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足,远末开发。物质流基本处于有序,但能量流、信息流远未有序是这一状态的根本原因。
  

2.2.4 流程工业物质流是增值过程,能量流是耗散过程。能量流的价值在于防止和减少

能量的衰变和贬值,这是节能的意义所在,亦是社会能源危机的根源。
  

2.2.5 流程工业的内循环度,表现在物质流的资源再利用及物质流增值能力和环境价值 ,

表现在能量流的回收再利用能力和能量效率。
  

2.2.6 流程工业能量流的高效运行有量的平衡,更有质的效率及能量、能质、能级、时间、

空间和用户的耦合匹配。
  

2.2.7 提高流程工业的能源效率,就要对工艺过程进行系统优化、协同优化,追求系统

能效;就要对工序间能源介质进行网络优化、集成优化,追求集约能效。做到:能质级匹、等
效替代、梯级利用、藕合匹配。
  

2.2.8 流程工业的物质流是从无形到有形,能量流是从有型到无形。对他们的有序运行

必须靠信息流的可视化,智能优化和智能控制来保障。
  

2.2.9 流程工业过程均由“三传”(传质、传热、传递动力)“一反”(反应器、转化器)物理、化学

工程装备组成.流程是否高效、有序,稳定,决定于这

“三传一反”装置的高效优化和开发,

决定这

“三传一反”装置的信息受控和匹配运行,决定于这“三传一反”装置是否清洁和低碳。

焦化工业更是如此.基于对流程产业的认识,焦化工业的技术创新、技术开发就有了明晰的
目标:就是用高效装备技术、高效工艺技术、高效管理技术开发低碳高效焦化流程。
  

3.焦化工艺的解构分析

  长期以来,我们一直关注产品形成技术的开发和产品主流程的资源保证及管理,而较
忽视产品形成过程中能质转换技术的开发和管理,忽视能质转换及传递过程的耦合匹配。而
恰恰是这些能质转换技术直接涉及资源、能源的高效利用和高效转化,因而造成过程运行成
本高、效率低、污染严重,其实质是资源、能源的流失,我们焦化产业尤其突出。
  

3.1 从焦炉能源平衡看能效

  按年产焦炭

120 万吨/年计算,配煤水份下降 4%(11%→7%),少产生废水 6.5 万吨

/年,降低废水处理费用

65 万元/年:扣除煤调湿本身能耗,少消耗高炉煤气 8000 万 m3

/年,降低费用

800 万元/年,(煤调湿利用烟囱余热 2200 亿 KJ/年):干熄焦回收焦炭余

热发电

1.08 亿度/年,5400 万元/年;上升管余热按 50%回收,其收益为 2170 万元/

年;总计以上各项,每吨焦炭将降低成本

70.3 元。

  

2009 年我国共生产 3.45 亿吨焦炭,共消耗 3899 万吨标准煤热量,其中,废气从烟囱

带走

746 万吨标准煤热量,荒煤气带走 1248 万吨标准煤热量。

  

3.2 从回收工艺看能源状况

  煤气净化流程采用正压工艺,温度曲线如下:初冷、预冷、脱硫、预热、硫铵、终冷和洗苯
加热温度曲线。
  

3.2.1 回收工艺过程加热、冷却大于 100

℃,消耗蒸汽 69t/h,新水消耗 800t/h,产生

酚废水

99t/h。

  

3.2.2 煤气洗涤、蒸馏采用正压工艺造成物料蒸发耗散,工艺效率低、污染环境。

  

3.2.3 化工生产换热效率不高。工艺加热蒸汽当家,扫气、保温和消防大量使用蒸汽,热

效率低,产生大量难处理的含酚废水。
  

3.2.4 焦炉生产除焦炭余热由于熄焦回收外,其余余热基本未回收利用,且回收值效率

低。
  

3.2.5 槽罐、塔器放散管对环境污染突出。

  

3.2.6 产品品种少、精度低,附加值不高。

  

3.2.7 含酚酚水产生点多、量大、分布广,处理难度大,运行成本高。

  

3.2.8 能源转化效率低,传递使用不耦合、不匹配。