和進(jìn)偉(河南開祥化工有限公司, 河南 義馬 472300)
探討我國潔凈煤氣化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
和進(jìn)偉(河南開祥化工有限公司, 河南 義馬 472300)
伴隨我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,國家對能源資源的利用提出了新的要求和標(biāo)準(zhǔn),要求在利用能源的過程中,應(yīng)當(dāng)充分利用煤炭資源的優(yōu)勢,以不斷提高能源的利用效率。在煤炭綜合利用的過程中,潔凈煤氣化技術(shù)發(fā)揮重要作用。長期以來,在應(yīng)用潔凈煤氣化技術(shù)的過程中,雖然已經(jīng)取得一些成效,但是仍舊存在很多缺陷,制約煤氣化技術(shù)的廣泛應(yīng)用。本文主要闡述了潔凈煤氣化技術(shù)的內(nèi)涵,以及我國潔凈煤氣化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,進(jìn)而充分發(fā)揮我國煤炭資源的優(yōu)勢,以使我國經(jīng)濟(jì)朝著更好、更快的方向發(fā)展。
潔凈煤氣化;應(yīng)用現(xiàn)狀;對策;優(yōu)勢
最近幾年,在我國煤炭資源發(fā)展的過程中,潔凈煤氣化技術(shù)發(fā)揮重要作用,但是,由于多種因素的限制,使得潔凈煤氣化技術(shù)發(fā)展進(jìn)程緩慢。因此,這就要求國家和政府應(yīng)當(dāng)給予潔凈煤氣化技術(shù)大力的資金和技術(shù)扶持,以不斷推動(dòng)潔凈煤氣化的發(fā)展進(jìn)程,提高煤炭資源的利用效率。
現(xiàn)階段,在煤炭資源利用的過程中,潔凈煤技術(shù)是指:在開采、燃燒和加工煤炭資源的過程中,減少煤炭資源污染的主要對策,以及提高煤炭資源利用效率的技術(shù),進(jìn)而充分發(fā)揮煤炭資源的優(yōu)勢,并且在開發(fā)煤炭資源的過程中,最大限度的降低污染物的排放,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)煤炭利用的科學(xué)性、合理性、高效性。在眾多煤技術(shù)中,潔凈煤氣化技術(shù)發(fā)揮關(guān)鍵作用,在煤炭轉(zhuǎn)變?yōu)闅饣倪^程中,通過采用潔凈煤氣化技術(shù),能夠達(dá)到干凈、環(huán)保、無污染的效果,進(jìn)而最大限度的利用煤炭資源的優(yōu)勢[1]。
2.1 在以往煤化工中的應(yīng)用
在以往煤化工中,包含很多產(chǎn)品,例如,合成氨、甲醇以及尿素,2012年,我國在生產(chǎn)合成氨原材料中,煤炭資源大約占據(jù)80%,占據(jù)了生產(chǎn)原材料的大部分比例。在我國生產(chǎn)甲醇的原材料中,煤炭資源占據(jù)主導(dǎo)地位。對于合成氨、甲醇消耗的能量較多,主要原因是煤炭氣化技術(shù)相對比較落后,并且嚴(yán)重污染空氣質(zhì)量。因此,采用潔凈煤氣化技術(shù)就有很大的現(xiàn)實(shí)意義,不僅能夠最大限度的節(jié)省煤炭資源,也能夠起到環(huán)保、無污染的效果,以不斷提高合成氨和甲醇的清潔生產(chǎn)能力[2]。
2.2 在現(xiàn)代煤化工中的應(yīng)用
(1)煤制乙二醇 煤制乙二醇是指以煤取代石油乙烯,進(jìn)而生產(chǎn)出乙二醇,2009年,煤制乙二醇已經(jīng)逐漸受到國家的重視,并且將煤制乙二醇列入石化發(fā)展規(guī)劃中,進(jìn)而使更多的企業(yè)投資煤制乙二醇技術(shù)。在我國煤化工技術(shù)發(fā)展的過程中,煤炭乙二醇技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很大的突破,雖然在很多方面仍舊受到研究者的質(zhì)疑,例如,技術(shù)是否成熟以及能源的利用效率等等,但是,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為煤炭化工發(fā)展的主要方向?,F(xiàn)階段,我國煤制乙二醇技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程不斷加快,為我國現(xiàn)代煤化工行業(yè)帶來了很大的經(jīng)濟(jì)收益。以下是我國煤制乙二醇項(xiàng)目中,采用的潔凈煤氣化技術(shù)應(yīng)用概況,見表1。
(2)煤制天然氣 在現(xiàn)代煤化工發(fā)展的過程中,煤制天然氣是指:通過采用潔凈煤氣化技術(shù),以形成合成氣,在凈化環(huán)節(jié)過后,加入催化劑,進(jìn)而形成甲烷化學(xué)反應(yīng),在進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)過后,產(chǎn)生的熱值能夠達(dá)到合成天然氣要求的標(biāo)準(zhǔn)。2009年,我國已經(jīng)開始并且建設(shè)煤制天然氣示范項(xiàng)目基地,并且取得了很大的成效。因此,我們可以看出,在煤制天然氣項(xiàng)目建設(shè)的過程中,潔凈煤技術(shù)發(fā)揮重要作用[3]。以下是我國煤制天然氣項(xiàng)目中,選擇的潔凈煤氣化技術(shù),見表2。
(3)煤制油 現(xiàn)階段,在現(xiàn)代煤化工發(fā)展的過程中,煤制油包括兩個(gè)方面,即間接液化和直接液化,間接液化是指:將煤炭進(jìn)行氣化,從中吸取合成氣,之后,采取蒸餾分離法,從中產(chǎn)生汽油、柴油等等。直接液化是指:在溫度較高和壓力較大的情況下,在溶劑中將煤進(jìn)行溶解,之后融入催化劑,產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),最后利用蒸餾分離法,產(chǎn)生汽油、柴油等等。
由于我國的煤炭資源種類非常豐富,為了確保我國能源的安全,以及國家對煤制油的需要。2001年初期,我國已經(jīng)將煤制油技術(shù)列入煤炭發(fā)展規(guī)劃中,長期以來,已經(jīng)取得了很大的成效。因此,我們可以看出,潔凈煤技術(shù)的應(yīng)用,加快煤制油技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。以下是我國煤制油項(xiàng)目中,所選擇的潔凈煤氣化技術(shù),見表3。
(4)煤基多聯(lián)產(chǎn) 煤基多聯(lián)產(chǎn)是指:以煤為主要的原材料,通過燃燒進(jìn)行發(fā)電,合理的處置廢棄物以及有效的控制環(huán)境污染等一系列技術(shù)的總稱,其生產(chǎn)出的清潔燃料、化學(xué)品以及制冷產(chǎn)品等等能夠和各種工藝有機(jī)的結(jié)合在一起,使我國的生態(tài)環(huán)境不受到污染,提高資源的利用效率,最大限度的節(jié)省項(xiàng)目投資成本,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)收益和社會(huì)效益的有機(jī)結(jié)合。在多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,主要以潔凈煤氣化技術(shù)為應(yīng)用的核心,并且由各個(gè)單元組成,例如,氣化、煤氣以及變化單元,進(jìn)而將其更好的應(yīng)用于發(fā)電、供熱環(huán)節(jié)。
此外,在煤基多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目發(fā)展的過程中,由于主要以潔凈煤技術(shù)為發(fā)展的主要方向,因此,逐漸受到國家的重視,并且已經(jīng)納入煤氣化技術(shù)發(fā)展計(jì)劃中,國家和企業(yè)也在逐漸投資煤氣多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目,進(jìn)而使?jié)崈裘簹饣陌l(fā)展進(jìn)程不斷加快[4]。煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行圖見圖1。
2.3 潔凈煤氣化技術(shù)未來的發(fā)展方向
(1)技術(shù)不斷更新 現(xiàn)階段,在潔凈煤氣化技術(shù)發(fā)展的過程中,已經(jīng)逐漸融入了新的煤氣技術(shù),并且取得了很大的成效。與以往潔凈煤氣化技術(shù)相比較,現(xiàn)代化的煤氣技術(shù)存在很多的優(yōu)勢,能夠起到節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境的效果。例如,煤制的合成氨,同以往煤氣技術(shù)相比較,在原材料相同的情況下,利用現(xiàn)代化的煤氣技術(shù),會(huì)使煤消耗降到最低,在適宜的溫度下,有機(jī)物能夠得到有效的分解,污染區(qū)的排放指數(shù)降到最低。而此種煤炭種類的適應(yīng)范圍的不斷擴(kuò)大,能夠進(jìn)一步提高煤炭資源的利用效率,為煤炭企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)收益。
(2)設(shè)備裝置的可靠性 現(xiàn)階段,在煤化工項(xiàng)目運(yùn)行的過程中,是否能夠獲得更多的經(jīng)濟(jì)收益,不僅是由外部市場環(huán)境因素決定,還由設(shè)備裝置的可靠性決定。在整個(gè)煤化工項(xiàng)目中,煤氣化裝置是項(xiàng)目能否運(yùn)行的關(guān)鍵因素,因此,相關(guān)管理人員應(yīng)當(dāng)確保裝置的可靠性,進(jìn)而使項(xiàng)目能夠平穩(wěn)運(yùn)行。所以,這就要求煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)改進(jìn)和完善設(shè)備裝置,進(jìn)而不斷加快煤化工項(xiàng)目的發(fā)展進(jìn)程[5]。
表1
表2
表3
圖1
綜上所述,通過分析我國潔凈煤氣化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,我們能夠看出,在煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中,潔凈煤氣化技術(shù)發(fā)揮重要作用,不僅能夠提高能源的利用效率,降低環(huán)境污染,還能夠?yàn)槠髽I(yè)發(fā)展帶來較多的經(jīng)濟(jì)收益。但是,現(xiàn)階段,在應(yīng)用潔凈煤技術(shù)方面,由于受到各種因素限制,仍舊不能全面推廣潔凈煤技術(shù)。因此,這就要求國家應(yīng)當(dāng)給予足夠的資金和技術(shù)支持,及時(shí)更新潔凈煤技術(shù)設(shè)備,以確保煤化工的平穩(wěn)運(yùn)行,使煤炭企業(yè)更好、更快的向前發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]趙嘉博,劉小軍.淺談潔凈煤技術(shù)的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].露天采礦技術(shù),2010,18(03):259-261.
[2]李志堅(jiān).潔凈煤氣化技術(shù)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用前景[J].化工技術(shù)經(jīng)濟(jì),2012,20(05):12-14.
[3]張鴻林,張雷.潔凈煤氣化是現(xiàn)代煤化工和低碳經(jīng)濟(jì)的平臺(tái)[J].煤化工,2011,10(8):158-159.
[4]楊智璇,班允浩.煤化工業(yè)“十二五”時(shí)期的產(chǎn)能過剩防范問題研究——基于山西、陜西和內(nèi)蒙古煤化工行業(yè)的調(diào)研[J].財(cái)經(jīng)問題研究,2013,14(01):265-267.
[5]葉亞莉,李天文.淺析國內(nèi)煤氣化技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].瀘天化科技.2009,12(5):123-125.
和進(jìn)偉(1982-),男,漢族,河南省洛陽市孟津縣人,2005年畢業(yè)于沈陽化工學(xué)院,工學(xué)學(xué)士,從事甲醇,甲醛,bdo生產(chǎn)組織和技術(shù)管理工作。