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化工焦化培训课件图片总览欢迎参加化工焦化培训课程本课件收集了焦化工艺全流程的关键图片资料,包括工艺流程图、各环节操作实拍及详细分析图例这些视觉材料旨在帮助学员全面了解焦化过程的各个环节,提升专业技能和安全意识焦化基础什么是焦化焦化是将煤在隔绝空气的条件下加热到℃,使煤中的有机物发生热解、缩合、碳化等一系列复杂的物理化学变950-1050化,最终生成焦炭和焦油、焦炉煤气等副产品的工艺过程焦化工艺基本定义焦化工艺是现代煤化工的核心技术之一,通过高温干馏过程,将煤炭转化为高附加值的焦炭及化工产品这一过程不仅提高了煤炭的利用价值,还为钢铁冶炼提供了必不可少的还原剂焦化过程中会伴随大量气体和液体产物的生成,这些副产品又可进一步加工成为工业基础化学品煤焦化流程示意图从原煤预处理到焦炭生成的全过程主要产品分布焦炭煤气占产品总量约,主要用于钢铁冶炼约,热值千卡立方米75-80%15-18%3800-4200/特点多孔结构,高固定碳,低硫磷成分₂、₄、、₂等H CHCO CO化学品约,包括焦油、粗苯、硫铵等3-5%焦炭的分类焦炭按照用途、生产工艺和质量等级可以分为多种类型,不同种类的焦炭具有不同的物理化学特性,适用于不同的工业领域按用途分类按工艺分类按质量分类•冶金焦用于高炉炼铁,要求强度高、反应性适中•高温焦炭化温度950℃•特级焦灰分12%,硫
0.6%•铸造焦用于铸造工业,要求大块、高强度•中温焦炭化温度850-950℃•一级焦灰分13%,硫
0.7%•化工焦用作化工原料,要求硫含量低•低温焦炭化温度850℃•二级焦灰分14%,硫
0.8%•气化焦用于气化过程,要求反应活性高•成型焦由煤粉压制成型后炭化•三级焦灰分15%,硫
1.0%煤的选择与预处理原煤选择标准焦化用煤的选择是决定焦炭质量的首要环节理想的炼焦煤应具备以下特性•适宜的黏结性(粘结指数Y通常15)•合适的流动性(最大流动度通常100ddpm)•适当的挥发分含量(通常在20-35%之间)•低硫、低灰、低磷含量•良好的胶质体生成能力不同煤种通常需要按照特定比例配煤,以获得理想的焦化性能和焦炭质量配煤过程要考虑各种煤的黏结性互补和成本控制典型焦炉结构图焦炉是焦化工艺的核心设备,其设计和结构直接影响焦化效率和产品质量现代焦炉多采用JN型、JN55型或改良型捣固焦炉,具有热效率高、焦炭质量稳定等特点焦炉基本构成•炭化室用于装煤、炼焦的密闭空间•加热室为炭化室提供热量的燃烧室•蓄热室回收烟气热量并预热空气和煤气•炉底支撑整个炉体结构•炉顶装煤和排气的设施•炉门密封炭化室的可开启装置•集气管收集焦炉煤气的管道系统焦炉横断面结构示意图,展示炭化室、加热室和蓄热室的相对位置热回流系统详解焦炉热回流系统是提高热效率的关键组成部分,通过回收高温烟气的热量来预热进入燃烧室的空气和煤气,大大降低能源消耗燃烧产生热量热量传递加热室内燃烧混合气体,温度达到1250-1350℃热量通过砌体传递至相邻炭化室,实现间接加热焦化工艺流程总览焦化工艺是一个复杂的连续生产过程,从原煤进厂到焦炭出炉再到化工产品回收,涉及多个工序和设备了解整个流程有助于把握焦化生产的全貌和各环节之间的关联焦化生产的三大系统备煤系统炼焦系统化产回收系统包括原煤接收、破碎、筛分、配煤、混煤和储煤等工包括装煤、高温干馏、出焦、熄焦和筛分等工序,是包括煤气冷却、脱硫、洗苯、回收焦油等工序,回收序,为焦炉提供合格的精煤焦化生产的核心环节并处理焦化副产品主要设备破碎机、筛分机、混煤机、煤塔主要设备焦炉、装煤车、推焦车、熄焦塔、筛分楼主要设备初冷器、电捕焦油器、脱硫塔、洗苯塔焦化生产物料平衡以吨干煤计算,典型的物料平衡如下100投入物料产出物料原煤吨(干基)焦炭吨•100•75-78水分吨焦炉煤气立方米吨煤•8-12•30-35/总投入吨焦油吨•108-112•3-4粗苯吨•1-
1.2上料与进煤流程上料与进煤是焦化生产的第一个环节,其质量和稳定性直接影响后续炼焦过程的效果现代化焦化厂通常采用自动化上料系统,确保煤料的连续、均匀供应上料系统构成完整的上料系统通常包括以下主要部分原煤仓储存从煤场输送来的原煤
1.配煤系统按比例混合不同煤种
2.输送带将煤料连续输送至各工序
3.提升机将煤料垂直提升至高处
4.给煤机控制煤料进入炉内的速率
5.煤塔临时储存待装入焦炉的精煤
6.上料系统需要确保煤料粒度均匀、水分适当、温度合适,以便装煤车能够顺利将煤料装入焦炉焦化厂上料皮带机实拍,展示煤炭的连续输送过程原煤储仓与煤塔系统原煤储仓精煤煤塔湿熄焦贮煤仓容量通常为吨,能够保证焦化厂天位于焦炉炉顶,容量约为焦炉次装煤量,一般为用于临时储存出炉后的热焦炭,结构坚固耐高温,容量根10000-300003-72-3的生产需求储仓内设有防堵料装置和均化出料系统,确吨煤塔采用特殊形状设计,确保煤料能据熄焦系统规模确定,通常能够容纳小时的出焦量1000-30001-2保煤料均匀出仓够顺畅流动,防止架桥和堵塞炉顶装煤作业装煤设备与工艺装煤是将配好的精煤装入焦炉炭化室的过程现代焦化厂普遍采用顶装煤工艺,利用专用的装煤车将煤料通过炉顶装煤孔装入炭化室装煤车主要组成部分•煤斗储存待装入炉内的煤料•伸缩筒确保煤料精准投入装煤孔•平煤装置使煤料在炭化室内均匀分布•炉盖机构开启和关闭装煤孔盖•集尘装置收集装煤过程中产生的粉尘•行走系统使装煤车在轨道上移动装煤车结构示意图,标注了主要部件及功能区域装煤操作流程010203准备工作定位对位开启炉盖检查装煤孔盖及装煤车各部件,确保煤料湿度在8-10%之间,煤温控制在80℃以下装煤车移动至指定炭化室上方,与装煤孔精确对位,误差不超过10mm炉盖机构开启装煤孔盖,同时启动集尘系统,抽取炉内气体0405装煤操作平煤与封盖打开伸缩筒阀门,煤料均匀下落至炭化室,速度控制在25-30吨/分钟使用平煤杆使煤料在炭化室内均匀分布,关闭装煤孔盖并确保密封良好密闭推焦流程推焦是将炭化完成的焦炭从焦炉炭化室推出的工序现代焦化工艺采用密闭式推焦技术,大大减少了推焦过程中的环境污染,提高了作业安全性推焦机主要组成•机架承载整个推焦机的主体结构•推焦杆直接将焦炭推出炭化室的执行部件•清门装置清理炉门框架上的焦炭和煤炭•除尘罩收集推焦过程中产生的粉尘•行走系统使推焦机沿轨道移动到指定位置•控制系统控制推焦机各部件的协调运行现代推焦机采用液压驱动系统,具有推力大、速度可调、运行平稳等特点,能够适应不同焦炭硬度和推焦阻力的要求现代化推焦机装置,展示其整体结构和主要部件密闭推焦工艺流程准备开门确认炉内焦炭炭化完成,推焦机和导焦车就位,对位精度≤20mm清理炉门启动清门装置,清除炉门框架上的焦炭和煤垢,确保密封面清洁出焦冷却出焦冷却是焦化生产的关键环节,其目的是将约℃的红焦迅速冷却至常温,以固定焦炭的物理化学性质目前主要有湿熄焦和干熄焦两种工艺1000湿熄焦与干熄焦对比湿熄焦工艺干熄焦工艺湿熄焦是将红焦用水直接冷却的传统工艺具体过程为干熄焦是用惰性气体循环冷却红焦的现代工艺具体过程为红焦从焦炉推出进入熄焦车红焦从焦炉推出进入干熄焦容器
1.
1.熄焦车运至熄焦塔下方惰性气体(₂、₂)循环通过红焦层
2.
2.N CO将红焦倾入熄焦塔内热量被惰性气体带走,焦炭逐渐冷却
3.
3.喷水系统向红焦喷水冷却高温气体进入余热锅炉发电
4.
4.冷却至℃以下出塔冷却至℃以下出干熄焦塔
5.
1505.200优点设备简单,投资少,操作简便优点回收热能,污染少,焦炭质量好缺点能源浪费大,污染严重,焦炭质量下降缺点设备复杂,投资大,维护成本高两种熄焦方式技术参数对比能源利用焦炭质量环境影响湿熄焦热能利用率<,大量热能以水蒸气形式损失湿熄焦焦炭强度下降,水分增加湿熄焦产生大量蒸汽和酚氰废水,污染严重5%5-8%2-4%干熄焦热能回收率,每吨焦炭可回收热量约干熄焦保持焦炭原有强度,水分控制在以下干熄焦基本无水污染,粉尘和气体排放均可达标80-85%
1.5GJ
0.5%筛分和储存系统筛分系统概述焦炭冷却后需要进行筛分,将不同粒度的焦炭分开,以满足不同用户的需求现代焦化厂筛分系统通常采用多层振动筛,结合破碎设备,实现焦炭的精确分级筛分等级标准焦炭筛分通常分为以下几个等级•大块焦80mm•块焦40-80mm•中焦25-40mm•小焦10-25mm•焦粉3-10mm•焦末3mm不同用途对焦炭粒度要求不同,如高炉冶炼主要使用块焦和中焦,而化工生产可能更多使用小焦或焦粉焦炉煤气处理焦炉煤气是焦化过程的重要副产品,其热值约为17000-18000kJ/m³,是重要的工业燃料和化工原料原煤气含有多种有害物质,必须经过净化处理才能使用或回收有价值的化工产品焦炉煤气的组成未经处理的焦炉煤气主要成分(体积%)•氢气H₂55-60%•甲烷CH₄23-27%•一氧化碳CO5-8%•二氧化碳CO₂2-3%•氮气N₂3-5%•其他硫化氢、氨气、萘、苯等焦炉煤气处理的主要目的是去除焦油、氨、硫化氢、萘、苯等组分,提高煤气的热值和纯度焦炉煤气初冷器装置,用于冷却煤气并初步分离焦油煤气处理工艺流程机械除尘1煤气从集气管出来后,首先经过集气管水封、气液分离器等设备,去除大部分粗焦油和煤尘2初级冷却通过间接冷却方式,将煤气温度从800℃降至80-90℃,冷凝出大部分焦油和水分3化产回收单元化产回收是焦化生产的重要组成部分,通过一系列工艺将焦炉煤气中的有价值化学品分离提取出来,不仅提高了焦化企业的经济效益,也减少了环境污染主要化产品种类焦油煤干馏产生的复杂混合物,含有300多种化合物,是重要的化工原料粗苯主要含苯、甲苯、二甲苯等轻芳烃,是有机合成的基础原料硫铵硫酸铵,是重要的氮肥硫磺脱硫过程回收的副产品,可用于硫酸生产萘主要用于生产苯酐、染料中间体等焦化厂苯洗塔和洗油塔实拍,用于回收煤气中的苯类物质化产回收主要工艺单元焦油回收系统硫铵回收系统包括初冷器、电捕焦油器、焦油氨水分离器等设备焦油从煤气中分离出来后,经过脱水、沉降等处理,得到合格的粗焦油产品,含水率控制在3%以下采用间接或直接法回收煤气中的氨间接法是用稀硫酸吸收氨气生成硫铵,直接法是将煤气中的氨直接与硫酸反应回收的硫铵含氮量应达到
20.5%以上粗苯回收系统硫回收系统利用洗苯油如石蜡油吸收煤气中的苯类物质,然后通过蒸馏将苯类从洗苯油中分离出来粗苯产品纯度一般在75-85%之间,主要含苯、甲苯、二甲苯等组分将脱硫液中的硫化物氧化为单质硫或进一步加工成硫酸现代焦化厂多采用液相催化氧化法LO-CAT法或克劳斯法回收硫磺,回收率可达95%以上鼓风机装置介绍鼓风机是焦化生产中的关键设备,主要用于输送焦炉煤气、提供燃烧空气和气体循环根据用途不同,焦化厂通常配备煤气鼓风机、焦炉送风机和干熄焦循环风机等多种类型鼓风机种类与功能煤气鼓风机将焦炉产生的煤气抽出并送往气柜或用户,是煤气系统的心脏焦炉送风机为焦炉加热提供燃烧所需的空气,确保焦炉温度稳定干熄焦循环风机在干熄焦系统中循环惰性气体,冷却红焦并回收热量脱硫风机输送脱硫后的煤气,克服系统阻力引风机抽取燃烧废气,维持焦炉负压运行鼓风机剖面结构图,展示内部叶轮、轴承等核心部件鼓风机主要技术参数85%80%90%煤气鼓风机焦炉送风机干熄焦循环风机流量50,000-80,000m³/h流量30,000-50,000m³/h流量80,000-120,000m³/h压力8-12kPa压力3-5kPa压力15-20kPa功率500-800kW功率200-350kW功率800-1200kW调温与热交换调温与热交换系统是焦炉正常运行的关键,其主要功能是控制焦炉温度、回收余热并提高能源利用效率焦化生产中的热能管理直接影响产品质量和能源消耗焦炉温度控制原理焦炉温度控制的基本原理是通过调节燃烧系统的参数来保持炭化室温度在适当范围主要控制手段包括•调节混合气体煤气和空气的比例•控制煤气和空气的进入量•调整换向周期通常为20-30分钟•改变蓄热室的热量分配现代焦炉采用计算机控制系统,根据多点测温数据自动调整燃烧参数,使炭化室温度保持在1050-1250℃的范围内焦化厂热交换站实拍,展示复杂的管道系统和温度控制设备热交换系统组成蓄热室余热锅炉煤气冷却器焦炉的蓄热室是最主要的热交换装置,采用格子砖蓄热原理,回收烟气热量并预热空气和煤气蓄热室干熄焦系统配套的余热锅炉利用红焦冷却放出的热量产生蒸汽,每吨焦炭可产生450-550kg蒸汽这焦炉煤气中携带大量热量,通过各级冷却器回收这些热量初冷器可将800℃的煤气冷却至80℃,回温度通常在800-1200℃之间,热回收效率可达70-80%些蒸汽可用于发电或作为工艺用汽,大大提高能源利用率收的热量用于加热循环水或生产蒸汽关键工艺参数监控焦化生产是一个复杂的连续过程,需要对多个关键参数进行实时监控和控制,以确保生产安全、产品质量和环保达标现代焦化厂大多采用DCS分布式控制系统和PLC可编程逻辑控制器相结合的自动化控制系统主要监控参数分类温度参数压力参数•焦炉炭化室温度1050-1250℃•炭化室压力50-150Pa正压•加热炉壁温度1250-1350℃•集气管压力800-1200Pa•蓄热室温度800-1200℃•加热系统压力-20~-50Pa负压•煤气温度出炉750-850℃,净化后25-30℃•煤气管网压力3000-5000Pa•红焦温度950-1050℃•蒸汽系统压力
0.6-
1.2MPa流量参数成分参数•装煤量25-30吨/炉•煤气成分H₂、CH₄、CO、CO₂等•煤气产量300-330m³/吨煤•烟气成分O₂、CO、NOx、SO₂等•燃烧空气量根据热平衡自动调节•水质指标pH值、悬浮物、油含量等•循环冷却水流量按工艺要求设定•排放物指标颗粒物、苯并芘等•蒸汽流量按热负荷自动调节监控系统组成硬件系统软件系统•现场仪表温度、压力、流量、液位传感器•DCS基础软件数据采集、处理和存储•控制柜PLC、变频器、继电器等•控制算法PID、模糊控制、预测控制•通讯网络工业以太网、现场总线•报警系统参数越限报警和处理•工控机数据处理和人机交互•历史趋势参数变化趋势分析•大屏显示全局监控和数据展示•MES系统生产管理和质量控制智能控制策略现代焦化厂采用多种智能控制策略,提高自动化水平和控制精度数据融合模型预测综合多源数据,提高测量精度和可靠性建立工艺模型,预测参数变化趋势焦炭样品采集焦炭样品采集是质量控制的第一步,正确的采样方法和程序对于准确评价焦炭质量至关重要焦炭采样通常遵循国家标准GB/T1996《焦炭采样方法》进行操作采样工具与设备焦炭采样需要使用专用的采样工具,主要包括•采样铲用于采集堆放或输送带上的焦炭样品•采样钩从高处或深处取样用•采样框在输送带上截取整断面样品•采样槽固定在输送带下方收集样品•分样筛对采集的样品进行缩分•样品缩分器将大量样品按比例缩减•密封样品袋储存和运输样品用采样工具应使用不锈钢或其他耐腐蚀材料制作,避免污染样品焦炭采样常用工具实拍,包括采样铲、采样框和缩分器采样方法与程序010203确定采样点执行初次采样样品缩分根据堆位或输送带特点,确定有代表性的采样点对于焦炭堆场,应采用系统随机采样法;对于输送带,应使用适当的采样工具采集原始样品采样量应足够大,通常为总批量的1/1000-1/2000,且不少于将采集的原始样品通过四分法或机械缩分器缩减至实验室所需数量通常为10-20kg缩分过程必须保证各等时间间隔采样100kg,以确保样品代表性粒度级别焦炭的比例不变0405制备实验室样品样品标识与记录工业分析与检测焦炭工业分析是评价焦炭质量的基本手段,通过一系列标准化检测方法,测定焦炭的物理化学性质和使用性能完善的检测分析是焦炭质量控制和生产工艺优化的基础焦炭工业分析项目根据GB/T1996《焦炭分析方法》,焦炭的工业分析主要包括以下项目水分Mt标准方法为105-110℃烘干失重法灰分Ad标准方法为815±10℃灰化法挥发分Vd标准方法为900±10℃密闭加热法固定碳FCd计算值,FCd=100-Ad-Vd全硫St,d高温燃烧碘量法或红外吸收法磷Pd钼蓝分光光度法发热量Qgr,d氧弹量热法焦炭在偏光显微镜下的组织结构图像,可见石墨微晶和孔隙分布焦炭物理性能测定抗碎强度抗磨强度M40M10将60mm以上焦炭在标准转鼓中旋转100转后,40mm焦炭的质量百分比反映焦炭抵抗破碎的能力,一级冶金焦M40≥80%将60mm以上焦炭在标准转鼓中旋转100转后,10mm焦炭的质量百分比反映焦炭抵抗磨损的能力,一级冶金焦M10≤7%反应性指数反应后强度CRI CSR焦炭在1100℃、CO₂气氛中反应2小时后的重量损失百分比反映焦炭在高炉中与CO₂反应的难易程度,优质焦炭CRI≤25%焦炭经CRI测定后,在标准转鼓中旋转600转后,10mm焦炭的质量百分比反映焦炭在高炉中的热态强度,优质焦炭CSR≥65%焦炭机械强度测试焦炭的机械强度是评价其使用性能的重要指标,特别对于用作高炉冶炼的冶金焦来说,良好的机械强度可以减少在装卸、运输和高炉内部的破碎,保证高炉的通气性和操作稳定性常用强度测试方法焦炭机械强度测试主要有以下几种标准方法转鼓强度法M40/M10国标GB/T2005冷态抗压强度法测定单块焦炭的抗压强度落下强度法S国标GB/T14684IRSID转鼓强度法欧洲标准ISO556JIS转鼓强度法DI/ID日本工业标准不同国家和地区可能采用不同的测试方法,但原理基本相似,都是通过模拟焦炭在使用过程中受到的机械作用来评价其抗破碎和抗磨损能力焦炭落下强度试验机实拍,用于测定焦炭的抗冲击能力转鼓强度测试转鼓强度是最常用的焦炭强度测试方法,按照GB/T2005标准执行0102样品准备转鼓试验取50±
0.5kg粒度为60mm的焦炭样品,样品应干燥且无明显裂纹将样品放入标准转鼓直径1000mm,长度500mm中,以25±1r/min的速度旋转100转环保治理设施焦化生产会产生废气、废水和固体废物等多种污染物,现代焦化企业必须配备完善的环保治理设施,确保达标排放并减少对环境的影响随着环保要求的不断提高,环保设施已成为焦化厂的重要组成部分主要污染物来源废气装煤、推焦、熄焦过程产生的烟气;煤气净化过程的逸散气体;各类燃烧设备的烟气废水熄焦废水;煤气冷却和净化产生的焦油氨水;各类洗涤水和循环冷却水排污固废煤场、焦场粉尘;脱硫废液和污泥;废催化剂和吸附剂;生化处理污泥噪声鼓风机、破碎机等设备运行噪声;蒸汽放空、气体放散噪声现代焦化厂脱硫脱硝装置,有效降低烟气中的硫氧化物和氮氧化物废气处理设施除尘系统脱硫系统脱硝系统采用袋式除尘器、电除尘器等设备,处理装煤、推焦过程中产生的含尘气体现代化除尘系统除尘效率采用氨法、碱液洗涤或HPF法等工艺处理煤气中的硫化氢脱硫效率可达99%以上,出口H₂S浓度采用SNCR或SCR技术处理焦炉烟道气中的氮氧化物脱硝效率可达70-90%,NOx排放浓度可控制在可达
99.5%以上,出口粉尘浓度30mg/m³
0.02g/m³,回收的硫可制成硫铵或硫磺产品100mg/m³以下,满足超低排放要求废水处理设施焦化废水处理通常采用物化+生化+深度处理的工艺路线,主要处理单元包括油水分离去除废水中的焦油和浮油氨气回收蒸氨工艺回收废水中的氨氮废气处理系统焦化生产过程中产生的废气种类多、成分复杂,有组织排放和无组织排放并存随着环保法规的日益严格,特别是超低排放要求的实施,焦化企业必须采用先进的废气处理技术,确保达标排放主要废气排放源装煤废气含有煤尘、焦油雾和多环芳烃推焦废气含有焦尘、焦油雾和苯并芘熄焦废气湿熄焦产生大量水蒸气和粉尘煤气精制逸散气含有H₂S、NH₃、HCN等焦炉烟道气含有SO₂、NOx和粉尘储运无组织排放煤场、焦场扬尘等焦化厂烟气洗涤塔和在线监测系统,实时监控废气排放达标情况无组织排放控制技术密闭收集技术除尘抑尘技术现代焦化厂采用全封闭煤场、封闭式皮带通廊、焦炉炉体密封改造等技术,将无组织排放转变为有组织排放封闭煤场可减少粉尘排放90%以上,大大改善厂在煤场、焦场设置喷淋系统,在转运站设置雾炮,在厂区道路设置洒水车,有效控制粉尘扩散现代抑尘剂可将粉尘抑制效率提高至85-95%区环境设备密封升级泄漏检测与修复采用先进的阀门、法兰和泵密封技术,减少设备泄漏点如使用双重机械密封、磁力泵等,可使泄漏率降低90%以上实施LDAR泄漏检测与修复计划,定期使用便携式VOCs检测仪检查潜在泄漏点,及时修复发现的泄漏源,可减少VOCs排放30-40%工业安全要点焦化生产涉及高温、高压、易燃易爆和有毒有害物质,具有较高的安全风险建立完善的安全管理体系和实施有效的安全措施,是保障人员安全和设备正常运行的基础焦化生产主要危险源火灾爆炸煤气、苯、焦油等易燃易爆物质中毒窒息CO、H₂S、NH₃、HCN等有毒气体高温烫伤红焦、高温设备、蒸汽等机械伤害输送带、破碎机等运动设备触电电气设备绝缘损坏或操作不当高处坠落在高空平台、梯子上作业坍塌煤堆、焦堆滑落或坍塌焦化厂防爆区域标识和消防监控系统,确保及时发现和处理安全隐患安全管理体系安全组织架构安全制度体系建立管理层-部门-班组三级安全管理网络,明确各级安全责任设立专职安全管理部门,配备专业安全管理人员,按规定比例配置注册安全工程师制定涵盖安全生产责任制、安全操作规程、应急预案等在内的安全管理制度实施安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制,建立全过程安全管理闭环安全培训教育安全检查与评估实施三级安全教育公司级、车间级、班组级,开展定期安全培训和特种作业人员培训利用安全体验馆、VR模拟等现代技术提高培训效果建立日常巡检、专项检查、节假日检查和综合大检查制度定期开展安全风险评估,对重大危险源实施重点监控,利用信息化手段实现安全管理数字化关键安全防护措施标准操作规程截图标准操作规程SOP是焦化生产安全、高效运行的基础,它规定了各项操作的标准步骤、关键参数和注意事项完善的SOP体系能够确保操作的一致性和可靠性,减少人为差错,提高产品质量体系构成SOP完整的焦化SOP体系通常包括以下几类文件工艺操作规程各工序的标准操作步骤设备操作规程各类设备的操作方法异常处理规程应对工艺异常的处理流程安全操作规程确保安全生产的操作要求质量控制规程保证产品质量的操作标准环保操作规程确保环保达标的操作要求维修保养规程设备维护保养的标准流程自动化与智能化控制随着工业的推进,焦化生产正逐步实现自动化、智能化和数字化转型现代焦化厂通过引入先进的控制系统和智能技术,提高生产效率、产品质量和安全水平,同时降低能耗和排放
4.0自动化控制系统架构现场控制层过程控制层包括各类传感器、执行机构和现场控制器传感器类型包括温度、压力、流量、液位、气体浓度等,共计数千个测点现主要由分布式控制系统构成,负责整个生产过程的协调控制系统通常分为炼焦、煤气净化、化产回收等多个DCSDCS场控制器主要采用可编程逻辑控制器,实现基础自动控制功能子系统,每个子系统有独立的控制站和操作站,但数据可共享PLC生产管理层企业管理层包括制造执行系统、实验室信息管理系统等负责生产计划管理、质量管理、设备管理等;负责包括企业资源计划、商业智能等系统这一层次负责企业级的资源协调和决策支持,通过与生产管理层的数据MESLIMSMES LIMSERPBI样品管理、检测数据分析等通过与系统的对接,实现生产过程的全面管理交互,实现企业资源的优化配置和管理决策的科学化DCS焦化生产关键自动化技术机械化自动化智能调温系统化产回收优化控制现代焦化厂采用全自动装煤车、推焦车和熄焦车,实现炼焦主体工序的机械采用基于模型预测控制的智能调温系统,通过建立焦炉热工模型,预利用先进控制算法对化产回收单元进行优化控制,如精馏塔采用多变量约束MPC化自动化这些设备配备精确的定位系统和自动控制装置,大大减少人工操测温度变化趋势,自动调整燃烧参数系统可根据煤质变化、季节变化自适控制,苯洗塔采用动态矩阵控制等这些技术使得化产回收率提高个百3-5作,提高作业效率和安全性装煤精度可达±,推焦力控制精度应调整,焦炉温度控制精度可达±℃,大大提高焦炭质量的稳定性分点,能耗降低,产品质量更加稳定10mm1010-15%±5%数字化、智能化发展趋势焦化生产的数字化、智能化是未来发展的必然趋势,主要体现在以下几个方面数字孪生人工智能应用工业互联网5G+建立焦化生产的数字孪生模型,实现物理世界与数字世界的实时映射通过数字在焦化生产中应用机器学习、深度学习等技术,用于煤质智能配比、焦炭质量利用技术和工业互联网平台,实现焦化生产设备的全连接和数据的实时传输分AI5G孪生技术,可以进行生产过程优化、设备预测性维护和操作人员培训,提前发现预测、设备故障诊断等算法可以从海量历史数据中学习规律,提供比传统方析可支持远程监控、远程专家诊断和移动终端应用,打破信息孤岛,实现生产AI并解决潜在问题法更精准的控制策略和决策建议全过程的透明化管理突发事故应急处置演练焦化生产存在多种安全风险,突发事故应急处置能力是保障安全生产的最后一道防线通过定期开展应急演练,可以检验应急预案的可行性,提高员工应对突发事件的能力,最大限度减少事故损失主要突发事故类型煤气泄漏含CO中毒、爆炸风险火灾事故煤气、苯、焦油等引发高温物料泄漏红焦掉落、热焦油泄漏有毒气体泄漏H₂S、NH₃、HCN等设备故障推焦车卡死、输送带断裂等环保事故废气超标排放、废水泄漏自然灾害暴雨、雷击、极端温度等焦化厂消防救援演练现场,工人使用泡沫灭火设备处置模拟火灾应急预案体系123综合应急预案专项应急预案现场处置方案企业级总体应急预案,规定应急组织机构、职责分工、响应程序等基本框架明确指挥中心设置、资源针对特定事故类型的专门预案,如煤气泄漏应急预案、火灾爆炸应急预案等详细规定特定事故的应急针对具体岗位、设备或场所的应急处置指导文件采用简明扼要的表格或图示形式,便于现场人员迅速调配原则和外部联动机制综合预案是应急管理的纲领性文件处置流程、技术措施和注意事项一般由安全部门牵头制定查阅和操作通常张贴在工作现场,随时可见企业现场实际案例通过分析焦化企业的实际生产案例,可以更直观地理解焦化工艺的应用和优化这些来自一线的真实案例不仅能够加深对理论知识的理解,还能为类似问题的解决提供参考焦炉炭化室温度不均案例问题描述某焦化厂3#焦炉炭化室温度出现明显不均匀现象,两侧温差超过80℃,导致焦炭质量不稳定,M40指标下降了5个百分点原因分析通过系统检查发现主要原因有
1.部分燃烧器喷嘴堵塞,导致气体分布不均
2.蓄热室格子砖部分损坏,热交换效率下降
3.炉墙砌体局部损伤,导致漏气和热损失
4.换向周期参数设置不合理解决措施
1.清理燃烧器喷嘴,恢复正常气体分布
2.修复损坏的格子砖,提高热交换效率
3.对炉墙进行局部修补,减少漏气和热损失
4.优化换向周期参数,使温度分布更均匀焦化车间一线操作工人正在进行设备调试和工艺参数优化煤气脱硫效率提升案例问题识别原因分析某焦化厂煤气脱硫系统效率不足,出口H₂S浓度经常超标,达不到环保要求脱硫液再生不充分,pH值控制不稳定,气液接触时间不足改进措施实施效果改造再生塔,增加填料层高度,安装在线pH监测与自动调节系统脱硫效率从95%提升至
99.5%,出口H₂S浓度稳定在
0.01g/m³以下行业标准与质量对比焦炭质量标准是衡量焦炭产品是否合格的重要依据,也是焦化企业生产管理的重要指标随着下游行业对焦炭质量要求的不断提高,焦炭标准也在不断更新和完善焦炭国家标准体系中国焦炭相关标准主要包括以下几类产品标准如GB/T1996《冶金焦炭》检测方法标准如GB/T2001《焦炭反应性及反应后强度的测定方法》采样标准如GB/T2008《焦炭采样方法》工业标准如YB/T5225《高炉炼铁用焦炭质量要求》这些标准共同构成了完整的焦炭质量评价体系,为焦炭生产和使用提供了技术依据节能减排成效展示随着国家对环保和能源利用效率要求的不断提高,焦化行业积极推进节能减排技术改造,取得了显著成效先进的节能减排技术不仅降低了资源消耗和环境影响,还提高了企业的经济效益和社会形象节能减排主要技术措施干熄焦技术替代传统湿熄焦,回收红焦显热焦炉煤气余热利用用于发电或供热炉体密封改造减少无组织排放煤调湿技术降低能耗和粉尘废水深度处理实现污水零排放脱硫脱硝技术降低大气污染物排放余热余压利用提高能源利用效率智能控制系统优化生产参数,降低能耗焦化企业获得的绿色工厂认证和清洁生产认证标牌培训考核与结业焦化培训是提升员工专业能力和安全意识的重要手段,而考核评估则是检验培训效果的必要环节科学完善的培训考核体系能够确保培训目标的实现,为企业培养合格的焦化生产专业人才培训内容体系完整的焦化培训体系通常包括以下几个方面理论知识焦化工艺原理、设备结构、操作规程操作技能设备操作、工艺控制、故障处理安全环保安全规程、环保要求、应急处置质量管理质量标准、检测方法、质量控制焦化专业技术培训现场,技术人员正在交流分享经验新技术应用自动化控制、数字化管理、节能减排培训形式多样,包括理论授课、现场实操、案例分析、模拟演练等,满足不同岗位和人员的培训需求培训考核方法理论知识考核操作技能考核采用笔试、口试或线上答题等方式,测试学员对焦化基础理论、工艺流程、设备原理等知识的掌握程度考题类型包括选择题、判断题、简答题和论述题等,通过实际操作或模拟操作的方式,评估学员的实际操作能力考核内容包括设备启停、参数调整、故障排除等实际工作中的关键操作评分标准包括操作规范覆盖培训的主要内容理论考核通常占总成绩的40-50%性、速度和准确性等技能考核通常占总成绩的30-40%综合案例分析日常表现评估提供实际生产中的典型案例或问题情境,要求学员分析原因并提出解决方案考察学员综合运用所学知识解决实际问题的能力案例分析既可以是书面形式,考虑学员在培训过程中的出勤率、参与度、提问质量等日常表现由培训师根据培训期间的观察进行评分,体现学员的学习态度和投入程度日常表现通常占也可以是小组讨论形式案例分析通常占总成绩的10-20%总成绩的5-10%考核题型示例30%20%30%20%选择题判断题简答题操作题例焦炭质量中反应后强度CSR指标的最低合格值是例干熄焦系统中循环气体的主要成分是二氧化碳和氮气例简述焦炉调温的基本原理和主要调温手段例完成焦炉煤气脱硫系统的启动操作,并说明操作要点A.45%B.55%C.65%D.75%技能等级认证培训考核通过后,可根据成绩和经验授予相应的技能等级证书,作为岗位任职和薪酬评定的重要依据010203初级工中级工高级工掌握基本操作技能,能在指导下完成常规工作,需1年以上实际工作经验熟练掌握操作技能,能独立完成本岗位工作,处理一般性故障,需3年以上工作经验精通本岗位技能,能处理复杂故障,指导其他人员工作,需5年以上工作经验0405总结与提问本次焦化培训课程全面介绍了从焦化基础理论到实际操作的各个方面,涵盖了工艺流程、设备原理、质量控制、安全环保等多个维度通过系统学习,学员应当对焦化生产有了更加深入的理解,能够将理论知识与实际工作更好地结合培训要点回顾焦化基础知识工艺流程与设备•焦化定义与原理高温干馏过程•焦炉结构与原理炭化室、加热室、蓄热室•焦炭分类与用途冶金焦、铸造焦、化工焦•装煤、推焦、熄焦工艺操作要点与控制•煤种选择与配比黏结性、流动性、挥发分•煤气净化系统冷却、脱硫、脱氨、洗苯质量控制与检测安全环保与节能•焦炭质量标准化学指标与物理指标•主要危险源辨识与防控煤气、高温、设备•采样与检测方法工业分析、强度测试•环保设施运行与管理废气、废水、固废处理•质量控制要点原料控制、工艺控制、产品控制•节能减排技术干熄焦、余热回收、废水回用培训成果与应用通过本次培训,学员应当能够掌握理论提升技能理解焦化工艺原理和设备结构,为实际操作提供理论支撑熟悉标准操作流程,提高设备操作和工艺控制能力增强安全意识促进创新识别生产中的危险源,掌握安全操作和应急处置方法了解行业新技术和发展趋势,为技术改进提供思路常见问题解答如何提高焦炭指标?焦炉漏气如何处理?CSR提高焦炭CSR指标的主要方法包括优化配煤结构,增加优质黏结煤比例;控制适当的装煤密度,一般在
0.75-
0.85t/m³;保持焦炉温度均匀稳定,通常焦炉漏气的处理方法首先确定漏气位置,常见漏气点包括炉门、上升管连接处、炉顶装煤孔等;对炉门密封面进行清理,更换密封材料;检查并修复炉体在1050-1150℃;延长适当的炭化时间,使炭化更充分;采用干熄焦工艺,避免湿熄对焦炭强度的损害砖砌结构;调整炉内压力,保持微正压运行;定期维护焦炉结构,特别是易损部位;对于严重漏气需进行停炉修复培训后续发展学习是一个持续的过程,建议学员在培训结束后
1.结合实际工作,不断巩固和应用所学知识
2.参与企业技术交流活动,分享经验和问题。
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