煤化工產(chǎn)業(yè)中工藝過(guò)程的二氧化碳排放與節(jié)能減排技術(shù)

摘#8195;要眾所周知，以煤為主要工業(yè)原料的煤化工產(chǎn)業(yè)中會(huì)排放出一定量的二氧化碳。因此，煤化工產(chǎn)業(yè)被大家廣泛地認(rèn)定為“高碳產(chǎn)業(yè)”與低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求背道而馳。本文就從煤化工產(chǎn)業(yè)中工藝過(guò)程的二氧化碳的排放入手，分析在煤化工產(chǎn)業(yè)中的節(jié)能減排技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)煤化工產(chǎn)業(yè)的科技進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)節(jié)能發(fā)展的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞煤化工；二氧化碳；節(jié)能減排

中圖分類號(hào)TQ53文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1673-9671-(2012)041-0112-01

目前，眾多國(guó)家包括美國(guó)、日本、歐洲等國(guó)家都在積極研究煤化工產(chǎn)業(yè)中的節(jié)能減排技術(shù)，從而降低二氧化碳的排放，突破煤化工產(chǎn)業(yè)的高碳困擾，從而更好的保護(hù)環(huán)境，做到可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)也在積極研究煤化工產(chǎn)業(yè)中的新興技術(shù)來(lái)解決煤化工產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)生大量二氧化碳排放的問(wèn)題。

1煤化工產(chǎn)業(yè)中的二氧化碳的排放

二氧化碳是常見(jiàn)以及化工產(chǎn)業(yè)中向大氣排放的主要溫室氣體之一。因?yàn)榇罅康臏厥覛怏w進(jìn)入大氣中會(huì)導(dǎo)致全球的氣候變暖，從而地球的自然環(huán)境及人們生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)嚴(yán)重的影響。而我國(guó)是煤炭資源非常豐富的國(guó)家之一，我們可探測(cè)的煤炭?jī)?chǔ)存量超過(guò)了1萬(wàn)億噸，因此作為我國(guó)主要的資源利用產(chǎn)業(yè)，煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)及關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)。

但是在發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的過(guò)程中必然面臨二氧化碳的排放問(wèn)題。我們從煤炭及石油元素的夠成上可以看出：煤中氫原子及碳原子的比在0.2-1.0之間，石油中氫原子與碳原子的比在1.6-2.0之間。在煤化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，用煤來(lái)代替石油生產(chǎn)出石化工產(chǎn)品會(huì)由于氫原子與碳原子比調(diào)整等原因，向外排放過(guò)量的一氧化碳及二氧化碳。

在煤直接液化、間接液化、煤制烯烴等煤化工生產(chǎn)過(guò)程中也面臨這二氧化碳排放等問(wèn)題。

首先，煤直接液化過(guò)程中，把固態(tài)煤在高壓高溫下與氫氣進(jìn)行反應(yīng)，讓煤炭直接轉(zhuǎn)化成液體油。在反應(yīng)的過(guò)程中，煤中的氧與反應(yīng)環(huán)境中的氫氣結(jié)合，產(chǎn)出二氧化碳（據(jù)估算，煤炭直接液化中每噸液化粗油的二氧化碳排放量約為2.2 t）。其次，間接煤液化中二氧化碳的排放則是經(jīng)過(guò)三個(gè)大步驟：煤的氣化、煤的合成、煤的精煉。在這三個(gè)過(guò)程中，煤的氣化和合成中會(huì)排放出一定量的二氧化碳（據(jù)估算，煤間接液化過(guò)程每噸液化產(chǎn)品的二氧化碳的排放量約為3.4 t）。

在煤制烯烴的過(guò)程中二氧化碳的排放量估算，若根據(jù)每噸中間產(chǎn)品甲醇進(jìn)行計(jì)算約為2.2 t，若根據(jù)每噸最終產(chǎn)品烯烴進(jìn)行計(jì)算約為6.2 t。根據(jù)我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)的工藝對(duì)其平均二氧化碳的排放量進(jìn)行估算：煤化工產(chǎn)業(yè)中因生產(chǎn)以上煤化工產(chǎn)品將會(huì)排放出超過(guò)2億多t的二氧化碳。所以，煤化工產(chǎn)業(yè)中將排放出大量的二氧化碳造成較為嚴(yán)重的環(huán)境壓力。

2煤化工產(chǎn)業(yè)中節(jié)能減排技術(shù)

從對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)中二氧化碳的排放我們可以看出，由于煤化工生產(chǎn)的單元及工藝比較復(fù)雜多樣，必須重視加強(qiáng)對(duì)整個(gè)煤化工產(chǎn)業(yè)的效益分析，提高科技節(jié)能的意識(shí)及技術(shù)，不斷地降低煤化工產(chǎn)業(yè)過(guò)程中的生產(chǎn)消耗，促進(jìn)煤炭資源的綠色深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，減少溫室氣體的排放量。以下簡(jiǎn)要介紹幾種煤化工產(chǎn)業(yè)中的節(jié)能減排技術(shù)。

1）開(kāi)發(fā)大規(guī)模氣化技術(shù)。煤氣化生產(chǎn)技術(shù)一種煤炭綜合利用率較高及潔凈煤水平較高的重要節(jié)能技術(shù)。同時(shí)，煤氣化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代煤化工、煤造油等重要煤化工產(chǎn)業(yè)之中。但是，大規(guī)模的氣能技術(shù)的開(kāi)發(fā)，需要繼續(xù)以高效生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保為目標(biāo)深入開(kāi)展進(jìn)一步的研究以確保在氣化過(guò)程中技術(shù)的可靠性與穩(wěn)定性?，F(xiàn)代煤氣化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是：氣化壓力朝高壓化發(fā)展、氣化爐向大型氣爐發(fā)展、氣化溫度向高溫化發(fā)展，以此不斷提高煤炭有機(jī)物的充氣化程度，減少溫室氣體的排放及降低對(duì)環(huán)境的污染。

2）多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)用。運(yùn)用多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可能集成各類資源進(jìn)行綜合運(yùn)用，充分考慮資源、能量及環(huán)境等各種因素。例如，采用新型雙氣頭多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，將富一氧化碳的氣化煤氣充分燃燒，從而替代富氫的焦?fàn)t煤氣。通過(guò)對(duì)多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用，若采用新型的雙氣頭多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)不僅可以產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益還能大大減少二氧化碳的排放。同時(shí)節(jié)約了水及煤炭資源。與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝相比，多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)用能夠有效的實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排的節(jié)能目標(biāo)。

3）煤與焦?fàn)t、高爐氣制和二甲醚大型化技術(shù)的應(yīng)用。眾所之知，甲醇可以應(yīng)用于在多個(gè)領(lǐng)域，包括天然氣、焦?fàn)t煤氣等。由于，煤變油的過(guò)程對(duì)于煤質(zhì)的要求較為嚴(yán)格，但是對(duì)于高硫、高灰劣質(zhì)煤等不能應(yīng)用與煤變油的過(guò)程，但是卻可以作為甲醇的生產(chǎn)原料。通過(guò)焦?fàn)t煤氣制備甲醇，可以有效的改善環(huán)境提高對(duì)資源的利用率。

3總結(jié)

綜上，煤化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展必須大力提高對(duì)節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用。從而，大大減少煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí)，結(jié)合煤化工生產(chǎn)的實(shí)際，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀、堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路，不斷引進(jìn)國(guó)內(nèi)外等先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)并應(yīng)用于生產(chǎn)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，做好煤化工產(chǎn)業(yè)中的節(jié)能減排工作，促進(jìn)煤資源的深加工及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

我國(guó)“十一五”規(guī)劃綱要中強(qiáng)調(diào)“發(fā)展煤化工，建設(shè)煤炭液化示范工程，促進(jìn)煤炭深度加工”。通過(guò)綱要的要求，發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)要充分利用我國(guó)多煤少油的能源結(jié)構(gòu)，通過(guò)節(jié)能減排及潔凈煤技術(shù)，集中處理在煤化工產(chǎn)業(yè)中排放的二氧化碳及污染物的排放，緩解國(guó)內(nèi)對(duì)進(jìn)口原油的依賴程度。

參考文獻(xiàn)

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