蘭炭的清潔生產及循環利用

蔣秀紅

（陜西華祥能源科技集團有限公司 陜西西安 710000）

蘭炭的清潔生產及循環利用

蔣秀紅

（陜西華祥能源科技集團有限公司 陜西西安 710000）

蘭炭生產過程中產生的干餾煤氣中含有硫化氫、二氧化硫、氫氰酸、有機硫等對環境造成污染的有害氣體，經過凈化處理后可減少對環境的污染，實現蘭炭的潔凈生產及循環利用，符合國家產業政策和發展方向。

蘭炭；干餾煤氣；清潔生產；煤氣凈化技術；循環利用

神木縣的蘭炭產業是依托煤炭資源優勢迅速成長起來的新興產業，與煤炭、載能、電力、冶金等產業都有著緊密的依存關系，是區域經濟中不可缺少的重要的核心產業。

截止2005年底，神木縣小蘭炭企業有153戶，單爐生產能力3萬噸、5萬噸不等，由于自然條件、資金投入、技術水平等諸多因素的制約，缺乏統一、科學、規范的規劃，導致蘭炭產業發展水平低，布局散亂，蘭炭尾氣隨意排空燃燒，造成嚴重資源浪費和環境污染。

面對蘭炭產業發展的嚴峻形勢，2007年神木縣政府提出了蘭炭產業優化升級實施意見，出重拳對全縣150多個小蘭炭企業進行整合重組，堅持節約資源和保護環境并重，最終形成23家年產60萬噸以上的新型蘭炭企業，對于新組建的蘭炭企業，要求做到采用新型蘭炭爐型，尾氣全部回收再利用，資源綜合利用，既滿足了國家產業政策要求又增加了經濟效益，延伸了產業鏈，做到資源綜合有效利用，意義重大。

區域內已初步形成以煤干餾為基礎的產業鏈，包括鐵合金、金屬鎂、電石等載能工業產業鏈，并廣泛應用到化工領域，利用煤干餾產生的蘭炭煤氣作為原料氣生產合成氨及作為提取制氫的重要來源。

1 蘭炭生產工藝

蘭炭生產過程屬于煤的低溫干鎦。

原料煤經二級破碎后，通過皮帶送入干餾爐上方的儲煤倉，原料煤在干餾爐內逐漸下降，依次經過干燥段、干餾段和冷卻段，最后經推焦機推落至熄焦池內，刮板機將蘭炭送至烘干機內進行干燥，經皮帶運輸機送至篩分機篩分后得蘭炭產品。

焦爐煤氣從干餾爐頂部上升管和橋管進入集氣箱，用熱循環水將煤氣進行初冷后進入文丘里塔和旋流板塔，分別與來自熱環池的熱循環水和來自冷環池的冷循環水逆流接觸，煤氣被繼續冷卻至55-60℃，并除去90%左右的大顆粒焦油。經過兩級冷卻和除焦油后，煤氣進入靜電除焦油（塵）器進一步除去煤氣中小顆粒的焦油霧滴，通過煤氣風機一部分送至蘭炭烘干機，剩余煤氣送至后續系統或事故放散。

2 蘭炭的清潔生產及循環利用

蘭炭生產過程中產生的干餾煤氣中不僅含一氧化碳、氫氣、甲烷和氧氣等有用的氣體成分，也含有硫化氫（H2S）、二氧化硫(SO2）、氫氰酸、有機硫等對環境造成污染的有害氣體。硫化氫在常溫下是一種帶刺鼻臭味的無色氣體，其密度為1.539kg/Nm3。硫化氫及其燃燒產物二氧化硫對人體均有毒性，若空氣中含有0.1%的硫化氫就能使人致命。干餾煤氣如不進行進一步的凈化處理不僅會會嚴重腐蝕輸氣管道和設備，還將對環境污染造成很大的危害；用做各種化工原料氣，如合成氨原料氣時，往往硫化物會使催化劑中毒，增加液態溶劑的黏度，影響產品的質量等。

將干餾煤氣凈化處理進行能源綜合利用，是走企業發展集約化、效益型的一個重大舉措，是貫徹國務院《關于進一步開展資源綜合利用的意見》精神的具體措施，不但給企業帶來經濟效益，也解決工業蘭炭在生產過程中產生尾氣所造成的污染問題，完全符合國家的資源綜合利用節能、減排政策。與傳統的半焦廠荒煤氣“點天燈”排放相比，具有節約能源、減少溫室氣體排放、保護環境的優點。

煤氣凈化技術首先著眼于從蘭炭生產廢煤氣中除去99%以上的焦油和雜質，減少煤氣中焦油的含量，提高煤氣的純度；實現煤炭資源高效、清潔利用，節約能源；收集的焦油可直接銷售，增加企業收入。其次是將尾氣脫硫進行再次利用，回收有用的硫資源，不但解決了工業蘭炭在生產過程中產生煤氣所造成的污染問題，且提高了項目的經濟吸引力，促進了蘭炭行業的清潔生產、實現循環利用；蘭炭生產的干餾煤氣經治理后各項指標可以達到《蘭炭行業清潔生產標準》（DB61/T423-2008）的要求，并可回用于能源氣。

煤氣凈化技術如下圖工藝流程所示：

以60萬噸/年蘭炭生產系統為例，一年可產蘭炭60萬噸，煤焦油6萬噸，干餾煤氣約6.0億m3。其中蘭炭、焦油進入市場銷售，干餾煤氣如沒有凈化處理直接高空排放，嚴重污染環境，每年僅此一項造成直接經濟損失1350萬元。

將6.0億m3/年的干餾煤氣凈化處理后，用于發電或用作原料氣、燃料氣配套建設綜合利用工程不僅可利用排放的“廢氣”減輕對環境的污染，是環境保護的重要組成部分，還可以增加企業收益、降低生產成本，安排閑置人員，是企業走環保產業及可持續發展之路的必然選擇。多年以來，國務院、國家經貿委、原電力部、財政部、建設部等部委相繼下發許多文件，鼓勵開展資源的綜合利用，同時對余熱利用項目給預了優惠政策，并大力支持。

3 結語

煤氣凈化技術的推廣可極大提高蘭炭行業的經濟競爭力，促進蘭炭行業的清潔生產、實現經濟循環利用，是利國利民的大事，完全符合國家的產業政策和發展方向，應該得到大力推廣。

蔣秀紅（1968—），女，四川省武勝縣人，工程師，大專，主要從事環保工程設備的設備設計、制造、安裝、調試工作。