一块焦炭的升级蝶变之旅

一块焦炭如何实现升级蝶变?近日，笔者走进淮北矿业集团临涣焦化公司一探究竟。

焦炭是煤的焦化产品，是一种固体燃料和重要的化工原料，是烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950摄氏度至1050摄氏度，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成的一种炭。

我国是世界上最大的焦炭生产国，焦炭产量多年以来一直占世界焦炭总产量的67%以上。焦炭按用途通常分为冶金焦、气化焦和电石用焦等，不仅可以直接用作炼铁、炼钢的燃料，还可以通过高科技手段转化为多种高附加值产品，形成完整的产业链，价值巨大。

“焦炭和它的副产品与我们的生活息息相关，可以开发出几百种衍生品，如焦炉煤气、焦油、粗苯等。”临涣焦化公司生产技术部(信息化中心)部长薛庆峰介绍，煤炭经过精准配比后，输送至该公司8×55孔6米JN60型顶装焦炉内，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段，变为成熟焦炭，同时产生大量的焦炉煤气并携带高额热量。

在此基础上，焦炉煤气通过焦炉上升管汇集至集气管，经由鼓风机引至化产分公司，再经过分离与净化等工序，逐渐变成焦油、粗苯、硫铵等副产品。

“焦炭及其副产品可成为工业领域不可或缺的原料，维持不同行业大型设备的运转。”薛庆峰指着样品介绍道，净化后的焦炉煤气，一部分用于回炉燃烧，为焦炭加热提供热源;另一部分送至甲醇分公司，经过脱硫、转化、合成、精馏等环节，生产出纯度99.9%以上的国标优等精品甲醇。

甲醇生产过程中会产生驰放气，如何有效利用?“我们将驰放气送至精苯分公司，经过预蒸馏、加氢、稳定、抽提、精馏5个工序，生产出纯苯、甲苯、二甲苯、重苯、非芳烃等产品。”薛庆峰表示。

临涣焦化公司甲醇驰放气经预处理后，采用变压吸附分离技术制取氢气，可制年产8000万立方米、纯度为99.999%的高纯度氢气产品，其中一部分氢气产品送至下游化工园区用户，另一部分则经过压缩机加压至20.5兆帕，送至氢气充装站外售。目前，该公司致力于打造氢气“制储输用”全链条产业体系，为培育周边市场夯实基础。

加热到1000摄氏度，原本黑黢黢的煤炭即可变为坚硬的冶金焦。冶金焦会被送往干熄焦系统，与惰性循环气体进行热交换，产生的中压蒸汽一部分供管网使用，另一部分带动汽轮机发电，年发电量约2.8亿千瓦时。

“目前，我们的第四套焦炉上升管余热利用装置正在建设中。建成后，8座焦炉四套装置预计每年可生产1.6兆帕饱和蒸汽52.8万吨，可发电11088万千瓦时或产生11616万元的蒸汽效益，节能和环保效益非常明显。”薛庆峰表示。

下一步，临涣焦化公司将以焦炉煤气和甲醇为原料，加快推进焦炉煤气分质利用、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸酯等项目，推进传统行业转型升级，构建上下游紧密衔接、循环发展的产业生态圈，确保每一粒煤都能充分被利用，实现效益最大化。