近日，2022年全國焦化行業余熱余能回收利用與高效資源化利用技術交流會在線上舉行。會上，與會專家就行業綠色發展前景進行了展望，并對焦化行業節能減排及資源化利用路徑進行了分享和探討。業內人士一致認為，采用先進工藝進行節能降耗改造，盡快降低工藝能耗，是焦化行業發展的需要，更是生存的需要。
節能政策環保標準逐年嚴格——降低能耗成生存必需
據統計，全國碳排放70%以上來自于工業生產或生成性排放，其中石油加工煉焦及核燃料加工業等六大高耗能行業的能源消費量持續上漲，已由2005年的29.08億噸增至2019年的54.32億。
“隨著國家節能減排政策的進一步收緊，碳排放有償配額制度將逐漸從電力行業擴展至煉焦等化工行業。同時，環保政策也逐年嚴格，除中央出臺相關文件外，各地也發布或正在起草焦化行業污染物超低排放的標準和改造方案。”山東元森冶金低碳工程技術有限公司董事長甄玉科說，及時選擇先進工藝進行節能降耗改造，盡快降低工藝能耗，是焦化行業發展的需要，更是生存的需要。
荒煤氣水蒸氣循環利用——升級改造潛力較大
煉焦生產消耗的能源主要有洗凈煤、高爐煤氣、焦爐煤氣等，在高耗能行業中節能降碳升級改造潛力較大。據云南曲煤焦化實業發展有限公司專家庫專家、化工工藝高級工程師保德山介紹，整個煉焦生產過程中，紅焦會帶走系統大約37%的能量，煙氣帶走17%，荒煤氣占36%，散熱占10%左右。其中，荒煤氣攜帶熱能超過系統能耗的三分之一。目前，業界普遍采用循環氨水法回收荒煤氣熱能，因此，含氨廢水的處理便成了一大耗能點。
“傳統蒸氨過程中，水蒸氣的耗量是相當大的，如果按照生產1噸焦炭產生0.25噸剩余氨水計算，那么生產1噸焦炭將有5千克以上標準煤被用于剩余氨水處理，增加生產成本9元。”中誠和易(北京)國際科技有限公司總經理王文領介紹，中誠和易通過對塔頂含氨蒸汽循環利用，同時結合負壓脫氨技術，可實現蒸氨用蒸汽的耗量減少60%~70%，其余的30%~40%熱能則通過循環氨水的熱能利用來進行回收。
中國絕熱節能材料協會氣凝膠材料分會副秘書長畢鑒挺則從減少散熱的角度提出了建議。他認為，可以利用氣凝膠等絕熱材料代替傳統的纖維材料或者發泡材料，減少焦化廠高溫介質輸送過程中因散熱而損失的能量。
此外，當前焦化行業也正在進行熄焦工藝的升級改造。據了解，今年1月，山西省全面啟動了熄焦工藝升級改造行動，將淘汰占全省焦化行業54.3%的濕熄焦工藝。據測算，本次改造總投資將達2.8億元，完成后預計每年減少80多萬噸的水消耗、600多噸的顆粒物排放，品質提升效益達1.66億元。
焦油渣脫硫廢液無害處理——減排增效有不同路徑
如何降低煉焦過程中污染物的排放，以及最大化利用焦化副產物，是焦化行業環保改造過程中不小的難題。在本次交流會上，多位業內人士介紹了降低污染物排放及廢棄物利用的相關技術，展示了焦化行業實現減排增效的不同路徑。
煉焦過程中會產生焦油渣，這種黑色泥沙狀的副產物含有大量的固定碳和有機揮發物，而灰分和含硫量都較低，具備很高的回收利用價值。“焦油渣的固液比大概是4∶6，有些廠出來的焦油渣液體比例可達70%，如果能將其中的焦油有效分離，其經濟效益將非常可觀。”山西鴻泰來科技有限公司董事長武云表示，公司已經研發出一種焦油渣干化處理設備，能夠有效對焦油渣進行均質化，分離出的煤焦油可用作化工原料，實現了焦油渣的無害化處理。
不僅是固體廢棄物，焦化過程中同樣也要產生大量廢水。太原理工大學省部共建煤基能源清潔高效利用國家重點實驗室工學博士李國強及其研究團隊注意到，焦化煤氣脫硫廢液中含有溶解的氨及大量銨鹽，傳統的制酸處理方法凈化工藝復雜，能耗高，且焚燒產生的稀硝酸難以回收，造成了資源浪費。因此，他們開發了一條氣液共轉化的新型制酸技術路線，通過將脫硫廢液在硫銨工段處理為硫酸銨，再結合液硫制硫酸的技術，徹底解決脫硫廢液處理和硫黃回收兩大難題。
上海荷塘環保科技有限公司總經理楊林豐和河北奧博水處理有限公司董事長董兆祥則分別從電化學凈化和焦化廢水用作循環水兩方面，提供了工業循環水的優化方案，助力焦化行業實現節水減排。“加強水處理研發團隊的建設，加快研制廢水污水的資源化利用，做到安全、環保、經濟可靠，是焦化企業和我們的共同期盼。”董兆祥說。