成果简介:
焦化工业是冶金、化工行业支柱产业,我国占世界总产量近七成。该项目之前,焦化产品回收技术与装备落 后,污染严重、能耗高,行业发展面临严重困境。研发新一代绿色回收技术与装备,重塑焦化工艺,对实现产业 转型升级、清洁高效可持续发展,对国家乃至世界节能减排意义重大。
项目以解决焦化产品回收过程的主要污染为导向,以源头控制和资源化为宗旨,瞄准重大共性问题,组建产 学研科教融合团队,研发出集新理论、新工艺、新设备、新标准为一体的焦化污染物源头控制与资源化绿色回收 关键技术,实现大规模系列化应用。
其核心创新点:
1、污染物源头控制负压回收短流程与关键装备。突破传统工艺的束缚,首次提出焦化过程物质流价值序重 组、能源流效率重构、信息流智能重建的创新思想,攻克回收过程传热、传质、吸收热力学极限及相际间推动力 耦合等难题。发明了负压初冷、脱硫、洗苯、脱氨、差压-热耦合脱苯等系列关键装备,取得污染物源头控制负压 回收短流程重大突破。将传统工艺8个正压工序减少至5个负压工序,强制温度变化125℃降至自然梯度变化 63℃。源头根治污染当量97%,节能21%,生产效率提高30%,居国际领先。
2、煤气中 N、S 有害物高效回收资源化在线利用技术。基于污染物源头控制负压回收短流程,提出高效富 集、回收酚氰废氨水中N 元素,制取脱硫剂;脱硫废液与硫泥固废物中S 元素,制成浓硫酸,在线联产硫酸铵的 思路。首次将研制的脱吸剂应用于废氨水除油和 NH3-N 脱除,发明焦炉烟气余热负压蒸氨制取脱硫剂,脱硫废 液、硫泥制酸在线利用成套技术与装备。源头上消除20%的伴生废水,根治脱硫废液、硫泥的二次污染且节能, 居国际领先。
3、“基于纳米磁性Fe3O4/ 煤基碳仿酶催 化体系”酚氰废氨水梯级再生循环技术。针对 酚氰废氨水是由氨及其盐所组成的庞大的缓冲 体系,富含难以降解的喹啉类、多/杂环芳烃 类化合物,现有单一生化技术极难再生循环利 用。首次提出降低缓冲容量,以提高处理效率 的基本原理,构筑纳米 Fe3O4/ 煤基碳仿酶催 化体系,研发出酚氰废氨水梯级再生循环技 术,成本大幅降低30%。