二、煉焦過程的副產(chǎn)品用于炭黑和煤焦油精制生產(chǎn)
煉焦生產(chǎn)副產(chǎn)品煤焦油可直接作為炭黑生產(chǎn)的原料來生產(chǎn)炭黑，也可將煤焦油深加工（即煤焦油精制），生產(chǎn)出粗酚油、脫酚油、燃料油、工業(yè)萘、洗油、瀝青、蒽油等化工產(chǎn)品，其中蒽油又是炭黑生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)原料油。煤焦油可直接用管線輸送到生產(chǎn)線，避免汽車或火車的長途運輸，減少運輸成本，從而降低生產(chǎn)成本。黑貓公司在江西景德鎮(zhèn)和內(nèi)蒙古烏海分別建有一條年產(chǎn)20萬噸/年和30萬噸/年的煤焦油精制生產(chǎn)裝置。
同時煉焦生產(chǎn)附產(chǎn)的尾氣——焦爐煤氣，一可作為精制生產(chǎn)加熱源進行煤焦油分餾；二可將焦爐煤氣作為炭黑生產(chǎn)燃料替代燃料油、乙烯焦油，用于炭黑燃燒室燃燒，提供炭黑裂解反應(yīng)所需的高溫，通過炭黑生產(chǎn)燃料方式的工藝技術(shù)重大改進，大大降低生產(chǎn)成本，噸炭黑燃料成本可下降150元左右，同時可解決焦化廠多余煤氣外排造成的環(huán)境污染。景德鎮(zhèn)焦化工業(yè)集團下屬的焦化廠在煉焦時產(chǎn)生的焦爐煤氣是景德鎮(zhèn)市燒瓷工業(yè)用氣，每到淡季春節(jié)時，大量的窯爐停產(chǎn)，使焦爐煤氣富余，必須外排。黑貓公司就將多余的焦爐煤氣回收用于炭黑的生產(chǎn)，達到污染治理、綜合利用、節(jié)能減排的目的。黑貓公司的陜西韓城、內(nèi)蒙古烏海、河北邯鄲均采用焦化企業(yè)附產(chǎn)的焦爐煤氣來生產(chǎn)炭黑。
三、炭黑生產(chǎn)過程與煉焦生產(chǎn)過程的循環(huán)經(jīng)濟
綜上所述，炭黑生產(chǎn)過程與煉焦生產(chǎn)過程的循環(huán)經(jīng)濟，一是炭黑生產(chǎn)過程產(chǎn)生的尾氣可直接作為煉焦過程所需的加熱燃燒氣，更合理高效利用尾氣熱能，提高了經(jīng)濟效益；二是將炭黑尾氣用于尾氣鍋爐燃燒產(chǎn)生蒸汽發(fā)電；三是利用焦化企業(yè)附產(chǎn)的煤焦油，可直接作為黑貓?zhí)亢诤兔航褂途频纳a(chǎn)原料；四是煉焦生產(chǎn)副產(chǎn)尾氣（焦爐煤氣）可作為炭黑生產(chǎn)過程的燃料油來生產(chǎn)炭黑，同時焦爐煤氣可用于煤焦油精制過程的加熱源；五是外購煤焦油或煉焦生產(chǎn)副產(chǎn)的煤焦油可直接用于炭黑生產(chǎn)，也可經(jīng)煤焦油精制加工副產(chǎn)蒽油作為炭黑生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)原料油。炭黑生產(chǎn)過程與煉焦生產(chǎn)過程形成產(chǎn)業(yè)間的代謝和共生耦合關(guān)系，資源綜合利用循環(huán)經(jīng)濟得到國家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持。2002-2006年，江西黑貓?zhí)亢诠咀鳛槊航褂蜕罴庸ぎa(chǎn)品資源綜合利用企業(yè)，享受五年免企業(yè)所得稅，為企業(yè)發(fā)展壯大注入了強勁的活力。
炭黑生產(chǎn)與煉焦生產(chǎn)循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)生的經(jīng)濟和社會效益，得到地方政府的關(guān)注與大力支持。從2002年黑貓公司確定向資源地發(fā)展的決策以來，相繼于2003年在陜西韓城、2008年在內(nèi)蒙古烏海、2010年在河北邯鄲建立了生產(chǎn)基地，利用當?shù)亟够髽I(yè)豐富的煤焦油和焦爐煤氣來生產(chǎn)炭黑的同時，解決當?shù)刂苓吔够瘡S焦爐煤氣外排造成的環(huán)境污染問題。2007年，黑貓公司共回收焦爐煤氣2422.4萬NM3；2008年，回收3643.5萬NM3；2009年，回收6801.4萬NM3；2010年，預計回收10237.8萬NM3。四年累計回收焦爐煤氣23105.1萬NM3，折合標煤1.32億噸，其綜合利用、污染治理、節(jié)能減排、經(jīng)濟和社會效益顯著，循環(huán)經(jīng)濟優(yōu)勢為當?shù)毓?jié)能減排做出重要貢獻。
四、炭黑尾氣余熱回收利用
反應(yīng)爐中的炭黑煙氣經(jīng)噴水急冷，終止炭黑反應(yīng)后的炭黑尾氣溫度尚有1000℃左右，煙氣中的大量顯熱可以回收利用返回到炭黑生產(chǎn)過程中，以降低炭黑能耗，提高炭黑收率。
1.利用在線空氣預熱器，來預熱入爐空氣，由于空氣預熱溫度提高可提高燃料的燃燒效率，從而節(jié)約燃料，降低消耗。
近年來，該公司采用850C級空氣預熱器，取代原650℃級空氣預熱器效益明顯。①空氣入爐溫度提高，每小時節(jié)約燃料油約30kg；②高溫空氣預熱器。進口煙氣溫度的提高，相應(yīng)減少了急冷水的用量，也就減少了炭黑尾氣中水蒸汽的含量，提高尾氣熱值約4℃，提高尾氣發(fā)電量，同時尾氣總量的減少，也降低了后部冷卻的耗水量，節(jié)約生產(chǎn)用水量；③空氣溫度提高，可提高原料油處理量（相同工藝空氣量），提高單爐產(chǎn)量，從而降低炭黑單耗。
2．在流程中設(shè)置余熱鍋爐，進一步回收煙氣顯熱，既降低了炭黑煙氣的溫度，又產(chǎn)生蒸汽，供炭黑生產(chǎn)原料油脫水、設(shè)備管道的保溫，以滿足自身生產(chǎn)的需要。
整個黑貓公司共安裝有14臺余熱鍋爐，平均每臺每小時可產(chǎn)3-6kg/cm3、溫度約130℃的蒸汽約2噸，僅余熱鍋爐年產(chǎn)蒸汽約22.17萬噸，折合標煤約1.9萬噸。
3．在流程中設(shè)置原料油預熱器，預熱原料油溫度達250℃左右，入爐一方面強化了炭黑反應(yīng)條件，有利原料油霧化后噴人燃燒的火焰中，經(jīng)高溫熱解生成炭黑，從而提高了炭黑質(zhì)量，另一方面炭黑尾氣的顯熱被充分利用，從而進一步降低成品單耗。
五、總結(jié)
黑貓公司將按照全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的要求，以提高資源利用效率為核心，從技術(shù)、管理等方面采取措施，進一步發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，建設(shè)節(jié)約型、生態(tài)環(huán)保型企業(yè)，為促進我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。
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