焦化生產(chǎn)全流程優(yōu)化

1、焦化生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)流程焦化生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)流程全系統(tǒng)優(yōu)化全系統(tǒng)優(yōu)化理念介紹理念介紹石巖峰石巖峰20152015年年 徐州徐州 焦化全流程優(yōu)化理念焦化全流程優(yōu)化理念 系統(tǒng)工程是實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化的科學(xué)，用定量系統(tǒng)工程是實現(xiàn)系統(tǒng)最優(yōu)化的科學(xué)，用定量和定性相結(jié)合的系統(tǒng)思想和方法處理大型復(fù)雜和定性相結(jié)合的系統(tǒng)思想和方法處理大型復(fù)雜系統(tǒng)的問題，借以達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計，最優(yōu)控制系統(tǒng)的問題，借以達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計，最優(yōu)控制和最優(yōu)管理的目標(biāo)。和最優(yōu)管理的目標(biāo)。 化工過程系統(tǒng)優(yōu)化是系統(tǒng)過程在化工行業(yè)的化工過程系統(tǒng)優(yōu)化是系統(tǒng)過程在化工行業(yè)的應(yīng)用，已經(jīng)在化工行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。應(yīng)用，已經(jīng)在化工行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。 焦化全流程優(yōu)化方向

2、焦化全流程優(yōu)化方向 系統(tǒng)優(yōu)化首先要設(shè)定優(yōu)化的目標(biāo)值，焦化全系統(tǒng)優(yōu)化首先要設(shè)定優(yōu)化的目標(biāo)值，焦化全流程優(yōu)化的目標(biāo)值可以定義為在滿足安全環(huán)保流程優(yōu)化的目標(biāo)值可以定義為在滿足安全環(huán)保要求的前提下，企業(yè)利潤最大化。要求的前提下，企業(yè)利潤最大化。 實現(xiàn)企業(yè)利潤最優(yōu)，又可以分成若干優(yōu)化子實現(xiàn)企業(yè)利潤最優(yōu)，又可以分成若干優(yōu)化子系統(tǒng)系統(tǒng) ：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、能源系：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化、生產(chǎn)工藝優(yōu)化、能源系統(tǒng)優(yōu)化等等。統(tǒng)優(yōu)化等等。 焦化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化焦化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化 焦化產(chǎn)品主要是焦炭、焦?fàn)t煤氣、煤焦油、焦化產(chǎn)品主要是焦炭、焦?fàn)t煤氣、煤焦油、粗苯等，各企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)率和價格差異較大，產(chǎn)粗苯等，各企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)率和價格

3、差異較大，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同對企業(yè)盈利水平影響很大。品結(jié)構(gòu)的不同對企業(yè)盈利水平影響很大。 焦化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要受焦炭質(zhì)量、配煤方案和焦化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要受焦炭質(zhì)量、配煤方案和焦?fàn)t管理影響。焦?fàn)t管理影響。 焦化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)：在滿足焦炭質(zhì)量焦化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)：在滿足焦炭質(zhì)量前提下，投入產(chǎn)出比最優(yōu)。前提下，投入產(chǎn)出比最優(yōu)。 焦化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化焦化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化 焦化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化焦化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化 注意：要充分考慮水分的影響注意：要充分考慮水分的影響 焦化生產(chǎn)工藝優(yōu)化焦化生產(chǎn)工藝優(yōu)化 焦化工藝主要是配煤、煉焦、煤氣凈化，優(yōu)焦化工藝主要是配煤、煉焦、煤氣凈化，優(yōu)化目標(biāo)是：在系統(tǒng)穩(wěn)定順行的前提下，生產(chǎn)成化目標(biāo)是：

4、在系統(tǒng)穩(wěn)定順行的前提下，生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量性價比最優(yōu)。本和產(chǎn)品質(zhì)量性價比最優(yōu)。 優(yōu)化原則：上工序必須滿足下工序，追求工優(yōu)化原則：上工序必須滿足下工序，追求工藝參數(shù)的相互匹配，不單純追求某些指標(biāo)。藝參數(shù)的相互匹配，不單純追求某些指標(biāo)。 焦化生產(chǎn)工藝優(yōu)化焦化生產(chǎn)工藝優(yōu)化 配煤優(yōu)化：在滿足焦炭質(zhì)量前提下，要充分配煤優(yōu)化：在滿足焦炭質(zhì)量前提下，要充分考慮各種煉焦煤的產(chǎn)品產(chǎn)率、煉焦煤的粒度分考慮各種煉焦煤的產(chǎn)品產(chǎn)率、煉焦煤的粒度分布等。布等。 煉焦優(yōu)化：焦炭質(zhì)量、加熱制度、集氣管壓煉焦優(yōu)化：焦炭質(zhì)量、加熱制度、集氣管壓力控制、焦?fàn)t竄漏、煙囪排放等。力控制、焦?fàn)t竄漏、煙囪排放等。 煤氣凈化：充分考慮煤氣質(zhì)

5、量對用戶生產(chǎn)的煤氣凈化：充分考慮煤氣質(zhì)量對用戶生產(chǎn)的影響，溫度壓力的匹配。影響，溫度壓力的匹配。 焦化生產(chǎn)工藝優(yōu)化焦化生產(chǎn)工藝優(yōu)化 例如：配合煤粒度控制，傳統(tǒng)工藝控制總體粒度，頂例如：配合煤粒度控制，傳統(tǒng)工藝控制總體粒度，頂裝小于裝小于3mm75%3mm75%，搗固，搗固90%90%。由于近年來煉焦煤品種。由于近年來煉焦煤品種和品質(zhì)發(fā)生了較大變化：和品質(zhì)發(fā)生了較大變化： 煤炭企業(yè)普遍采用重介洗煤，煉焦煤粒度分布大幅煤炭企業(yè)普遍采用重介洗煤，煉焦煤粒度分布大幅下移；下移； 氣煤和貧煤的廣泛使用，但氣煤和貧煤物理硬度普氣煤和貧煤的廣泛使用，但氣煤和貧煤物理硬度普遍偏大；遍偏大； 進(jìn)口煉焦煤的廣泛使

6、用；進(jìn)口煉焦煤的廣泛使用； 焦化生產(chǎn)工藝優(yōu)化焦化生產(chǎn)工藝優(yōu)化 需要關(guān)注：需要關(guān)注： 各種煉焦煤粒度對焦炭質(zhì)量有較大影響，過細(xì)的焦各種煉焦煤粒度對焦炭質(zhì)量有較大影響，過細(xì)的焦煤和肥煤會減少粘結(jié)性；煤和肥煤會減少粘結(jié)性； 瘦化劑隨著揮發(fā)分降低入爐粒度要隨之降低，例如瘦化劑隨著揮發(fā)分降低入爐粒度要隨之降低，例如焦粉需要目級，無煙煤焦粉需要目級，無煙煤0.5mm0.5mm，貧煤，貧煤1mm1mm等，可等，可以參考基式流動度和哈氏可磨指數(shù)；以參考基式流動度和哈氏可磨指數(shù)； 各種煉焦煤和配合性問題。各種煉焦煤和配合性問題。 焦化生產(chǎn)工藝優(yōu)化焦化生產(chǎn)工藝優(yōu)化 例如：例如：洗脫苯的洗脫苯的工藝工藝優(yōu)化，目標(biāo)值

7、優(yōu)化，目標(biāo)值可以設(shè)定為以最可以設(shè)定為以最低綜合低綜合成本成本（蒸汽、電、洗油等）（蒸汽、電、洗油等）回收煤氣中最多苯，回收煤氣中最多苯，同時最大程度降低煤氣含萘。同時最大程度降低煤氣含萘。 單純降低塔后含苯、粗苯耗洗油指標(biāo)在經(jīng)濟上不合理。單純降低塔后含苯、粗苯耗洗油指標(biāo)在經(jīng)濟上不合理。 降低粗苯質(zhì)量，降低煤氣含萘，滿足后續(xù)工序需要，降低粗苯質(zhì)量，降低煤氣含萘，滿足后續(xù)工序需要，例如合成工藝、燃?xì)廨啓C發(fā)電、二級脫硫、煤氣輸送例如合成工藝、燃?xì)廨啓C發(fā)電、二級脫硫、煤氣輸送等。等。 再生渣回焦油系統(tǒng)，減少廢氣排放和廢渣處理。再生渣回焦油系統(tǒng)，減少廢氣排放和廢渣處理。 焦化能源優(yōu)化焦化能源優(yōu)化 焦化能

8、源主要是電、蒸汽、循環(huán)水等。焦化能源主要是電、蒸汽、循環(huán)水等。 電：電機選擇綜合考慮價格和長期運行費用，電：電機選擇綜合考慮價格和長期運行費用，例如選擇節(jié)能電機。例如選擇節(jié)能電機。 蒸汽：充分利用蒸汽的潛熱，全廠蒸汽管網(wǎng)蒸汽：充分利用蒸汽的潛熱，全廠蒸汽管網(wǎng)優(yōu)化和蒸汽品質(zhì)的優(yōu)化，例如選用過熱蒸汽在優(yōu)化和蒸汽品質(zhì)的優(yōu)化，例如選用過熱蒸汽在充分利用潛熱的同時可以減少廢水量。充分利用潛熱的同時可以減少廢水量。 循環(huán)水：保障水質(zhì)延長設(shè)備清洗周期。循環(huán)水：保障水質(zhì)延長設(shè)備清洗周期。 焦化系統(tǒng)優(yōu)化的難點焦化系統(tǒng)優(yōu)化的難點需要企業(yè)管理層有充分的認(rèn)知。需要企業(yè)管理層有充分的認(rèn)知。系統(tǒng)優(yōu)化需要企業(yè)管理制度適應(yīng)支

9、撐。系統(tǒng)優(yōu)化需要企業(yè)管理制度適應(yīng)支撐。需要大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，包括原料產(chǎn)品數(shù)量需要大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，包括原料產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量科學(xué)統(tǒng)計，水、電、風(fēng)、汽的系統(tǒng)計和質(zhì)量科學(xué)統(tǒng)計，水、電、風(fēng)、汽的系統(tǒng)計量。量。需要較強的理論計算方法和能力。需要較強的理論計算方法和能力。 焦化技術(shù)優(yōu)化利用焦化技術(shù)優(yōu)化利用 焦化企業(yè)目前普遍專業(yè)技術(shù)人才和研發(fā)機構(gòu)，焦化企業(yè)目前普遍專業(yè)技術(shù)人才和研發(fā)機構(gòu)，企業(yè)短時間內(nèi)培養(yǎng)合格專業(yè)技術(shù)人才和建立研企業(yè)短時間內(nèi)培養(yǎng)合格專業(yè)技術(shù)人才和建立研發(fā)中心是不現(xiàn)實的。發(fā)中心是不現(xiàn)實的。 中焦協(xié)計劃建立產(chǎn)學(xué)研用服務(wù)平臺，結(jié)合焦中焦協(xié)計劃建立產(chǎn)學(xué)研用服務(wù)平臺，結(jié)合焦化生產(chǎn)全流程優(yōu)化，綜合各流程優(yōu)勢力量，為化生產(chǎn)全流程優(yōu)化，綜合各流程優(yōu)勢力量，為焦化企業(yè)提供質(zhì)優(yōu)價廉的全方位服務(wù)。焦化企業(yè)提供質(zhì)優(yōu)價廉的全方位服務(wù)。 焦化技術(shù)優(yōu)化利用焦化技術(shù)優(yōu)化利用 企業(yè)設(shè)定目前目標(biāo)值，提供綜合服務(wù)，各流企業(yè)設(shè)定目前目標(biāo)值