山西焦化產(chǎn)業(yè)升級主打技術牌

　　山西以冶金焦為主的焦化產(chǎn)業(yè)正處于轉型升級的過程中。6月11日，煤轉化技術教育部工程研究中心主任、太原理工大學煤化工研究所副所長苗茂謙在接受中國化工報記者采訪時指出，針對煉焦產(chǎn)能過剩、產(chǎn)業(yè)鏈延伸不足、煤焦化能耗高污染重這些傳統(tǒng)煤化工“痼疾”仍未得到根本改善的現(xiàn)狀，山西煤焦化產(chǎn)業(yè)要通過研發(fā)實施一批以煤焦化為源頭的重點技術和項目，推動產(chǎn)業(yè)轉型升級。

　　發(fā)展氣化焦及氣化技術

　　氣化焦及其氣化技術的開發(fā)應用，可以化解產(chǎn)能過剩矛盾，形成以煤焦化為源頭的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)鏈，促進產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級。

　　焦爐煤氣低溫換熱式合成天然氣技術2010年8月，在太原理工大學的組織下，山西同世達煤化工集團、杭州林達化工技術工程有限公司、中科院大連化物所參與實施5000立方米/日焦爐氣中低溫換熱式合成天然氣項目，開發(fā)出焦爐煤氣中低溫換熱式合成天然氣的新工藝。

　　在同世達建設的5000立方米/日工業(yè)性試驗裝置經(jīng)過72小時考核、累計1000小時的試驗運行，證明該技術路線可行。山西省科技廳組織的由倪維斗院士等組成的鑒定委員會認為，該項目開發(fā)的焦爐煤氣制合成天然氣新技術達到國際先進水平。

　　熱化學熄焦及副產(chǎn)品合成氣技術該技術由太原理工大學開發(fā)，相比傳統(tǒng)干法熄焦介質氮氣，該校提出的熱化學熄焦介質二氧化碳和甲烷有更高的比熱容，可顯著減少熄焦氣體用量。

　　在甲烷二氧化碳重整制合成氣的反應中，最亟待解決的問題是由于積炭導致催化劑失活的問題。以往的研究主要在于抑制積炭生成，該課題改“堵”為“疏”，最終解決了催化劑積炭失活問題。該項技術使合成氣生產(chǎn)成本降低20%，二氧化碳減排90%，產(chǎn)生的合成氣可生產(chǎn)乙醇等高附加值化工產(chǎn)品，其中合成氣直接生產(chǎn)乙醇的路線最短，易規(guī)?；?/p>

　　開發(fā)節(jié)能減排技術

　　開發(fā)煉焦配煤技術、污染物治理技術、熱回收利用技術、大型清潔型焦爐和成套裝備，能夠促進焦化產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排、降本增效。

　　焦化廢水深度處理及回用技術該技術由山西焦煤集團與山西大學合作開發(fā)，利用煤矸石合成高效聚硅酸鋁鐵絮凝劑，通過多種機制強化去除焦化廢水中的有機物，使COD去除率達到50%以上。

　　該項目還開發(fā)了樹脂吸附—微電解芬頓處理脫附液的成套技術及裝備，脫附液經(jīng)微電解芬頓后COD從6000mg/L降到1500mg/L以下。處理后的廢水返回到生化系統(tǒng)生化處理，解決了脫附液難處理問題。他們還利用膜蒸餾—結晶處理高濃鹽水的關鍵技術，對反滲透濃水進行濃縮，鹽截留率均保持在90%以上，可使水回收率提高10%以上。利用該技術建設的處理量300立方米/時的示范工程，已實現(xiàn)焦化廢水“零排放”。

　　余熱分解焦爐煤氣脫硫廢液技術脫硫廢液是焦化企業(yè)采用濕式氧化脫硫技術脫硫過程中產(chǎn)生的一種危害極大的污染物，其COD大于100000mg/L、硫化物大于2000mg/L、氨氮大于20000mg/L，同時還含有硫氰酸銨等劇毒物質，現(xiàn)有的污水處理系統(tǒng)無法對其進處理，外排或外泄都會造成嚴重的環(huán)境事故。

　　太原理工大學開發(fā)的濕式氧化法脫硫廢液處理技術可以解決上述問題。該技術將脫硫廢液經(jīng)過濾、加壓等預處理后，經(jīng)噴射器噴入上升管高溫荒煤氣中，噴入的脫硫廢液在炭化室頂荒煤氣中被瞬間汽化，其中的硫氰酸銨等物質熱解生成氨氣、氮氣等，進入后續(xù)的凈化工段后，硫化氫以硫黃形式回收，氨氣以硫酸銨或氨水的形式回收。

　　延伸煤焦化產(chǎn)業(yè)鏈

　　發(fā)展焦爐煤氣、粗苯、煤焦油及其精深加工技術，可延伸煤焦化產(chǎn)業(yè)鏈，形成大宗化工產(chǎn)品、精細與醫(yī)藥化工中間體、新材料等高附加值產(chǎn)業(yè)鏈。

　　粗苯萃取副產(chǎn)物噻吩精制及其醫(yī)藥中間體制備工業(yè)化項目該項目由太原理工大學與山西恒強化工公司共同承擔。

　　焦化企業(yè)獲得的粗苯經(jīng)過精制萃取可得到相當數(shù)量的噻吩硫。但由于我國噻吩硫的下游產(chǎn)品開發(fā)不足，除少量噻吩售出外，大部分積壓，成為企業(yè)的負擔，該項目旨在解決上述問題。他們開發(fā)的新工藝以噻吩為原料，合成的2-噻吩甲醛、2-硝基乙烯噻吩等產(chǎn)品在醫(yī)藥、農藥、染料等行業(yè)有廣泛應用。

　　目前，該項目已建成800噸級噻吩精制裝置；完成了2-溴噻吩、2-乙酰噻吩和2-噻吩甲醛等6個中間體產(chǎn)品的綠色合成工藝百千克級中試工藝驗證，其中3個中間體產(chǎn)品已完成50噸級規(guī)模工業(yè)示范。項目組在研發(fā)2-溴噻吩的制造工藝時，摒棄了傳統(tǒng)的溴素溴化工藝，開發(fā)了氫溴酸綠色溴化工藝，使噻吩轉化率達85%，產(chǎn)物選擇性達95%，避免了多溴取代。2-乙酰噻吩工藝則摒棄了傳統(tǒng)的濃硫酸催化?；に?，開發(fā)了酸性樹脂綠色酰化工藝，轉化率達98%，產(chǎn)物選擇性達99%，大大降低了污染物排放。

　　重苯加氫催化劑開發(fā)及重苯加氫項目該項目由太化集團洪洞華旭化工科技有限公司承擔，目前已完成重苯加氫工藝包以及10萬噸級項目立項、環(huán)評、安評等工作。加氫精制催化劑、加氫裂化催化劑的實驗室評價優(yōu)化及工藝技術參數(shù)確定工作也已完成。

　　高溫煤焦油餾分加氫制清潔燃料油技術該項目由中科院山西煤化所承擔，已完成千噸級中試裝置建設、百千克級高溫煤焦油餾分加氫催化劑放大以及10萬噸/年高溫煤焦油餾分加氫工藝包的編寫工作。

　　該所還與山東濰焦集團有限公司合作開展20萬噸/年煤焦油餾分輕質化項目，目前已經(jīng)完成項目立項。（記者 陳菲）

　　轉自：中國化工報
 

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