近年來,我國焦炭產(chǎn)量一直高居世界第一,與此同時(shí)其也是典型的高污染行業(yè)。而隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行新常態(tài)以及2015年新環(huán)保法的實(shí)施,對焦化、鋼鐵行業(yè)污染物減排、供給側(cè)改革提出更高要求。本研究針對焦化企業(yè)生產(chǎn)過程特點(diǎn),以分析氮、硫元素遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律為目標(biāo),建立了適用于實(shí)際焦化生產(chǎn)系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)物質(zhì)流分析方法,將機(jī)理模擬和過程模擬相結(jié)合,系統(tǒng)開展了焦化生產(chǎn)系統(tǒng)的碳、氮、硫元素的動(dòng)態(tài)物質(zhì)流分析,明確了其遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律。取得主要進(jìn)展如下:（1）以傳統(tǒng)物質(zhì)流分析方法為基礎(chǔ)。針對焦化行業(yè)特點(diǎn),以焦化生產(chǎn)地理區(qū)域?yàn)橄到y(tǒng)邊界,建立靜態(tài)物質(zhì)流分析框架,確立關(guān)鍵流股流量指標(biāo)、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)波動(dòng)指標(biāo)、轉(zhuǎn)化效率指標(biāo)來分析靜態(tài)物質(zhì)流及不同工況波動(dòng)情況。在此基礎(chǔ)上建立了機(jī)理模擬和過程模擬相結(jié)合的動(dòng)態(tài)物質(zhì)流分析框架,對核心節(jié)點(diǎn)焦?fàn)t通過機(jī)理模擬其熱解過程,將CPD模型拓展應(yīng)用到實(shí)際焦?fàn)t熱解過程結(jié)合Aspen Plus實(shí)現(xiàn)整個(gè)焦化過程的動(dòng)態(tài)模擬。（2）依托靜態(tài)物質(zhì)流分析方法,將其應(yīng)用到案例企業(yè)。年產(chǎn)100萬噸焦炭時(shí),焦化生產(chǎn)系統(tǒng)輸入煤135萬噸;碳元素的輸入占比為75.4%,大部分以焦炭產(chǎn)品形式輸出;氮元素輸入量占比為1.4%,大部分... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院過程工程研究所)北京市

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２中國焦炭產(chǎn)量變化圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｃｈａｎｇｅ?ｏｆ?Ｃｈｉｎａ’ｓ?ｃｏｋｅ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ??

化性）＋生化處理＋深度處理（使生化處理后殘留的部分污染物進(jìn)一步得到處理，以??達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)）”的聯(lián)合工藝�！督够瘡U水治理工程技術(shù)規(guī)范》（ＨＪ２０２２－２０１２）?（２０１３）??中的優(yōu)先焦化廢水處理工藝技術(shù)路線如圖１．４所示。??｜高濃度廢水｜物化處理部分｜篸氣送生產(chǎn)硫鞍、無水?｜?ｆｅ濃度廢水??????１?濃鑲水或氣焚燒等??ｒ??ｊ深度凈化????—?＿?一＂？處－邰分??＊??Ｗ?處?ＩＳ??，ｕ?—？除油—？?—？蒸氣—??Ｉ調(diào)節(jié)?￣￣?￣￣￣?Ｉ—｜￣１?理?｜?丨?理?ｉ??￣￣?＂＂＂＂??１?”?達(dá)標(biāo)放??士?＋?４?ｉ?或回用??條油：ｆｉｌｌ油?Ｓ＆．鈉鹽至酚?＿油至—袖?屯話汚水??氨水■分離權(quán)?｜精Ｍ或外銷?｜絲》讀｜?初期（１水??圖１．４焦化廢水處理工藝路線??Ｆｉｇｕｒｅ?１．４?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｒｏｕｔｅ?ｆｏｒ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｏｆ?ｃｏｋｉｎｇ?ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ??１．３目前存在的主要問題??１．３．１存在的問題??（１）末端治理存在的不足??焦化行業(yè)污染產(chǎn)生量大，治理技術(shù)要求高，投入大。隨著《環(huán)境保護(hù)法》、《煉??焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》以及《焦化廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》的修訂，焦化行業(yè)??污染物排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步嚴(yán)格化，在環(huán)保技術(shù)要求、資金投入等方面都面臨著更加嚴(yán)峻??的考驗(yàn)。例如，《煉焦化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（２０１２）將廢水中氨氮的含量由原??來的１５?ｍｇ／Ｌ將為１０?ｍｇ／Ｌ，焦?fàn)t煙囪中的氮氧化物由原來的８００?ｍｇ／ｍ３降為５００??ｍｇ／ｍ３

在此基礎(chǔ)上，對核心單元焦?fàn)t采用ＣＰＤ模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬分析，并將模擬結(jié)果嵌入??到ＡｓｐｅｎＰｌｕｓ模擬軟件進(jìn)行全廠模擬。達(dá)到明確氮、硫元素遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的目標(biāo)，為??焦化行業(yè)污染物的過程控制提供思路。研宄思路如圖１．５所示。??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]典型高硫煤熱解過程中硫、氮的變遷及其交互作用機(jī)制[D]. 王美君.太原理工大學(xué) 2013

碩士論文
[1]焦化廢水中無機(jī)含氮化合物在生物處理工藝中的去除行為研究[D]. 呂鵬飛.華南理工大學(xué) 2015
[2]提高焦化行業(yè)大氣環(huán)境影響預(yù)測水平的有關(guān)方法研究[D]. 李冰晶.蘭州大學(xué) 2014
[3]我國磷資源產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)代謝分析與循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究[D]. 劉征.清華大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3272840