投入、技術(shù)水平等諸多因素的制約，缺乏統(tǒng)一、科學(xué)、規(guī)范的規(guī)劃，導(dǎo)致蘭炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平低，布局散亂，蘭炭尾氣隨意排空燃燒，造成嚴(yán)重資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

面對(duì)蘭炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的嚴(yán)峻形勢(shì)，2007年神木縣政府提出了蘭炭產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)實(shí)施意見，出重拳對(duì)全縣150多個(gè)小蘭炭企業(yè)進(jìn)行整合重組，堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境并重，最終形成23家年產(chǎn)60萬噸以上的新型蘭炭企業(yè)，對(duì)于新組建的蘭炭企業(yè)，要求做到采用新型蘭炭爐型，尾氣全部回收再利用，資源綜合利用，既滿足了國家產(chǎn)業(yè)政策要求又增加了經(jīng)濟(jì)效益，延伸了產(chǎn)業(yè)鏈，做到資源綜合有效利用，意義重大。

區(qū)域內(nèi)已初步形成以煤干餾為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)鏈，包括鐵合金、金屬鎂、電石等載能工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，并廣泛應(yīng)用到化工領(lǐng)域，利用煤干餾產(chǎn)生的蘭炭煤氣作為原料氣生產(chǎn)合成氨及作為提取制氫的重要來源。

1 蘭炭生產(chǎn)工藝

蘭炭生產(chǎn)過程屬于煤的低溫干鎦。

原料煤經(jīng)二級(jí)破碎后，通過皮帶送入干餾爐上方的儲(chǔ)煤倉，原料煤在干餾爐內(nèi)逐漸下降，依次經(jīng)過干燥段、干餾段和冷卻段，最后經(jīng)推焦機(jī)推落至熄焦池內(nèi)，刮板機(jī)將蘭炭送至烘干機(jī)內(nèi)進(jìn)行干燥，經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)送至篩分機(jī)篩分后得蘭炭產(chǎn)品。

焦?fàn)t煤氣從干餾爐頂部上升管和橋管進(jìn)入集氣箱，用熱循環(huán)水將煤氣進(jìn)行初冷后進(jìn)入文丘里塔和旋流板塔，分別與來自熱環(huán)池的熱循環(huán)水和來自冷環(huán)池的冷循環(huán)水逆流接觸，煤氣被繼續(xù)冷卻至55-60℃，并除去90%左右的大顆粒焦油。經(jīng)過兩級(jí)冷卻和除焦油后，煤氣進(jìn)入靜電除焦油（塵）器進(jìn)一步除去煤氣中小顆粒的焦油霧滴，通過煤氣風(fēng)機(jī)一部分送至蘭炭烘干機(jī)，剩余煤氣送至后續(xù)系統(tǒng)或事故放散。

2 蘭炭的清潔生產(chǎn)及循環(huán)利用

蘭炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的干餾煤氣中不僅含一氧化碳、氫氣、甲烷和氧氣等有用的氣體成分，也含有硫化氫（H2S）、二氧化硫(SO2）、氫氰酸、有機(jī)硫等對(duì)環(huán)境造成污染的有害氣體。硫化氫在常溫下是一種帶刺鼻臭味的無色氣體，其密度為1.539kg/Nm3。硫化氫及其燃燒產(chǎn)物二氧化硫?qū)θ梭w均有毒性，若空氣中含有0.1%的硫化氫就能使人致命。干餾煤氣如不進(jìn)行進(jìn)一步的凈化處理不僅會(huì)會(huì)嚴(yán)重腐蝕輸氣管道和設(shè)備，還將對(duì)環(huán)境污染造成很大的危害；用做各種化工原料氣，如合成氨原料氣時(shí)，往往硫化物會(huì)使催化劑中毒，增加液態(tài)溶劑的黏度，影響產(chǎn)品的質(zhì)量等。

將干餾煤氣凈化處理進(jìn)行能源綜合利用，是走企業(yè)發(fā)展集約化、效益型的一個(gè)重大舉措，是貫徹國務(wù)院《關(guān)于進(jìn)一步開展資源綜合利用的意見》精神的具體措施，不但給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益，也解決工業(yè)蘭炭在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生尾氣所造成的污染問題，完全符合國家的資源綜合利用節(jié)能、減排政策。與傳統(tǒng)的半焦廠荒煤氣“點(diǎn)天燈”排放相比，具有節(jié)約能源、減少溫室氣體排放、保護(hù)環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。

煤氣凈化技術(shù)首先著眼于從蘭炭生產(chǎn)廢煤氣中除去99%以上的焦油和雜質(zhì)，減少煤氣中焦油的含量，提高煤氣的純度；實(shí)現(xiàn)煤炭資源高效、清潔利用，節(jié)約能源；收集的焦油可直接銷售，增加企業(yè)收入。其次是將尾氣脫硫進(jìn)行再次利用，回收有用的硫資源，不但解決了工業(yè)蘭炭在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生煤氣所造成的污染問題，且提高了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)吸引力，促進(jìn)了蘭炭行業(yè)的清潔生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用；蘭炭生產(chǎn)的干餾煤氣經(jīng)治理后各項(xiàng)指標(biāo)可以達(dá)到《蘭炭行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)》（DB61/T423-2008）的要求，并可回用于能源氣。

煤氣凈化技術(shù)如下圖工藝流程所示：

以60萬噸/年蘭炭生產(chǎn)系統(tǒng)為例，一年可產(chǎn)蘭炭60萬噸，煤焦油6萬噸，干餾煤氣約6.0億m3。其中蘭炭、焦油進(jìn)入市場銷售，干餾煤氣如沒有凈化處理直接高空排放，嚴(yán)重污染環(huán)境，每年僅此一項(xiàng)造成直接經(jīng)濟(jì)損失1350萬元。

將6.0億m3/年的干餾煤氣凈化處理后，用于發(fā)電或用作原料氣、燃料氣配套建設(shè)綜合利用工程不僅可利用排放的“廢氣”減輕對(duì)環(huán)境的污染，是環(huán)境保護(hù)的重要組成部分，還可以增加企業(yè)收益、降低生產(chǎn)成本，安排閑置人員，是企業(yè)走環(huán)保產(chǎn)業(yè)及可持續(xù)發(fā)展之路的必然選擇。多年以來，國務(wù)院、國家經(jīng)貿(mào)委、原電力部、財(cái)政部、建設(shè)部等部委相繼下發(fā)許多文件，鼓勵(lì)開展資源的綜合利用，同時(shí)對(duì)余熱利用項(xiàng)目給預(yù)了優(yōu)惠政策，并大力支持。

3 結(jié)語

煤氣凈化技術(shù)的推廣可極大提高蘭炭行業(yè)的經(jīng)濟(jì)競爭力，促進(jìn)蘭炭行業(yè)的清潔生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)循環(huán)利用，是利國利民的大事，完全符合國家的產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展方向，應(yīng)該得到大力推廣。

蔣秀紅（1968—），女，四川省武勝縣人，工程師，大專，主要從事環(huán)保工程設(shè)備的設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試工作。