煤气化工艺清洁生产及环境保护研究

2016-03-13宫国巍内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司内蒙古赤峰025350

化工管理 2016年36期

宫国巍 (内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司，内蒙古赤峰 025350)

煤气化工艺清洁生产及环境保护研究

宫国巍 (内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司，内蒙古赤峰 025350)

随着我国科学技术的进步与发展，煤气行业的规模有了明显的扩大，各种新型技术设备也呈飞速发展中并逐渐应用于实际的工业生产中。然而，技术的发展势必会使人们对环境等问题的重视程度降低，因此如何能在煤气生产发展中坚持采用新工艺、新技术来保证生产的清洁和对一定的环保，是煤气企业的难题。煤气化工艺的清洁生产工作可以通过对生产过程的控制最大程度上减少原料的浪费，提高生产效率，从而有效较低环境的污染。本文我们就将简要介绍煤气化工艺的主要类别，并结合目前生产现状研究改善煤气化工艺环境问题的方法。

煤气化工艺；清洁生产；环境保护；解决措施

煤气化是煤化工产业的重要组成部分，其主要工作主要为其他生产工作提供应原材料。煤气化工艺主要采用一定的化学转化工艺将固态原料煤转化成气态的二氧化碳、氢气以及一氧化碳等后续工艺所需的气体。先进的煤气化技术可以极大的增加固态原料煤的转化效率，减少不必要的原料浪费，增加企业的经济效益。同时，先进的煤气化工艺还可以为建设清洁生产的新型煤化工企业而发挥极其重要的作用，最重要的是，煤气化工艺经过不断的发展和进步，将会极大的减少传统煤化工生产过程中对环境的破坏，有利于保护企业周边的环境，实现煤化工产业的可持续发展。

1 煤气化工艺主要分类及发展

1.1 固定床气化

固定床气化工艺以10到50毫米为原料，主要分为间歇式气化工艺和连续性气化工艺两种。目前，比较先进的固定床气化工艺以鲁奇移动床加压气化为代表，这种工艺目前已经广泛使用于实际的煤化工生产中。首先，鲁奇移动床加压气化工艺可以使用质量不一的各类煤原料进行气化，甚至可以用劣质的煤气，可以有效减少煤原料的浪费；其次，鲁奇移动床加压气化工艺在实际应用中，煤原材料在气化炉的停留时间较长，可以大幅增大煤的气化程度，减少杂质的产生；最后，鲁奇移动床加压气化工艺的耗氧量较少，可以减少氧气等气化剂的使用。

1.2 流化床气化

流化床气化工艺是指气化反应在以气化剂与煤的形成的流化床内进行的，其主要通过炭在高温下的化学反应以形成气化剂，从而达到促进煤原料发生气化反应。流化床气化要求煤的粒度不能过大，一般来说不能超过10毫米。目前常用的流化床气化工艺包括鼓泡流化床气化、循环流化床气化、增压流化床气化和喷动流化床气化。第一，鼓泡流化床运用气化炉中的气体循环以达到煤粉的气化，这种方式因为煤粉中的碳含量高等问题而无法实现；第二，循环流化床指运用炉膛内物料循环并流化燃烧的方式而达到煤气化的目的，这种方式适用的煤种类较多且操作灵活，同时这种方式对清洁和保护环境都有一定的帮助；第三，增压流化床指在加压情况下，对煤原料进行气化，这种气化方式既可以使用鼓泡床也可以使用循环床，其主要优点在于可以大大提高煤的气化效率和气化剂的利用率，减少原材料的浪费；第四，由喷动床发展而来的喷动流化床是指运用气体的喷动来达到煤粉的流化燃烧，该种方式同样也具有较好的气化效率，但是由于技术问题和资金问题，我国对于喷动床气化的研究还处于起步阶段。

1.3 气流床气化

气流床气化是指气体介质夹带煤粉并使其处于悬浮状态的气化过程，该种方式对于气化炉温度和压强的要求较严格，这是由于不同的煤原料有不同的气化温度。但是，这种气化工艺拥有煤种适应性强，气化程度高，环保等多种优点，非常适用当前的煤化工工作。

2 煤气化清洁工艺研究

随着科学技术的发展，煤气化工艺技术也在逐渐进步，逐渐带动了实际的生产清洁水平，有效的提高了设备的清洁与受用寿命，促进了原料的利用率。在目前煤气化清洁过程中，主要应注意几个关键点。首先，应该尽量选用清洁较好的煤气化工艺，如固定床气化工艺和气流床工艺对煤原料的适用范围较广，结合合理的煤气净化工艺就可以有效的剔除掉硫、氨等有害杂质，可以很大程度上提高煤的产值，减少污染物的产生。其次，在煤气化过程中，应注重对温度和压力的控制，严格将温度控制到规定的气化温度，可以最大程度上提高煤气化的效率，促使气化出的气体更加纯净。最后，应设置一定的回收装置，可以及时对气体中热能副产蒸汽进行回收，还可以减少燃烧动力煤的污染。

3 环境保护工艺研究

不同的气化工艺拥有不同的气化方式，也就会造成不同的污染物，污染物的有害程度和治理难度也会有所不同。为了有效提高对环境的保护力度，相应国家节能减排的号召，就必须努力改善煤气化工艺，减少污染物的排放。一方面，根据不同的气化方式，应设置不同的回收装置，及时处理煤气化产生的硫、氢气、二氧化碳等种种杂质；另一方面，应促进对煤气化炉的改善和优化，提高气化炉的气化效率，从根本上减少杂质的产生。