煤化工環(huán)保思路及工藝技術(shù)分析

王耀志

山東華魯恒升化工股份有限公司 山東 德州 253024

引言

隨著社會(huì)對(duì)煤炭資源的需求不斷上漲，煤炭的大量使用不僅推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也提高了人們的生活質(zhì)量和水平。但是我國(guó)的煤炭資源每年或多或少都會(huì)出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況，且煤炭在利用過(guò)程中會(huì)排放大量有害物質(zhì)，嚴(yán)重污染了生態(tài)環(huán)境。傳統(tǒng)的煤化工技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的需求，因此必須不斷發(fā)展并積極推廣新型煤化工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源的綠色、高效利用。

1 新型煤化工技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的重要性

傳統(tǒng)煤化工技術(shù)不僅會(huì)消耗大量現(xiàn)有資源，更不符合當(dāng)前國(guó)內(nèi)環(huán)保節(jié)能要求。此外，國(guó)內(nèi)對(duì)于新型煤化工技術(shù)研究起步較晚，并未形成成熟的化工工藝，相關(guān)研究理論更是缺乏，致使新型煤化工技術(shù)研究發(fā)展較為緩慢，成為當(dāng)前相關(guān)單位及科研工作者面臨的重要課題。伴隨國(guó)內(nèi)環(huán)保節(jié)能概念的不斷深化，傳統(tǒng)煤化工技術(shù)的變革與創(chuàng)新，大力發(fā)展新型煤化工技術(shù)更符合國(guó)內(nèi)生態(tài)環(huán)保理念，更是未來(lái)該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。此外，發(fā)展新型煤化工技術(shù)亦能提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，為其更好發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?？傊l(fā)展新型化工技術(shù)符合國(guó)內(nèi)可持續(xù)發(fā)展方針，更能對(duì)環(huán)境進(jìn)行更好保護(hù)，需要國(guó)內(nèi)煤化工企業(yè)以及相關(guān)部門給予更多科研投入與政策支持[1]。

2 煤化工環(huán)保思路

隨著時(shí)代的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，能源應(yīng)用與環(huán)境間的形勢(shì)也越來(lái)越嚴(yán)峻，保證能源與環(huán)境的和諧發(fā)展已經(jīng)成為全社會(huì)的共識(shí)。為此，應(yīng)針對(duì)煤化工的技術(shù)應(yīng)用特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行深入分析，理清環(huán)保思路并在工藝技術(shù)方面不斷創(chuàng)新，從而促進(jìn)煤化工技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中既能夠保證生產(chǎn)效率，同時(shí)也依托創(chuàng)新性技術(shù)促成整個(gè)產(chǎn)業(yè)形成節(jié)能減排的整體趨勢(shì)[2]。

3 煤化工環(huán)保工藝技術(shù)

（1）氣流床氣化。這種方式在固體氣化中較為常見(jiàn)，采用適量汽化劑將煤粉帶入到汽化爐當(dāng)中，保證氣化的整體效果。由于氣流能夠隔離煤粉，因此氣化中的黏度相對(duì)較低，通常以水和氧氣為汽化劑，其能讓反應(yīng)溫度達(dá)到反應(yīng)的要求。在諸多的氣化方法中，K-爐法是最初的氣化方法，但是在溫度較低時(shí)也容易出現(xiàn)多種問(wèn)題，此后又出現(xiàn)了Prenflo方法以及Shell加壓氣化的方法[3]。

（2）煉焦技術(shù)。在新型煤化工技術(shù)領(lǐng)域，煉焦技術(shù)的應(yīng)用最早且發(fā)展較為成熟，它是指將煤炭隔絕空氣，通過(guò)高溫處理，大分子產(chǎn)生分解、結(jié)焦反應(yīng)，進(jìn)而生成煤氣、煤焦油等副產(chǎn)品的技術(shù)。煤焦技術(shù)的流程是先將煤炭按照一定標(biāo)準(zhǔn)粉碎得到入爐煤，然后采用搗固等方式將煤炭送入炭化室，最后經(jīng)過(guò)高溫處理、熄焦、晾焦等步驟形成焦炭和焦?fàn)t煤氣，其中搗固方式是煉焦技術(shù)中的核心和關(guān)鍵。通過(guò)煉焦技術(shù)產(chǎn)生的焦炭主要用于工業(yè)建設(shè)例如鋼鐵等制造業(yè)，而焦?fàn)t煤氣的一部分可作為高熱值燃料，一部分經(jīng)加工得到化工產(chǎn)品。

（3）煤層氣與焦?fàn)t煤氣優(yōu)化利用。煤層氣轉(zhuǎn)化技術(shù)是煤炭資源產(chǎn)業(yè)經(jīng)常能夠用到的實(shí)用型技術(shù)，能夠在相同的條件下提供更多的能源，包括制取甲醇與合成氣過(guò)程，煤層氣的開(kāi)發(fā)利用需要由針對(duì)性地轉(zhuǎn)化技術(shù)推動(dòng)從而降低了對(duì)環(huán)境的污染，深度的開(kāi)發(fā)利用也對(duì)環(huán)境實(shí)施了有效保護(hù)，資源也在這一過(guò)程中得到了合理的利用[4]。

（4）煤氣化技術(shù)。煤氣化技術(shù)的整個(gè)應(yīng)用過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，以化學(xué)變化為主，它指在煤氣化爐中的高溫條件下，利用氧化劑等對(duì)煤炭加壓處理并使之發(fā)生氧化還原反應(yīng)，改變內(nèi)部的整體分子結(jié)構(gòu)并逐漸脫去水分，經(jīng)過(guò)熱解生成氣態(tài)的小分子，即煤氣。煤氣化反應(yīng)過(guò)程能去除煤炭中不可利用的固體物質(zhì)，并且有機(jī)質(zhì)可以轉(zhuǎn)為氣體物質(zhì)得到充分利用，所得的化工產(chǎn)品能廣泛應(yīng)用于工業(yè)原料[5]。

4 新型煤化工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)新型煤化工技術(shù)，雖然使用和生產(chǎn)材料依舊是煤炭，但是工藝技術(shù)將會(huì)發(fā)展變化。新型煤化工技術(shù)不同于傳統(tǒng)煤化工技術(shù)，工藝技術(shù)將更為先進(jìn)、科學(xué)化。并且在實(shí)際應(yīng)用生產(chǎn)環(huán)節(jié)過(guò)程中不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成不良影響。該領(lǐng)域?qū)?huì)作為新型產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)，并進(jìn)一步推動(dòng)國(guó)內(nèi)能源結(jié)構(gòu)的改革。傳統(tǒng)煤化工技術(shù)將會(huì)徹底淘汰，并逐步被新型煤化工技術(shù)替代。未來(lái)新型煤化工技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中將會(huì)有以下優(yōu)勢(shì)：首先是新型煤化工技術(shù)生產(chǎn)加工產(chǎn)品多為清潔型能源，能對(duì)替代現(xiàn)有生產(chǎn)生活中使用范圍較廣的石油、柴油以及汽油等能源產(chǎn)品。其次，新型煤化工技術(shù)的推廣與應(yīng)用，能夠促進(jìn)新型環(huán)保能源結(jié)構(gòu)體系的組成。由于新型煤化工技術(shù)具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，對(duì)周邊環(huán)境影響較低，所以未來(lái)新型煤化工技術(shù)必將成為國(guó)家新能源發(fā)展的重要組成部分。第三，新型煤化工技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中，先進(jìn)工藝技術(shù)以及先進(jìn)生產(chǎn)工藝，新技術(shù)的融合與加入將促進(jìn)新型煤化工技術(shù)的創(chuàng)新與改革，能夠讓工藝技術(shù)在加工過(guò)程中根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整和完善。第四，新型煤化工技術(shù)的發(fā)展，能夠帶動(dòng)煤炭化工企業(yè)發(fā)展，更能為該領(lǐng)域的進(jìn)步提供更多動(dòng)力支撐。應(yīng)用新型煤化工技術(shù)，符合當(dāng)前國(guó)內(nèi)環(huán)保需求，在今后的技術(shù)應(yīng)用以及發(fā)展過(guò)程中，還需注意優(yōu)化生產(chǎn)工藝，降低煤化工技術(shù)對(duì)周邊環(huán)境的污染或影響[6]。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，煤化工可以作為石油化工的技術(shù)替代，對(duì)我國(guó)的能源發(fā)展有著重要意義。同時(shí)，我國(guó)未來(lái)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)依然是以煤炭為主，煤化工產(chǎn)業(yè)的環(huán)保問(wèn)題無(wú)法回避，我們應(yīng)該積極面對(duì)，從統(tǒng)籌開(kāi)發(fā)利用到加大環(huán)保投資，從提高環(huán)保管理到優(yōu)化污染防治工藝技術(shù)，正確認(rèn)識(shí)污染問(wèn)題，堅(jiān)定環(huán)保優(yōu)先思路，多措并舉，推動(dòng)煤化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。