现代焦化生产技术手册PDF电子书下载

1　炼焦用煤与焦炭 1

1.1　炼焦用煤 1

1.1.1　我国煤炭分类 1

1.1.2　评价煤炭基本方法 5

1.1.3　煤炭性质 8

1.1.4　炼焦用煤工艺特性 10

1.1.5　配煤及配合煤指标 18

1.1.6　我国炼焦煤资源概况 22

1.2　焦炭 23

1.2.1 焦炭结构 23

1.2.2　评价焦炭基本方法 24

1.2.3　焦炭化学性质 27

1.2.4　焦炭物理性质 29

1.2.5　焦炭机械强度 30

1.2.6　焦炭的用途 31

1.2.7　改善焦炭质量的技术措施 35

参考文献 37

2　炼焦用煤的准备 38

2.1　配煤炼焦及扩大炼焦煤源 38

2.1.1 配煤炼焦的目的和意义 38

2.1.2　配煤炼焦试验 39

2.1.3 配合煤指标及对焦炭质量的影响 41

2.1.4　我国重点钢铁企业焦化厂装炉煤质量指标 44

2.1.5　扩大配煤炼焦资源的技术措施 44

2.2　煤处理 65

2.2.1　设施及工艺流程 66

2.2.2　煤的解冻与破碎 68

2.2.3　煤的接受及其设备 72

2.2.4　煤的储存及其设备 83

2.2.5　配煤及其设备 89

2.2.6　煤的粉碎及其设备 96

2.2.7　优化配煤粉碎技术设施 101

2.2.8　焦油渣成形回配 103

2.2.9　取样、制样及其设备 104

参考文献 107

3　炉体与设备 109

3.1　焦炉结构与炉型简介 109

3.1.1 焦炉的概况 109

3.1.2　焦炉结构 110

3.1.3 炉型简介 145

3.1.4　焦炉发展动向 149

3.1.5 焦炉用耐火材料 180

3.2　焦炉工艺设备 208

3.2.1 炉门、炉门框和保护板 208

3.2.2　炉柱、拉条和弹簧 211

3.2.3　加热煤气管道和交换传动装置 214

3.2.4 焦炉集气系统 222

3.2.5　废气交换开闭器 227

3.2.6　熄焦设施 230

3.2.7　辅助设施 237

3.3　焦炉机械 242

3.3.1 焦炉机械类别 242

3.3.2　顶装煤推焦机 244

3.3.3　顶装煤装煤车 255

3.3.4　拦焦机 260

3.3.5 电机车与熄焦车 265

3.3.6　侧装煤推焦机 266

3.3.7　捣固机 272

3.3.8　侧装煤焦炉消烟除尘车 274

3.3.9　焦炉机械的电气控制 276

3.3.10　焦炉机械的液压系统 278

3.3.11 出焦操作中的特殊处理 279

3.3.12　机、电、液维护与易损件 281

参考文献 284

4　焦炉砌筑、安装与烘炉开工 286

4.1　焦炉砌筑 286

4.1.1　砌筑前的准备 286

4.1.2　砌筑工程 298

4.1.3　结尾工程 305

4.2　焦炉设备安装 310

4.2.1　护炉设备安装 310

4.2.2　废气系统设备安装 319

4.2.3　加热煤气管道和烘炉管道安装 321

4.2.4　交换系统设备安装 325

4.2.5　集气系统设备安装 327

4.2.6　工艺管道安装 328

4.3　焦炉烘炉与开工 331

4.3.1 烘炉前必须完成的工程项目 331

4.3.2　烘炉用燃料 332

4.3.3　烘炉设施 334

4.3.4　烘炉升温计划的制定 338

4.3.5　烘炉前的准备工作 343

4.3.6　烘炉点火及燃烧管理 347

4.3.7　烘炉升温及护炉设备的管理 353

4.3.8　焦炉热态工程 361

4.3.9 焦炉改为正常加热 364

4.3.10 焦炉开工 368

4.3.11 焦炉烘炉开工安全技术 378

参考文献 379

5　焦炉生产操作 380

5.1 装煤 380

5.1.1 煤塔储煤 380

5.1.2　从煤塔取煤 380

5.1.3　装煤与平煤 381

5.2　推焦 383

5.2.1　推焦计划的制定 383

5.2.2　推焦操作 387

5.3　熄焦 391

5.3.1 常规湿法熄焦操作 391

5.3.2　低水分熄焦 392

5.3.3　稳定熄焦 392

5.4　焦炉安全生产 394

5.4.1 炼焦车间一般安全规则 395

5.4.2　煤气使用安全规则 395

参考文献 397

6　焦炉热工 398

6.1 焦炉内气体流动与煤气燃烧 398

6.1.1 焦炉内气体流动 398

6.1.2　煤气性质与燃烧 411

6.2　温度与压力制度的确定与测量 417

6.2.1 温度制度及压力制度确定 417

6.2.2　各项温度和压力的测量 422

6.2.3　废气分析 427

6.2.4 温度压力测量的常用仪器 429

6.3　焦炉热工调节 431

6.3.1 用焦炉煤气加热时炉温的调节 431

6.3.2 高炉煤气加热时的调节 445

6.3.3 焦炉边界加热和高向加热 454

6.3.4 火落管理法的应用 462

6.4　焦炉热工评价 470

6.4.1 焦炉热效率与耗热量 470

6.4.2　焦炉热平衡 473

6.4.3 焦炉各部位漏气率测定 485

6.4.4 焦炉热平衡计算实例 490

6.4.5　影响热平衡准确性的因素及节能途径分析 501

6.5　焦炉特殊操作 505

6.5.1 焦炉强化生产 505

6.5.2　延长结焦时间和停产保温 508

6.5.3 焦炉停止加热和重新供热 511

6.5.4 焦炉更换加热煤气 513

6.5.5 焦炉降温冷炉 515

6.6　焦炉炉体与设备维护 518

6.6.1 焦炉诊断 518

6.6.2　焦炉炉体日常维修 522

6.6.3　燃烧室翻修 535

6.6.4　蓄热室及炉顶部位翻修 545

6.6.5 焦炉中修 549

6.6.6　护炉设备修理 553

参考文献 561

7　干熄焦 562

7.1　干熄焦基本原理 562

7.1.1 干熄焦的工艺流程 562

7.1.2 干熄炉内循环气体的主要成分及伴随的化学反应 562

7.1.3 干熄炉内的气体流动及其阻力 564

7.1.4 干熄炉内的传热与熄焦时间 570

7.1.5 干熄焦装置物料平衡与热量平衡 582

7.2　干熄焦主要工艺设备 590

7.2.1　红焦输送设备 590

7.2.2　红焦装入设备 608

7.2.3　干熄炉及干熄焦砌体 612

7.2.4　冷焦排出设备 617

7.2.5　气体循环设备 622

7.2.6　干熄焦锅炉 629

7.2.7 干熄焦锅炉的给水处理 633

7.2.8　发电 639

7.3　干熄焦操作与维护 644

7.3.1 熄焦系统的常规操作 644

7.3.2　余热锅炉系统的常规操作 652

7.3.3 日常现场巡检的要点 656

7.3.4　干熄焦特殊操作 657

7.3.5　干熄焦装置的年修 660

7.4　干熄焦技术的控制系统 665

7.4.1 干熄焦自动控制EI系统的功能 665

7.4.2 自动控制过程及其连锁程序 666

7.4.3　锅炉操作参数的串级控制系统 668

7.4.4 EI系统的HMI（入机接口） 681

7.4.5　干熄焦的自动定位控制 682

7.5　干熄焦开工调试与烘炉 684

7.5.1 干熄焦开工调试 684

7.5.2　干熄焦烘炉 691

7.6　干熄焦环境保护与除尘 698

7.6.1 干熄焦对环境产生污染的主要污染源 698

7.6.2　干熄焦的环境保护措施 698

7.6.3　干熄焦除尘 699

7.7　干熄焦安全技术 709

7.7.1 干熄焦安全特点 709

7.7.2　干熄焦安全控制措施 711

7.8　干熄焦的焦炭质量 714

7.8.1 干熄炉内焦炭质量改善的机理 715

7.8.2　干熄焦焦炭机械强度与热强度的改善 715

7.8.3 干法熄焦焦炭的显微强度 718

7.9　干熄焦工程主要技术经济指标 718

7.9.1 干熄焦工程主要技术经济指标（见表7-9-1） 718

7.9.2 节能效果 719

参考文献 719

8　煤气净化 720

8.1　煤气净化技术综述 720

8.1.1 荒煤气 720

8.1.2　净煤气 722

8.1.3　化工产品的回收 724

8.1.4　煤气净化设施的构成 724

8.1.5　现有煤气净化设施的各种组合 729

8.2　煤气初步冷却 731

8.2.1 荒煤气在集气管内的冷却 731

8.2.2　煤气在初冷器内的冷却 733

8.3　焦油氨水分离 739

8.3.1 焦油氨水两级分离 739

8.3.2 焦油离心分离 744

8.3.3　剩余氨水除焦油 745

8.4　煤气中焦油雾的分离及煤气排送 748

8.4.1 煤气中焦油雾的分离 748

8.4.2　煤气排送 752

8.5　煤气脱硫 761

8.5.1　HPF法脱硫 761

8.5.2 ADA法脱硫 767

8.5.3　氨水法脱硫 779

8.5.4　其他脱硫方法 796

8.6　煤气脱氨 815

8.6.1　硫酸吸收法生产硫铵 815

8.6.2　剩余氨水蒸氨 839

8.6.3　磷铵吸收法生产无水氨 842

8.6.4　水洗氨—氨分解 850

8.7　煤气脱苯 857

8.7.1 煤气终冷 857

8.7.2　洗苯 860

8.8　粗苯蒸馏 865

8.8.1　单塔粗苯工艺 866

8.8.2　单塔轻苯工艺 872

8.8.3　双塔轻苯工艺 876

8.9　煤气最终净化 879

8.9.1　煤气精脱萘 879

8.9.2　精脱硫 881

8.10　煤气净化安全生产 885

8.10.1 煤气净化车间的安全管理 886

8.10.2　煤气净化车间的安全技术 888

参考文献 890

9　粗苯精制 891

9.1　原料及产品 891

9.1.1　粗／轻苯 891

9.1.2　苯类产品性质质量和用途 892

9.1.3　粗苯精制副产品——初馏分的性质及再处理 898

9.1.4　粗苯精制产品产率 899

9.1.5　苯类逸散物的控制 900

9.1.6 生产安全 900

9.2　粗苯精制发展趋势 902

9.2.1 酸洗法粗苯精制曾是粗苯精制方法之一 902

9.2.2　粗苯加氢精制是世界普遍采用的精制工艺 902

9.2.3　我国苯加氢发展趋势 903

9.2.4 粗（轻）苯催化加氢精制的实质及工艺分类 903

9.3　粗（轻）苯加氢机理和基本化学反应 903

9.3.1　加氢脱硫 904

9.3.2　加氢脱氮和脱氧 904

9.3.3　不饱和烃的脱氢或加氢 904

9.3.4　饱和烃加氢裂解 904

9.3.5　环烷烃的脱氢 905

9.3.6　加氢脱烷基 905

9.3.7　芳香烃的氢化及联苯生成 906

9.4　加氢用的催化剂 906

9.4.1　催化剂组成 906

9.4.2　LITOL反应催化剂的特性 906

9.4.3　加氢催化剂 906

9.5　催化加氢用氢气 907

9.5.1　补充氢的定义 907

9.5.2　对补充氢的质量要求 907

9.5.3 不同来源的粗氢组成 908

9.5.4　粗氢的纯化方法 908

9.5.5　加氢反应气体的转化法制氢 909

9.5.6 变压吸附法分离氢气 912

9.6　高温（LITOL法）加氢净化及脱烷基工艺 914

9.6.1 LITOL法工艺单元、技术特点及工艺流程 914

9.6.2　粗苯预备蒸馏 916

9.6.3　轻苯加氢预处理 917

9.6.4 LITOL法加氢 919

9.6.5 LITOL法加氢催化剂再生 920

9.6.6　LITOL法加氢首次开工用氢 923

9.7　低温（K-K法）加氢净化工艺 924

9.7.1 K-K法工艺单元、特点及工艺流程 924

9.7.2　粗苯多段蒸发 926

9.7.3　加氢 927

9.7.4　加氢油质量稳定 929

9.8　LITOL法加氢油的蒸馏精制 929

9.8.1 白土吸附处理 930

9.8.2　分馏纯苯 930

9.9　加氢油特殊精制工艺——萃取蒸馏 930

9.9.1 典型萃取蒸馏的基本工艺过程 930

9.9.2　萃取蒸馏萃取剂的选择及其性能 931

9.9.3 以N-甲酰吗啉为萃取溶剂的萃取蒸馏工艺特点 931

9.9.4　降低萃取蒸馏能耗 932

9.9.5　预蒸馏单元 932

9.9.6　B/T馏分萃取蒸馏工艺要点 933

9.10　古马隆—茚树脂制造 934

9.10.1 原料来源及质量要求 934

9.10.2　产品的质量和主要用途 935

9.10.3 古马隆—茚树脂制造工艺步骤及框图 936

9.10.4　概略的工艺过程 937

9.10.5　关键设备 940

9.10.6 古马隆—茚树脂软化点的控制 940

参考文献 941

10　焦油分离 942

10.1 煤焦油 942

10.1.1 焦油的种类 942

10.1.2 焦油的形成 942

10.1.3 焦油的物理性质 943

10.1.4　焦油的化学组成 945

10.1.5 焦油的质量标准 946

10.1.6 炼焦对焦油的影响 947

10.2　焦油蒸馏技术 948

10.2.1 目前国内的焦油蒸馏 948

10.2.2 焦油连续蒸馏的操作压力 948

10.2.3 最佳分离方案的确定 950

10.2.4　热能合理利用 952

10.2.5　导热油加热技术的应用 953

10.2.6　新型波纹板填料的应用 957

10.2.7　对新建或改扩建焦油加工装置的要求 958

10.2.8　焦油加工中的有害物的处理 958

10.3　焦油蒸馏前的预处理 960

10.3.1 焦油的储存和均匀化 960

10.3.2　焦油初步（或预）脱水 962

10.3.3 焦油最终脱水 965

10.3.4 焦油脱盐与防蚀 965

10.3.5 焦油脱杂质净化 967

10.4　焦油常压连续蒸馏 969

10.4.1 常压连续蒸馏概述 969

10.4.2　两塔式焦油蒸馏 969

10.4.3　一塔式焦油蒸馏 972

10.4.4 焦油常压连续蒸馏工艺要点 976

10.4.5 焦油常压蒸馏主要设备 980

10.4.6 焦油常压蒸馏主要操作技术 983

10.4.7　分析检验制度 986

10.5　焦油减压连续蒸馏 986

10.5.1 概述 986

10.5.2　工艺流程 986

10.5.3　减压连续蒸馏的辅助工艺 991

10.5.4　主要设备 992

10.6　焦油常—减压连续蒸馏 994

10.6.1　概述 994

10.6.2　改良型焦油常—减压连续蒸馏工艺过程 995

10.6.3 改良型焦油常—减压连续蒸馏工艺流程 997

10.6.4　改良型焦油常—减压连续蒸馏的产品质量 998

10.6.5 改良型焦油常—减压连续蒸馏工艺特点 998

参考文献 999

11　焦油馏分深加工 1001

11.1　深加工概述 1001

11.1.1 深加工定义及原料 1001

11.1.2　深加工主要产品及工艺装置 1001

11.2　粗酚及酚类产品的制取 1003

11.2.1 原料及产品 1003

11.2.2　馏分脱酚 1011

11.2.3　粗酚钠脱油 1015

11.2.4　净酚钠分解 1020

11.2.5 酚蒸馏 1027

11.3　工业萘蒸馏 1041

11.3.1 萘 1041

11.3.2　常压工业萘蒸馏 1047

11.3.3　加压工业萘蒸馏 1050

11.3.4　工业萘蒸馏的主要设备 1051

11.3.5　萘产品的制片包装 1054

11.3.6　改进工业萘蒸馏工艺 1058

11.4　沥青冷却成形及加工 1060

11.4.1 沥青的组成及性质 1060

11.4.2 沥青冷却成形 1069

11.4.3 改质沥青制造 1074

11.4.4　沥青烟控制 1078

11.5　油品配制 1079

11.5.1 工业油品概况 1079

11.5.2 油品配制概述 1079

11.5.3 间歇搅拌配制法 1080

11.5.4　泵连续混合配制法 1080

11.5.5 配制的油品种类 1080

11.6　沥青焦制造 1081

11.6.1 概述 1081

11.6.2　原料、产品及副产品 1082

11.6.3　延迟焦化工艺 1084

11.6.4　延迟焦化主要设备结构及过程 1087

11.6.5 水力出焦及附属工艺设施 1089

11.6.6　延迟焦煅烧工艺 1092

11.6.7 回转窑 1094

11.6.8 沥青冷却及余热回收 1096

11.7　煤系针状焦概念 1097

11.7.1　概述 1097

11.7.2　煤系针状焦的成焦机理 1098

11.7.3 影响中间相形成的因素 1098

11.7.4 沥青组分性质与针状焦生产工艺 1099

11.7.5 国内煤系针状焦装置设计和生产技术储备 1100

参考文献 1100

12　过程控制及计算机管理 1101

12.1　过程控制 1101

12.1.1 焦化企业过程控制及操作管理 1101

12.1.2　炼焦过程先进控制 1103

12.1.3 焦化生产过程中的重要参数及其检测 1109

12.2　焦化企业系统集成和计算机管理 1121

12.2.1 焦化企业生产控制与管理集成系统的结构 1121

12.2.2 焦化企业生产控制与管理集成系统的主要功能 1122

13　环境保护 1124

13.1　烟尘治理 1124

13.1.1 系统基本组成及设备 1124

13.1.2　备煤车间烟尘治理 1128

13.1.3 焦炉装煤烟尘治理 1131

13.1.4 焦炉出焦烟尘治理 1135

13.1.5 干熄焦烟尘治理 1137

13.1.6　焦处理系统烟尘治理 1140

13.1.7 烟尘治理系统的生产操作与维护 1142

13.2　酚氰废水处理 1146

13.2.1　废水来源及水质 1146

13.2.2　废水处理工艺原理 1150

13.2.3　废水处理工艺及操作 1153

13.2.4　废水深度处理及回用 1168

13.2.5　主要设备 1171

13.3　废渣处理 1179

13.3.1 焦化污水剩余污泥的处理 1179

13.3.2　焦油渣处理 1184

参考文献 1187

附录 1188

附录1 焦炉用硅砖（YB/T 5013—2005） 1188

附录2　黏土质耐火砖（YB/T 5016—1993） 1191