粗苯是煤热解生成的粗煤气中的产物之一,经脱氨后的焦炉煤气中回收的苯系化合物,其中以苯含量为主,称之为粗苯。
粗苯为淡黄色透明液体,比水轻,不溶于水。储存时由于不饱和化合物,氧化和聚合形成树脂物质溶于粗苯中,色泽变暗。
加工情况
自煤气回收粗苯最常用的方法是洗油吸收法。为达到90%~96%的回收率,采用多段逆流吸收法。吸收温度不高于20~23℃。终冷后的煤气含粗苯25~40g/m3,进入洗苯塔,塔上喷淋洗油,煤气自下而上流动,煤气与洗油逆流接触,洗油吸收粗苯成为富油,富油脱掉吸收的粗苯,称为贫油,贫油在洗苯塔吸收粗苯又成为富油。富油含苯2~3%,贫油含苯不大于0.5%。富油脱苯合适的方法是采用水蒸气蒸馏法。富油预热到130~140℃再入脱苯塔,塔底通入水蒸气,常用压力为0.5~0.7Mpa。也可采用管式炉加热富油到170----180℃再入脱苯塔。塔顶回流量2.5----3.5m3/h,塔顶温度为90----100℃。贫油温度比终冷后煤气温度高2---7℃,一般为25----27℃。
从脱苯塔出来的粗苯蒸汽,自上而下通过粗苯冷凝冷却器,先与富油换热、冷凝,再被制冷水冷却至30℃,进入粗苯油水分离器,分离出的粗苯进入粗苯回流槽,部分粗苯经粗苯回流泵送至脱苯塔顶打回流,余下的粗苯则作为产品流至粗苯贮槽外售。分离水则自流入控制分离器,进一步进行油水分离,油自流入地下放空槽,由液下泵送入贫油贮槽,分离水则自流入冷凝液贮槽.脱苯后的热贫油,从脱苯塔底自流入贫富油换器,与富油换热,初步降温至100℃左右的热贫油自流入贫油贮槽,再由贫油泵抽出加压后经一段、二段贫油冷却器冷却降温至30℃,送洗苯塔洗苯。管式炉用经过滤器过滤后的煤气加热,除加热洗油外,还把部分饱和蒸汽加热为400℃的过热蒸汽供脱苯塔和再生器热源。为保证循环洗油质量,将部分脱苯塔底出来的热贫油引入再生器,用过热蒸汽加热蒸出洗油馏分被送入脱苯塔,再生残渣排入残油池,定期送往煤场。终冷塔冷凝下来的煤气冷凝水,自流入冷凝液贮槽,由冷凝液输送泵,送冷鼓氨水澄清槽。
2015年我国粗苯供需失衡局面加剧,但年内加氢苯产能新增约50万吨,粗苯加工能力达到721.5万吨,虽然焦化苯仍有部分淘汰产能,但这一部分产能在近一两年的时间里鲜有开工,基本可以忽略不计。据统计,截止2015年末,我国粗苯产量约412万吨,较2014年减少24万吨,为2008年以来的首次下降。三方面原因导致年内粗苯产量下降:钢材行业需求不足使得焦化行业限产、环保政策要求更加严格、焦化行业过剩严重,企业盈利能力弱。
中国粗苯总产量从2016年的420万吨增加到2021年的450万吨。从2016年到2020年,粗苯的表观消费量持续增长,但2021年粗苯表观消费量有下降。未来,中国的粗苯产量预计将于2026年达到460万吨,同时,由于纯苯等下游需求的不断增长,2026年中国粗苯的表观消费量预计将达到410万吨。
独立焦化企业在生产焦炭的同时,产生煤焦油、粗苯和焦炉煤气等副产品。当独立焦化企业达到一定规模时,可对上述副产品进行回收和深加工,不仅有利于环境保护,同时可以提高企业经济效益。
粗苯主要用于深加工制苯、甲苯、二甲苯等产品,苯、甲苯、二甲苯都是宝贵的基本有机化工原料。
目前国内的加工方法有酸洗法和加氢法,加氢法又分为Litol法、K、K法和国内法(类K、K法)。从投资、工艺操作、产品质量和用途及经济效益综合因素考虑,似乎K、K法或类K、K法更有前途。K、K法对原料粗苯的质量要求为:
总硫:5000ppm以下
总氮:4000ppm以下二硫化碳:2500ppm以下
总氯:15ppm以下砷+铅:200ppb以下
水分:1000ppm以下
定义:
粗苯是煤热解生成的粗煤气中的产物之一,经脱氨后的焦炉煤气中回收的苯系化合物,其中以苯含量为主,称之为粗苯。
性状:
化学性质:
无色至淡黄色易挥发,非极性液体。具有高折射性和强烈芳香味。
2003年11月国家发改委等五部门下发《关于制止钢铁行业盲目投资的若干意见》;
2004年4月国家发改委下发《当前部分行业制止低水平重复建设目录》;
2004年5月国家发改委下发《关于清理规范焦炭行业的若干意见》;
2004年5月财政部、税务总局下发《关于停止焦炭和炼焦煤出口退税的紧急通知》;
2004年12月国家发改委下发《关于进一步巩固电石、铁合金、焦化行业清理整顿成果,规范其健康发展的有关意见的通知》;
2004年底国家发改委正式颁布了《焦化行业准入条件》;
2006年3月国家发改委下发《关于加快焦化行业结构调整的指导意见的通知》;
2008年12月工信部修订《焦化行业准入条件》;
2011年4月国家发改委《国家发展改革委关于规范煤化工产业有序发展的通知》。
2015年1月中国炼焦行业协会于近期会同陕西省行业管理部门,共同组织行业专家编制了《半焦(兰炭)企业焦化准入基本技术条件》。
2015年4月9日,从山西省经信委获悉,山西省已实施十余年的焦炭经营许可行政审批取消,企业无需再领取焦炭经营许可证。
从2015年6月1日起,山西省将执行新的排污费征收标准。按照新标准,焦化行业废气、废水排污费征收标准将提高一倍。焦炭生产排污费征收方式,也将从焦炭产量计征改为以污染物排放量计征。
2017年4月18日,国家发展改革委印发《关于统筹推进“十三五”165项重大工程项目实施工作的意见》的通知。
2017年夏季达沃斯论坛6月27日至29日召开,国务院总理李克强出席开幕式并发表特别致辞,李克强表示,将持续推进结构调整,加快新旧动能转换。还要继续用市场化、法治化的办法,推动钢铁、煤炭、煤电等行业化解过剩产能、淘汰落后产能。中国已进入中等收入国家,消费至关重要。消费需求是最终需求,扩大消费就可以拓展市场巨大的潜力,也就可以带动更多的就业,将适应消费升级的需求,不断改善消费环境,培育消费热点,壮大新兴消费,这不仅能改善人民生活,也可以为经济的包容性增长、持续发展增添动力。
2017年9月1日,环保部环境监察局局长田为勇在京津冀及周边地区秋冬季大气污染综合治理攻坚行动新闻发布会上表示,“散乱污”的概念是在《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》(下称《工作方案》)中提出的,“散乱污”企业存在违法违规、生产工艺技术落后、超标排放、严重污染环境问题,清理整治范围是京津冀“2+26”城,主要针对涉气“散乱污”行业。
2017年9月11日,由香港特别行政区政府以及香港贸易发展局合办的2017年“一带一路高峰论坛”于香港召开。国家发改委副主任宁吉喆在论坛上表示,将从四方面支持香港全面参与“一带一路”建设。
2017年9月21日,山东省政府印发《山东省落实〈京津冀及周边地区2017—2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案〉实施细则》。根据细则,山东将重点推动锅炉升级改造。7个传输通道城市燃煤锅炉在改燃的过程中同步实现低氮改造。达到特别排放限值的燃煤锅炉相应环保设施基本配置包括布袋除尘器或静电除尘器、高效脱硫装置、选择性催化还原(SCR)或选择性非催化还原(SNCR)等脱硝装置。执行特别排放限值的企事业单位应全面安装大气污染源自动监控设施,并与环境保护部门联网,同时安装分布式控制系统(DCS系统),实时监控污染物排放状况。2017年11月1日起,不达标或未达到相关排放要求的燃煤锅炉,一律停产改造。
2018年8月江苏省《关于加快全省化工钢铁煤电行业转型升级高质量发展的实施意见》:2018年底前,沿江地区和环太湖地区独立焦化企业全部关停,其他地区独立炼焦企业2020年前全部退出,2020年底前,除沿海地区外钢焦联合企业实现全部外购焦,徐州市要在2020年底前对现有11家炼焦企业实施关停、搬迁、改造、提升、整合成2-3家综合性焦化企业,压减50%的炼焦产能。
2019年5月河北省《关于促进焦化行业结构调整高质量发展的若干政策措施》:2020年底前河北省所有炭化室高度4.3米的焦炉全部关停。
2020年3月《山西省打赢蓝天保卫战2020年决战计划》:2020年完成焦化产能压减年度任务,太原、临汾、长治等市按照已批准的压减方案退出炭化室高度4.3米及以下焦炉。晋中、吕梁、运城、忻州、阳泉属于“1+ 30”区域的县(市、区)力争全部退出炭化室高度4.3米及以下焦炉。2020年采暖季前,全省关停淘汰压减焦化产能2000万吨以上。
2020年5月山东省《关于实行焦化项目清单管理和“以煤定产”工作的通知》:1)从项目清单管理来看,炭化室高度5.5米及以上焦化项目合计总产能4420万吨/年,可以生产或者产能置换,未列入清单项目全部实施“在建停建、在产停产”。(2)2020年全省焦炭产量不超过3200万吨,其中对钢焦联合企业、装置产能100万吨及以上企业、装置产能100万吨以下企业、炭化室高度4.3米的上市公司原则上分别按照核定产能76%、70%、60%和60%确定每个企业的产量控制目标。
2021年中国炼焦行业协会发布《焦化行业“十四五”发展规划纲要》中提出深化焦炭行业供给侧结构性改革,持续推进“两化”融合等8点要求。结合我国碳达峰、碳中和的发展目标,我国将进一步推进焦化行业本身的绿色发展,减少焦化行业的废物排放。
“十四五”节能减排综合工作方案
一、总体要求以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届历次全会精神,深入贯彻习近平生态文明思想,坚持稳中求进工作总基调,立足新发展阶段,完整、准确、全面贯彻新发展理念,构建新发展格局,推动高质量发展,完善实施能源消费强度和总量双控(以下称能耗双控)、主要污染物排放总量控制制度,组织实施节能减排重点工程,进一步健全节能减排政策机制,推动能源利用效率大幅提高、主要污染物排放总量持续减少,实现节能降碳减污协同增效、生态环境质量持续改善,确保完成“十四五”节能减排目标,为实现碳达峰、碳中和目标奠定坚实基础。二、主要目标到2025年,全国单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%,能源消费总量得到合理控制,化学需氧量、氨氮、氮氧化物、挥发性有机物排放总量比2020年分别下降8%、8%、10%以上、10%以上。节能减排政策机制更加健全,重点行业能源利用效率和主要污染物排放控制水平基本达到国际先进水平,经济社会发展绿色转型取得显著成效。三、实施节能减排重点工程(一)重点行业绿色升级工程。以钢铁、有色金属、建材、石化化工等行业为重点,推进节能改造和污染物深度治理。推广高效精馏系统、高温高压干熄焦、富氧强化熔炼等节能技术,鼓励将高炉—转炉长流程炼钢转型为电炉短流程炼钢。推进钢铁、水泥、焦化行业及燃煤锅炉超低排放改造,到2025年,完成5.3亿吨钢铁产能超低排放改造,大气污染防治重点区域燃煤锅炉全面实现超低排放。加强行业工艺革新,实施涂装类、化工类等产业集群分类治理,开展重点行业清洁生产和工业废水资源化利用改造。推进新型基础设施能效提升,加快绿色数据中心建设。“十四五”时期,规模以上工业单位增加值能耗下降13.5%,万元工业增加值用水量下降16%。到2025年,通过实施节能降碳行动,钢铁、电解铝、水泥、平板玻璃、炼油、乙烯、合成氨、电石等重点行业产能和数据中心达到能效标杆水平的比例超过30%。(工业和信息化部、国家发展改革委、生态环境部、市场监管总局、国家能源局等按职责分工负责,地方各级人民政府负责落实。以下均需地方各级人民政府落实,不再列出)
焦炭出口关税调整一览表
国务院关税税则委员会16日发布通知,决定于8月20日起,将焦炭出口暂定税率由目前的25%提高至40%,涨幅达到60%。
山西省推动焦化行业高质量发展领导小组办公室下发了《关于做好4.3米焦炉关停工作的紧急通知》。通知细化要求严格,明确4.3米焦炉10月20日前全面停止装煤,启动关停程序,2023年10月底前关停到位,不得以任何理由推迟关停。
2023年9月6日国务院安委会办公室关于学习宣传贯彻《中共中央办公厅国务院办公厅关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》(下称《意见》)的通知中强调,《意见》是新中国成立以来第一个经党中央、国务院同意印发的矿山安全生产领域纲领性文件。各地区、各有关部门和各矿山企业要深刻认识《意见》出台的重大意义,把贯彻落实《意见》作为一项重大政治任务,动真碰硬、真抓实干,攻坚克难、善作善成,确保各项任务措施落地生根。
2023年9月22日生态环境部发布《京津冀及周边地区、汾渭平原2023-2024年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》征求意见稿中提出,2023年12月底前,淘汰燃煤锅炉55台、煤气发生炉169台;山西省关停炭化室高度4.3米焦炉,陕西省制定炭化室高度4.3米焦炉退出方案,明确时间进度安排。
粗苯是焦化过程的副产品,近年来随着大型焦化厂的建成投产和粗苯回收技术的不断改进,粗苯在炼焦过程中的回收率逐年提高。一批大型焦化厂全部配套建设化工产品回收装置,而且粗苯回收率相对较高,达到1%~1.5%。2009年中国焦炭产能大约3.5亿吨。以1%的粗苯产率计算,粗苯产能大约在350万吨左右。
目前粗苯产量大省为陕西、河北、山东、贵州、云南及相关煤资源较好的省份均有大量粗苯产生。
粗苯是冶焦厂化产回收的副产品,粗苯的产量取决于冶焦的产量,而冶焦的产量又取决于钢铁的产量,而钢铁的产能又取决于房地产、汽车业与大型项目的需求。冶焦厂仅以钢铁厂的焦炭订单计划生产,而不会以焦化苯企业的粗苯合同计划生产,焦化苯企业对其粗苯原料不仅没有定量权、而且没有定价权,这就决定了焦化苯企业原料供给永处被动的命运。
粗苯常温下是一种淡黄色易挥发的液体,主要用于深加工制苯、甲苯、二甲苯等产品,苯、甲苯、二甲苯都是宝贵的基本有机化工原料。我国作为煤炭大国,煤焦化产业发展规模庞大,粗苯产量、消费量均居世界第一。
我国粗苯消费主要用于粗苯深加工制取焦化芳烃系列,当前以酸洗苯工艺和加氢工艺两大阵营为主。酸洗苯和加氢三苯是石油苯的替代物。目前我国生产苯、甲苯、二甲苯的主要原料是石油催化重整的重整油、石油裂化的高温裂解汽油,这两者占到了国内三苯原料的80%以上,焦化粗苯作为原料只占到了20%左右。
由于粗苯是一种初级化工产品,成分复杂,不能直接用于化工生产,也不能直接被终端用户消费,因此需要精苯生产企业把粗苯分离出纯苯、甲苯、二甲苯以及重质苯后,再到消费客户手中。因此,上游焦炭产品的生产状况对我国粗苯的市场供应起着决定性的作用,而下游精苯生产企业的需求对粗苯的市场价格起着拉动或制约作用。