石油焦煅燒工藝及節(jié)能減排研究

劉九言（遼河石油勘探局石油化工總廠，遼寧 盤錦 124000）

石油焦煅燒工藝及節(jié)能減排研究

劉九言（遼河石油勘探局石油化工總廠，遼寧 盤錦 124000）

石油焦作為一種副產(chǎn)品，是瀝青和渣油產(chǎn)生焦化反應(yīng)所形成的產(chǎn)物，存在與石油的加工與生產(chǎn)中。由于石油領(lǐng)域的廣泛發(fā)展，導(dǎo)致石油焦在煅燒過程中所表現(xiàn)的質(zhì)量特性很不穩(wěn)定，造成了環(huán)境問題的發(fā)生。本文針對煅燒工藝的創(chuàng)新、及節(jié)能減排進(jìn)行有效分析，從而使石油焦在煅燒工藝能夠有效降低污染排放，并減輕能源的消耗程度。

石油焦；煅燒工藝；節(jié)能減排

石油焦在煅燒過程中的污染物排放，并且需要大量的能源消耗，不利于石油工業(yè)的持續(xù)發(fā)展。因此，必須加強(qiáng)煅燒工藝的創(chuàng)新，減輕石油焦在進(jìn)行煅燒工程中所帶來的環(huán)境、及能源的損耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的煅燒工藝的革新。同時(shí)，降低煅燒過程中的污染指標(biāo)，也是符合目前國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，構(gòu)建綠色的煅燒工藝，石油工業(yè)持續(xù)化發(fā)展的必然要求。

1 石油焦煅燒工藝現(xiàn)狀分析

針對石油焦進(jìn)行煅燒、并將其應(yīng)用到預(yù)焙陽極的材料備置當(dāng)中，在預(yù)焙陽極的質(zhì)量提升中起到?jīng)Q定性作用。隨著石油焦的需求量呈現(xiàn)明顯的增加趨勢，給煅燒工藝帶來了巨大的挑戰(zhàn)。一些廠家為了在煅燒工藝中提升企業(yè)利益，對石油焦進(jìn)行反復(fù)的煅燒，導(dǎo)致大量的污染物排放到大氣中。尤其是SO2氣體含量顯著增加，對環(huán)境造成了很大程度的污染[1]。同時(shí)，傳統(tǒng)的煅燒工藝已經(jīng)無法滿足顯著的石油焦煅燒需求，其在煅燒工程中所呈現(xiàn)的能源消耗嚴(yán)重的現(xiàn)象，不適合國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)化發(fā)展。

2 加強(qiáng)節(jié)能減排的煅燒工藝革新舉措探究

2.1 優(yōu)化回轉(zhuǎn)爐煅燒設(shè)備

回轉(zhuǎn)爐在煅燒工藝中呈現(xiàn)重要的作用，傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)爐在型號、及性能方面都呈現(xiàn)出嚴(yán)重的不足。因此，為了提升石油焦的整體煅燒質(zhì)量，必須加強(qiáng)對回轉(zhuǎn)爐的優(yōu)化，從而使該設(shè)備呈現(xiàn)新型的煅燒性能，滿足需求量大的煅燒需求。

針對回轉(zhuǎn)爐，要加強(qiáng)給料機(jī)械的控制，有效完善給料機(jī)的稱重性能?？梢杂行Ь徑饨o料不暢造成的工程進(jìn)度受阻，同時(shí)，可以使回轉(zhuǎn)爐的溫度受到合理的控制，明顯提升石油焦質(zhì)量，完善煅燒工藝。此外，通過擴(kuò)大回轉(zhuǎn)爐的型號，可以有效提升整體的煅燒工藝，類如沈陽研究院就開發(fā)了大型的回轉(zhuǎn)爐，型號在2.84*55m,使煅燒工藝的進(jìn)度獲得有效的提升。

2.2 合理設(shè)置窯體風(fēng)次

在進(jìn)行煅燒工藝的革新時(shí)，可以從改變窯體的風(fēng)次，從而加強(qiáng)石油焦的煅燒質(zhì)量。通過將風(fēng)次轉(zhuǎn)換為2-3次風(fēng)，為煅燒工藝提供足夠的風(fēng)能供應(yīng)[2]。能夠使石油焦在大風(fēng)力的供應(yīng)下獲得充分的燃燒條件，從而，提升石油焦在窯體中的煅燒質(zhì)量。同時(shí)，如果石油焦的水含量低，并伴隨著煅燒工藝的規(guī)范，可以使石油焦在無油的情況下進(jìn)行充分燃燒，從而有效緩解煅燒工藝造成的能源消耗。

2.3 筒內(nèi)外噴水結(jié)合冷卻方式的創(chuàng)新

在煅燒工藝中改變原有的冷卻方式，更新為筒內(nèi)外結(jié)合噴水的方式，加快石油焦的冷卻速度。同時(shí)，通過這種內(nèi)外統(tǒng)一冷卻噴水的方式，可以使石油焦的溫度驟然下降，避免石油焦因發(fā)生氧化造成的質(zhì)量下降。一般情況，經(jīng)過雙向冷卻之后的石油焦溫度會在70以下[3]。有效緩解石油焦的氧化程度，減少炭質(zhì)燒損的現(xiàn)象發(fā)生。相較于以往的單向冷卻方式，炭質(zhì)受損程度減少了4%，所呈現(xiàn)的節(jié)能優(yōu)勢較為顯著。

2.4 加強(qiáng)煅燒回轉(zhuǎn)窯煙氣的余熱利用

將回轉(zhuǎn)爐的構(gòu)造進(jìn)行改進(jìn)，在沉灰室引進(jìn)一根煙氣母管，并將其與熱載體爐進(jìn)行有效的連接、涂抹導(dǎo)熱油、并加熱。此時(shí)的回轉(zhuǎn)爐煙氣在265℃左右，利用除塵器進(jìn)行凈化、再排出。從而實(shí)現(xiàn)余熱的為此利用。利用余熱鍋爐將回轉(zhuǎn)爐煙氣進(jìn)行轉(zhuǎn)化，形成高壓、溫蒸汽，用作小型機(jī)器的發(fā)電、及照明。通過回轉(zhuǎn)爐的余熱利用，提升煅燒工藝中的能源重復(fù)利用，從而有效實(shí)現(xiàn)持續(xù)的煅燒工藝發(fā)展。

2.5 脫硫技術(shù)的應(yīng)用

伴隨著石油焦采購市場的混亂，導(dǎo)致石油焦的質(zhì)量存在很大的問題，尤其是在硫含量上已經(jīng)嚴(yán)重超出正常標(biāo)準(zhǔn)。導(dǎo)致其在進(jìn)行煅燒中排放出大量的SO2，造成了環(huán)境的污染。因此，在進(jìn)行煅燒工藝之前，要針對石油焦進(jìn)行脫硫處理，從而使煅燒工藝的污染物排放降低。隨著脫硫工藝的普遍應(yīng)用，脫硫的方法逐漸呈現(xiàn)多樣化。石灰脫硫法是應(yīng)用比較廣的一種脫硫方法，由于其所具備的高效率脫硫特點(diǎn)受到了煅燒領(lǐng)域的高度重視。同時(shí)，雙堿法的脫硫方式應(yīng)用的也比較普遍，主要是應(yīng)用NAOH對石油焦進(jìn)行脫硫處理。此外，氨-硫銨法脫硫可以有效降低脫硫過程中的造成的成本投入。

結(jié)論：宗上，石油焦是在石油生產(chǎn)中的副產(chǎn)品，是經(jīng)過焦化反應(yīng)形成的產(chǎn)物，并有效應(yīng)用到預(yù)焙陽極的生產(chǎn)中。隨著預(yù)焙陽極的需求度明顯增加，導(dǎo)致石油焦的煅燒呈現(xiàn)供應(yīng)不足的現(xiàn)象。煅燒材料、及工藝缺少規(guī)范性，造成了石油焦的質(zhì)量嚴(yán)重下降。因此，必須加強(qiáng)石油焦在煅燒工藝革新的重視，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的煅燒工藝發(fā)展。

[1]肖勁，黃金堤，張紅亮，李劼.罐式爐內(nèi)石油焦煅燒過程的二維傳熱傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型[J].中國有色金屬學(xué)報(bào)，2016，(11):2440-2448.

[2]任博，桑紹柏，徐義彪，林正杰，李建濤，董紅芹.石油焦煅燒爐用后硅磚分析及其損毀機(jī)制初探[J].耐火材料，2016，(02): 104-108.

[3]馮魯興，薛濟(jì)來，方寧，郎光輝，林日福，包崇愛.石油焦煅燒程度對鋁用炭陽極顯微結(jié)構(gòu)及電解消耗的影響[J].工程科學(xué)學(xué)報(bào)，2016，(04):538-545.