分析低碳理念指導(dǎo)的煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展

郭銳（山東能源棗礦集團(tuán)物流中心，山東 棗莊 277000）

所謂低碳，指的是對于以二氧化碳為主的溫室氣體的比較低的排放。伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長、人口的迅速增多，世界氣候的問題也越來越嚴(yán)重，因二氧化碳的高排放量導(dǎo)致的臭氧層破壞、全球變暖等問題嚴(yán)重影響到了自然環(huán)境，并且也給人類的身體健康產(chǎn)生了不利影響。因此，從低碳的角度出發(fā)來給煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來提供指導(dǎo)具有十分重要的意義。

1 煤化工產(chǎn)業(yè)概況

我國的煤炭產(chǎn)量大約是世界煤炭總產(chǎn)量的百分之四十，儲量是世界煤炭儲量的百分之十左右。目前，我國的褐煤主要分布于云南、內(nèi)蒙古東部、黑龍江東部等地區(qū)，約占煤炭總儲量的百分之六；低變質(zhì)煙煤主要分布于陜西、新疆等地區(qū)，約占煤炭總儲量的百分之五十；中變質(zhì)煙煤主要分布于華北，約占煤炭總儲量的百分之三十；高變質(zhì)煤主要分布于貴州、四川等地區(qū)，約占煤炭總儲量的百分之十五。

作為我國的生產(chǎn)生活當(dāng)中的重要能源之一，煤炭也是我國很多化工產(chǎn)業(yè)的主要原料。煤化工產(chǎn)業(yè)是利用相關(guān)化學(xué)技術(shù)將煤炭轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的化工產(chǎn)品、石油燃料，對固體、液體、氣體這三個(gè)不同的轉(zhuǎn)化形態(tài)分別采用煤焦化、煤液化、煤氣化的技術(shù)來進(jìn)行。在對煤通過殼牌、德士古等工藝進(jìn)行氣化時(shí)，煤當(dāng)中的可燃物由于高溫以及氣化劑的作用轉(zhuǎn)化成可以被用于工業(yè)燃?xì)?、化工原料氣一些小分子化合物。在進(jìn)行煤焦化技術(shù)時(shí)，在生產(chǎn)焦炭的同時(shí)還有焦?fàn)t氣、粗苯、煤焦油等產(chǎn)物，其中輕組分可作為化工原料，重組分可作為針狀焦等的原料或重液體燃料。

2 低碳理念下煤化工產(chǎn)品的發(fā)展方向

2.1 思路分析

當(dāng)下，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國對于煤炭的需求量也越來越大。在少油、多煤、缺氣這樣一種情況下，如何更好地保證煤炭資源的合理、經(jīng)濟(jì)、高效地利用，是我國目前高度關(guān)注的問題。作為含碳量最豐富的化石能源，煤炭在進(jìn)行發(fā)電或者是用于化工原料時(shí)，必然會產(chǎn)生大量二氧化碳，怎樣減少煤化工產(chǎn)業(yè)中的碳排放，使其做到低碳化生產(chǎn)，是一個(gè)迫切需要解決的課題。

在煤電行業(yè)當(dāng)中，提升發(fā)電時(shí)的能量轉(zhuǎn)化的效率以及對二氧化碳的捕捉收集能力，是達(dá)成煤的低碳化運(yùn)用的最主要方式。超超臨界發(fā)電技術(shù)的發(fā)展有效地提高了原料煤的利用效率，在我國也受到了越來越廣泛的推廣，目前很多超超臨界機(jī)組已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的小電廠，使得每千瓦時(shí)的煤耗量大大減少。

2.2 煤炭利用率提升

根據(jù)我國目前的實(shí)際情況，要想保證煤炭的分級以及高效利用，必須要走高能效多聯(lián)產(chǎn)、煤化工與冶金等產(chǎn)業(yè)共生的線路。

2.2.1 高能效多聯(lián)產(chǎn)。多聯(lián)產(chǎn)，是指將各個(gè)煤化工工藝路線、其他工業(yè)過程實(shí)行聯(lián)合生產(chǎn)，從而提升其效率以及效益。煤包含了碳、氫等多種元素，具有復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)，如果將其全部作為燃料使用就會導(dǎo)致對價(jià)值較高的資源的浪費(fèi)，并且還會使碳的排放量增多。因此，煤最佳的使用方式是進(jìn)行分級利用。對于其中價(jià)值高的組分可以用來進(jìn)行高附加值的煤化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，焦炭等部分可以用來進(jìn)行冶煉和作為燃料。

2.2.2 多產(chǎn)業(yè)共生。一方面，要實(shí)現(xiàn)煤化工與石化產(chǎn)業(yè)的有效結(jié)合，原油的重質(zhì)化、劣質(zhì)化是石油化工當(dāng)中的主要問題之一，對于這些油品可以通過加氫的方式對其質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn)。在煤制氫的技術(shù)當(dāng)中主要運(yùn)用到的是用煤氣化來制氫。除此之外，延遲焦化技術(shù)也受到了廣泛的運(yùn)用。另一方面，要實(shí)現(xiàn)煤化工與冶金、建材、能源產(chǎn)業(yè)的有機(jī)結(jié)合。煤炭可以使礦石里的氧化鐵還原成生鐵，并且可生成一氧化碳來作為煤化工或發(fā)電企業(yè)的原料，進(jìn)行甲醇、氫氣等的生產(chǎn)。

2.2.3 控制二氧化碳的排放

目前我們可以通過產(chǎn)業(yè)鏈來控制二氧化碳的排放，主要包括：1、選擇低碳產(chǎn)品。單位產(chǎn)品生產(chǎn)當(dāng)中，碳的排放量是不盡相同的，我們在對使用功能、附加值具有相似性的產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，可以選擇碳排放量比較低的產(chǎn)品。2、三烯、三苯的生產(chǎn)。通過三烯、三苯可以合成橡膠、藥品、塑料等各種具有高附加值的產(chǎn)品。目前我國的三烯和三苯的需求還有很大缺口，大力發(fā)展煤制甲醇并在此基礎(chǔ)上制造三烯、三苯不但能減少石油的消耗，同時(shí)也能彌補(bǔ)我國的能源缺口。3、煤氣化生產(chǎn)甲烷。煤制天然氣的水耗每噸僅為6噸水左右，且制天然氣的過程著排放的二氧化碳也比較少，通過管道運(yùn)輸?shù)姆绞絹磉M(jìn)行輸送也在很大程度上緩解了交通的壓力。4、煤制乙炔。采用氫等離子體爐可以由煤粉直接合成乙炔，并且在這個(gè)過程當(dāng)中能減少電耗以及廢氣廢渣等的產(chǎn)生，因此煤制乙炔的技術(shù)也受到了很大的關(guān)注。

3 結(jié)語

從2012年下半年起，由于煤炭價(jià)格的下跌，使得原油和煤炭的價(jià)格比擴(kuò)大，煤炭和原油價(jià)格上的差異導(dǎo)致煤炭作為原材料的成本優(yōu)勢進(jìn)一步提升，煤化工的經(jīng)濟(jì)性也慢慢顯現(xiàn)，得到了迅猛的發(fā)展。只有切實(shí)貫徹低碳理念，保證煤化工產(chǎn)業(yè)的低碳化，才能適應(yīng)當(dāng)下的環(huán)保要求，真正實(shí)現(xiàn)煤化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]金涌,周禹成,胡山鷹.低碳理念指導(dǎo)的煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展探討[J].化工學(xué)報(bào),2012,01:3-8.

[2]金涌,顏彬航,儲博釗,程易.高效、清潔、高附加值原則指導(dǎo)下適度、有序發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)[J].煤化工,2012,05:1-6.

[3]李哲.低碳理念指導(dǎo)的煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展探討[J].科技視界,2014,36:226.