现代煤化工产业环保问题分析

现代煤化工产业环保问题分析

张剑甫

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【摘要】煤化工行业是一个发展时间较长的行业，长久的发展过程中，相关的技术水平，得到了较好的进步。环境问题与煤炭的不合理利用密切相关，我国煤炭利用存在方式单一、效率不高、环境污染严重等问题。大力发展新型煤化工，一切从提高系统运行环保节约效果出发，因地制宜，大力鼓励和支持环保技术创新，提高能源的循环利用，降低排放量，减少环境污染。将环保理念渗透到经济领域、优化经济发展模式中去，通过先进经济发展模式解决环境问题，使我国煤化工企业走上集约、绿色、综合高效的可持续发展道路。

【关键词】煤化工；环境保护；循环经济

一、我国环境现状

长期以来，我国在促进环境保护和经济社会协调发展、努力提高国家可持续发展能力方面进行了许多积极探索。尤其是“十一五”以来加快实施“三个转变”：一是从重经济增长、轻环境保护转变为保护环境与经济增长并重；二是从环境保护滞后于经济发展转变为环境保护和经济同步发展；三是从主要用行政办法保护环境转变为综合运用法律、经济、技术和必要的行政办法解决环境问题。我国环境保护从认识到实践都发生了重大转变,污染治理由被动转向主动，将经济发展与环境承载能力相统一，努力在发展中落实保护，在保护中促进发展，坚持节约发展、安全发展、清洁发展，从而实现可持续发展。

我国面临的环境形势可概括为局部地区和行业的部分环境指标有所下降，环境恶化状况尚未得到根本遏制，环境形势依然十分严峻，未来的环境压力将继续加大。我国环境问题的成因是综合性的。我国工业化进程加快发展特别是重化工快速发展是污染密集化产生的历史阶段。此外，由于一些地方片面追求经济增长，急功近利，忽视环境保护，导致环境问题不断加剧。从环境和资源的角度看，我国以往的经济发展过程总体上具有“牺牲环境换取经济增长”的特点，与我国快速的经济发展相比，环境保护的脚步似乎有些迟缓。

二、煤化工产业的主要环保问题

2.1CO2气体排放

煤制油的生产过程中CO2排放量高于炼油生产3～4倍。据了解，每吨煤制产品油大约排放9～12tCO2，由天然石油制得的产品油一般每吨只排放3t多CO2。因此，煤制油将极大地增加温室气体CO2的排放量，如果不采取相应的减排措施，将对地球的气候环境带来不利影响。可以预计，在煤化工产业快速发展的过程中，国家必定会出台严格的限制CO2气体排放的法规。

2.2工业废气

煤化工生产过程中，工业废气的种类很多，主要有煤炭破碎筛分和转运中的煤尘、煤气化灰水处理低压闪蒸槽的闪蒸气、变换汽提的酸性尾气、低温甲醇洗尾气、硫回收冷凝器尾气、空分装置排放的污氮和分子筛吸附再生气、火炬燃烧废气、气化炉烘炉气和开车尾气等。

2.3水资源

煤化工产业需要消耗大量的水资源，对水资源供应的可靠性要求很高。我国煤炭资源丰富的西北地区是未来煤化工产业发展的重点地区，但是这些地区都严重缺水，水资源的缺乏将严重制约这些地区发展煤化工产业。因此，煤化工企业必须节约用水，采取“一水多用、循环用水、多次套用”等多种途径的节水措施，生产过程中尽量做到“废水零排放”。

2.4工艺废水

煤化工生产过程中的工艺废水种类很多，主要有（1）煤气化灰水槽排出的灰水，其中非溶解性固体和悬浮物浓度很高，并含有氨氮、硫化物、氰化物等气化生产的特征污染物；（2）变换废水；（3）酸性气体脱除废水；（4）硫回收废水；（5）氢气回收废水；（6）其它工业废水等。煤化工生产中的工艺废水必须妥善处理，实现达标排放；同时，处理后的废水也应力争实现“废水零排放”的目标。

三、环保问题的解决对策

在生产过程中，如何保护环境，归根结底需要减少污染物的排放，同时加强对污染的治理。因此，除了在煤化工的污染物排放上下功夫外，还要在各个环节上加强预防和治理，最好能从循环利用的角度出发，加强回收利用，努力变废为宝，重要不仅能减少环境污染，还能节约能源，增加效益。

创建环境友好型产业可分五个阶段：源头预防阶段、过程控制阶段、污染治理阶段、循环利用阶段、环境管理阶段。源头预防是指保证煤化工生产达到一定的清洁标准，从源头上就开始防治污染。过程控制则是在生产过程中对产品、半产品、副产品以及废弃物进行监测，在保证产品质量的同时，使排放的废弃物符合排放标准。污染治理阶段仍然是一个很关键的环节，要求煤化工排放的废物符合国家规定的指标，为后面的循环利用环节奠定基础。循环利用阶段是至关重要的一环，在这个阶段主要是将物质流、水流和能流整合，经过处理并合理利用，使整个生产环节实现系统的有机循环，这样既做到了节约成本，又实现了环境保护的双重目的。环境管理阶段除了管理排放物、产品和流程外，还要培养和管理工作人员的环保意识，加大节能减排、低碳生态的宣传。

四、煤化工生产工艺节能减排技术分析

（一）煤炭高效洁净利用的化工技术

加强研究煤炭加工、燃烧、转换和污染控制等化工技术，加大对煤气化、液化、气化联产技术等洁净煤利用的核心技术研发，推动多种煤炭转化技术开发，通过对化工和热工过程的集成优化，实现煤基多联产，同时，获得脂肪烃、芳香烃等多种高附加值的化工产品和气体燃料、液体燃料、电等多种洁净的二次能源，既达到低污染排放，又使化工产品或清洁燃料的生产过程耗能更低，使煤炭资源达到梯级综合性利用，为洁净煤产业提供技术支持。

（二）煤焦油深度加工及产品多元化技术

对于煤焦油加工工艺落后、环境污染严重、加工深度不够等一系列现实问题，要进一步加强分离技术研究，加快新技术的转化应用，延长煤焦油加工产业链条，向精细化工、医药等方面的高附加值深加工产品方面发展。研究采用冷热流体换热、低温减压蒸馏、多级循环水、热量回收利用等新技术，降低煤焦油加工中的能源消耗量。加强研发焦油加工过程中产生的废弃物的处理技术。

（三）煤层气、焦炉煤气洁净转化及优化利用

加强研发煤层气化工技术，推进煤层气非催化转化制甲醇技术，完善煤层气转化制合成气技术。开发煤层气生产合成氨及其相关产品、合成油及甲烷氯化物等有机化学品、合成甲醇及其下游产品，以及煤层气深加工技术的研发。通过对脱硫、脱氰、除尘等焦炉煤气洁净利用技术革新，推进焦炉煤气制备天然气工艺创新，集净化、合成、分离为一体的工艺，以及焦炉煤气高温热裂解制氢与部分氧化重整制氢技术，焦炉煤气用于生产化肥、甲醇及其衍生物化学品技术。

（四）现代化工过程强化新技术及其节能环保新技术

以改造生产设备、降低能耗、减少污染、资源回收为目标，结合煤化工的特点，加强研究化工过程强化技术，一是开发新型反应器、热交换器以及新型塔板等化工装备技术。二是强化生产工艺过程，如反应和分离的耦合、分离过程的耦合，研究推广煤化工过程的新技术、新工艺，从而实现节能、环保的目标。

结语

环境问题与煤炭的不合理利用密切相关，我国煤炭利用存在方式单一、效率不高、环境污染严重等问题。大力发展新型煤化工，一切从提高系统运行环保节约效果出发，因地制宜，大力鼓励和支持环保技术创新，提高能源的循环利用，降低排放量，减少环境污染。将环保理念渗透到经济领域、优化经济发展模式中去，通过先进经济发展模式解决环境问题，使我国煤化工企业走上集约、绿色、综合高效的可持续发展道路。

参考文献

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[2]屈伟平.清洁煤发电的CCS和IGCC联产技术[J].化工装备技术，2018，(3)：57-63.

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