半焦（兰炭）产业清洁生产技术方案研究

【摘要】：陕北兰炭是以陕北地区的不粘煤或弱粘煤为原料，经过低温干馏后获得的产品。上世纪80年代初，土法小炼焦在陕北开始流行。但因没有相关的标准规范约束，企业在炼焦过程中没有采取必要的环保措施，导致了严重的资源浪费和环境污染。随着国家和地方相关清洁生产政策，标准的出台和环保要求的提高，陕北兰炭企业开始全面整合，资源浪费现象以及环境污染的情况有所改善。但是，在陕北兰炭企业的整合过程中，经常是主体工程建设完善，而生产废水处理、荒煤气脱硫等环保工程建设不到位等。究其原因，除认识问题外，缺乏成熟可行的污染治理技术是一个重要因素。因此，有必要对陕北兰炭生产工艺及相应的污染治理措施和清洁生产技术进行研究，为陕北兰炭企业产业向低能耗、低污染，循环经济转型提供技术指导。 本文通过对陕北地区现有半焦（兰炭）企业能源消耗情况和污染物排放情况调查，针对目前陕北兰炭行业能耗高、污染严重的现状，采用归纳、比较分析的方法，分别从废水处理技术、荒煤气脱硫净化技术、粉煤焦化技术、干法（废气）熄焦技术、废水资源化技术、利用荒煤气生产合成氨和碳铵技术等六个方面，提出清洁生产技术方案。 同时，本论文选取陕北地区两个典型兰炭企业，将本次研究的清洁生产技术及理念应用于两个案例分析，从生产工艺和污染治理措施两个角度进行综合分析、比较，得出如下结论： 在1条年产60万吨兰炭生产线实施废水处理技术、荒煤气脱硫净化技术、小粒煤焦化技术、干法（废气）熄焦技术后，每年可以节约新鲜水12万吨，节约原煤11万吨，回收煤焦油4200吨，减排SO21983.8吨。 在1条年产60万吨兰炭生产线实施废水资源化技术和荒煤气生产合成氨和碳铵技术后，每年可生产合成氨10万吨、碳铵40万吨，实现经济效益4亿元，提高了荒煤气的高附加值利用；减排CO221.44万吨。 本文提出的清洁生产技术方案推广到整个陕北兰炭生产企业，必将带来显著的环境、经济和社会效益。因此陕北的兰炭企业可选取不同的清洁生产技术，探索适合企业自身实际情况的方案，实现陕北兰炭清洁生产和可持续发展。 【关键词】：陕北 兰炭产业 污染防治 清洁生产技术 方案
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X383
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.1.1 研究背景9-11
• 1.1.2 研究的意义11
• 1.2 国内外的研究现状及发展11-15
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12-15
• 1.3 研究内容与技术路线15-17
• 1.3.1 研究内容15
• 1.3.2 技术路线15-17
• 第二章 陕北半焦（兰炭）产业发展现状17-22
• 2.1 兰炭产业生产技术17-18
• 2.2 资源能源消耗18-19
• 2.3 主要污染物产生情况及污染治理技术19-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 陕北兰炭企业实施清洁生产技术方案分析22-42
• 3.1 兰炭生产存在的主要问题22-23
• 3.2 小粒煤焦化技术23-24
• 3.3 干法（废气）熄焦技术24-26
• 3.3.1 干法熄焦原理24
• 3.3.2 干法熄焦工艺流程24-25
• 3.3.3 干法熄焦优点25-26
• 3.3.4 干法熄焦估算投资26
• 3.4 废水处理技术26-30
• 3.4.1 兰炭废水的特点26-27
• 3.4.2 废水预处理＋催化氧化＋PBR 生化处理技术27-30
• 3.5 废水资源化技术30-33
• 3.5.1 废水中煤焦油的回收30-31
• 3.5.2 工艺流程31-33
• 3.5.3 估算投资33
• 3.6 荒煤气脱硫净化技术33-36
• 3.6.1 荒煤气脱硫技术工艺33-34
• 3.6.2 前脱硫工艺——PDS+栲胶法或氨水液相催化法34-35
• 3.6.3 后脱硫工艺——氨法35-36
• 3.7 利用荒煤气生产合成氨和碳铵36-41
• 3.7.1 工艺原理及过程36-41
• 3.7.2 估算投资41
• 3.8 本章小结41-42
• 第四章 案例分析及节能减碳、资源综合利用效益42-53
• 4.1 典型案例的选取42
• 4.2 案例分析42-49
• 4.2.1 案例一：神木县腾远煤化工有限公司42-46
• 4.2.2 案例二：榆林环能煤化科技有限责任公司46-49
• 4.3 陕北兰炭产业节能减排、资源综合利用效益49-51
• 4.4 本章小结51-53
• 结论53-54
• 参考文献54-56
• 致谢56

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