分析低碳理念指导的煤化工产业发展

2015-03-25郭锐山东能源枣矿集团物流中心山东枣庄277000

化工管理 2015年21期

郭锐（山东能源枣矿集团物流中心，山东枣庄 277000）

所谓低碳，指的是对于以二氧化碳为主的温室气体的比较低的排放。伴随着经济的快速增长、人口的迅速增多，世界气候的问题也越来越严重，因二氧化碳的高排放量导致的臭氧层破坏、全球变暖等问题严重影响到了自然环境，并且也给人类的身体健康产生了不利影响。因此，从低碳的角度出发来给煤化工产业的发展来提供指导具有十分重要的意义。

1 煤化工产业概况

我国的煤炭产量大约是世界煤炭总产量的百分之四十，储量是世界煤炭储量的百分之十左右。目前，我国的褐煤主要分布于云南、内蒙古东部、黑龙江东部等地区，约占煤炭总储量的百分之六；低变质烟煤主要分布于陕西、新疆等地区，约占煤炭总储量的百分之五十；中变质烟煤主要分布于华北，约占煤炭总储量的百分之三十；高变质煤主要分布于贵州、四川等地区，约占煤炭总储量的百分之十五。

作为我国的生产生活当中的重要能源之一，煤炭也是我国很多化工产业的主要原料。煤化工产业是利用相关化学技术将煤炭转变成相应的化工产品、石油燃料，对固体、液体、气体这三个不同的转化形态分别采用煤焦化、煤液化、煤气化的技术来进行。在对煤通过壳牌、德士古等工艺进行气化时，煤当中的可燃物由于高温以及气化剂的作用转化成可以被用于工业燃气、化工原料气一些小分子化合物。在进行煤焦化技术时，在生产焦炭的同时还有焦炉气、粗苯、煤焦油等产物，其中轻组分可作为化工原料，重组分可作为针状焦等的原料或重液体燃料。

2 低碳理念下煤化工产品的发展方向

2.1 思路分析

当下，随着经济的发展，我国对于煤炭的需求量也越来越大。在少油、多煤、缺气这样一种情况下，如何更好地保证煤炭资源的合理、经济、高效地利用，是我国目前高度关注的问题。作为含碳量最丰富的化石能源，煤炭在进行发电或者是用于化工原料时，必然会产生大量二氧化碳，怎样减少煤化工产业中的碳排放，使其做到低碳化生产，是一个迫切需要解决的课题。

在煤电行业当中，提升发电时的能量转化的效率以及对二氧化碳的捕捉收集能力，是达成煤的低碳化运用的最主要方式。超超临界发电技术的发展有效地提高了原料煤的利用效率，在我国也受到了越来越广泛的推广，目前很多超超临界机组已经取代了传统的小电厂，使得每千瓦时的煤耗量大大减少。

2.2 煤炭利用率提升

根据我国目前的实际情况，要想保证煤炭的分级以及高效利用，必须要走高能效多联产、煤化工与冶金等产业共生的线路。

2.2.1 高能效多联产。多联产，是指将各个煤化工工艺路线、其他工业过程实行联合生产，从而提升其效率以及效益。煤包含了碳、氢等多种元素，具有复杂的化学结构，如果将其全部作为燃料使用就会导致对价值较高的资源的浪费，并且还会使碳的排放量增多。因此，煤最佳的使用方式是进行分级利用。对于其中价值高的组分可以用来进行高附加值的煤化工产品的生产，焦炭等部分可以用来进行冶炼和作为燃料。

2.2.2 多产业共生。一方面，要实现煤化工与石化产业的有效结合，原油的重质化、劣质化是石油化工当中的主要问题之一，对于这些油品可以通过加氢的方式对其质量进行改进。在煤制氢的技术当中主要运用到的是用煤气化来制氢。除此之外，延迟焦化技术也受到了广泛的运用。另一方面，要实现煤化工与冶金、建材、能源产业的有机结合。煤炭可以使矿石里的氧化铁还原成生铁，并且可生成一氧化碳来作为煤化工或发电企业的原料，进行甲醇、氢气等的生产。

2.2.3 控制二氧化碳的排放

目前我们可以通过产业链来控制二氧化碳的排放，主要包括：1、选择低碳产品。单位产品生产当中，碳的排放量是不尽相同的，我们在对使用功能、附加值具有相似性的产品进行生产时，可以选择碳排放量比较低的产品。2、三烯、三苯的生产。通过三烯、三苯可以合成橡胶、药品、塑料等各种具有高附加值的产品。目前我国的三烯和三苯的需求还有很大缺口，大力发展煤制甲醇并在此基础上制造三烯、三苯不但能减少石油的消耗，同时也能弥补我国的能源缺口。3、煤气化生产甲烷。煤制天然气的水耗每吨仅为6吨水左右，且制天然气的过程着排放的二氧化碳也比较少，通过管道运输的方式来进行输送也在很大程度上缓解了交通的压力。4、煤制乙炔。采用氢等离子体炉可以由煤粉直接合成乙炔，并且在这个过程当中能减少电耗以及废气废渣等的产生，因此煤制乙炔的技术也受到了很大的关注。