煤化工行业主要环境污染物来源及污染防治对策

胡志伟，刘 涛，满 杰，吕庆銮

(鲁南煤化工研究院，山东 济宁 272000)

煤化工行业主要环境污染物来源及污染防治对策

胡志伟，刘 涛，满 杰，吕庆銮

(鲁南煤化工研究院，山东 济宁 272000)

随着煤化工行业的不断发展壮大，与之相伴的污染物排放问题也越来越严重，在环保要求日趋严格的今天，如何协调产业发展与环境保护的关系，成为政府、企业以及研究者的一项课题。本文介绍了煤化工行业主要工艺过程焦化和煤气化污染物的产生、排放及危害；分析了煤化工行业环保方面存在的问题；经讨论分析，提出了几点环境污染防治对策。

煤化工；污染来源；防治对策

煤化工行业经过近几年的发展，无论是在关键技术突破、新产品开发，还是在产业规划、项目投资、示范工程建设等方面都取得了很大成效。但是，煤化工产业快速发展的同时，代表传统煤化工的煤焦化过程，和现代煤化工行业的基础煤气化过程，都伴随着大量工业三废的排放。水资源、生态、环境等方面的承载能力，“废水、废气、废渣”工业三废方面的污染和治理，限制着煤化工产业的进一步发展。因此，实现污染防治，节能减排，清洁生产，是煤化工产业实现可持续发展的必由之路。

1 煤化工行业主要污染物的来源及危害

煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料及化学品[1，由于煤自身的特性，在运输、加工和成品储存的过程中都会对环境造成污染。其中，煤化工产业最基础也是最主要的炼焦和煤气化过程，产生大量的废水、废气、废渣，是污染的主要来源，产生危害的主要根源，也是环境治理的重点和难点。

1.1 煤化工“三废”的来源

1.1.1 煤化工废水的来源

在焦化生产过程中，废水主要来自洗涤和冷却用水。主要来源有 : 炼焦用煤水分和原料煤受热裂解析出的化合水形成的水蒸汽随煤气一起从焦炉引出, 经初冷凝器形成的冷凝水；煤气净化过程中产生出来的废水；粗苯等生产过程中产生的废水。其中主要污染来源为蒸氮过程中产生的含氨废水[2]。废水的种类有脱硫废水、 除尘废水、 氨水等。

在煤气化过程中，煤和焦炭中含有的一些硫、氯、氮和金属元素，在气化时转化为氰化物、氯化物、氨和金属化合物等。这些有害物质大部分溶解在气化过程的洗气水、洗涤水、蒸汽分馏后的分离水和贮罐排水中[3]。

1.1.2 煤化工废气的来源

焦化生产过程中气体污染物主要来自于备煤、焦化、化工产品回收和精制车间。其中，备煤车间产生的污染物主要为煤尘，由煤料在运输、装卸、粉碎等过程中向大气散放而出；炼焦车间产生的大气污染物主要有SO2、CO、 H2S、NOx、NH3、苯并[a]芘(BaP) 和固体悬浮物等，这些污染物主要由装煤、焦炉加热、出焦、息焦、筛焦等过程排放，其量约占焦炉废气总排放量的60%左右；化工产品回收车间产生的大气污染物主要包括原料中的挥发性气体、燃烧废气等，由化学反应和分离操作的尾气、燃烧装置的烟囱等产生[4]；精制车间主要为精苯车间排放的H2S、HCN和烃类，焦油车间排放的萘，及烟囱排放的SO2、NOx、CO等有害气体。

煤气化过程中，煤场存煤粉尘颗粒的飘散和气化原料制备过程中煤粉碎、筛分时飞扬的粉尘造成粉尘污染；煤气炉加煤装置的煤气泄漏，煤气炉开炉启动、热备鼓风、设备检修、放空及事故时的放散操作，向大气中排放高浓度煤气，造成有害气体污染。

1.1.3 煤化工废渣的来源

焦化生产工程中，主要是化学产品回收和精制车间产生废渣，包括焦油渣、洗油再生残渣等。此外，生化脱酚工段有过剩的活性污泥，洗煤车间有矸石产生，息焦池有焦粉废渣。

煤气化过程的残渣主要为灰渣，即煤在气化炉中，在高温条件下与气化剂反应，煤中的有机物转化成气体燃料，而煤中的矿物质形成灰渣。其次还有少量的废催化剂。

1.2 煤化工“三废”的危害

1.2.1 煤化工废水的危害

煤化工废水因原料煤煤质、生产工艺、化学产品加工深度及废水处理系统的不同而有所差异。但其所含主要污染物基本相似。总的来说，焦化和煤气化过程所产生的废水COD相当高，主要污染物为氨、酚、氰、硫化氢和油等[5]。这类废水含较多有机物，有机物生物降解时消耗水中溶解氧，影响水生生物的生存，甚至使水质恶化；污水中的其他物质如氰化物、含氮化合物、油等对水体也有危害。废水中含有的酚类化合物可通过皮肤、黏膜的接触吸入和经口服而侵入人体内部，使人体细胞失去活力，损害人体健康[6]。未经处理的污水若作为灌溉用水，会使农作物减产和枯死；污水中的油类物质会使土壤盐碱化。

1.2.2 煤化工废气的危害

焦化及煤气化过程排放的废气随风飘散，将造成远距离的空气污染，使企业周围的空气质量下降，损害附近居民的身体健康[7]。焦炉工人长期接触废气中的苯可溶物 ( B S O)、BaP等致癌物质，导致肺癌的发病率较高。一些污染严重的地区，空气中苯含量超过国家标准规定限值的3倍，轻则导致人们头晕、恶心，重则导致呼吸困难。

1.2.3 煤化工废渣的危害

煤化工生产过程中产生的废渣成分复杂，量大且回收利用率低，大部分直接贮入堆灰场，不但占用了土地，而且随风飘散会对大气产生污染，被雨水冲刷会对土壤和水体造成污染。

2 煤化工行业环境保护方面存在的问题

2.1 环境保护意识不到位

部分煤化工企业对环境保护不够重视，认为环保投入多而创造效益少，在生产中只要焦炭、煤气而忽视环保，缺乏社会责任。各级政府部门在追求经济发展的同时，放松了对环境保护的要求和监管。

2.2 污染防治能力建设滞后，装备技术水平低

一些建厂早的煤化工企业，建厂之初未配置相关的污染物治理设备和处理措施，或则随着生产的进行设备老旧损坏导致排放不达标，不能适应现在越来越严格的环保要求。行业技术装备水平低，主要表现在两个方面：一是污染源头环节生产相关技术装备落后，规模小、能耗高、污染重的落后产能在煤化工产业中仍占较大比重，"只焦不化"现象严重，初级产品产能过剩，高精尖的化学产品生产能力不足；二是污染治理环节污染物处理相关技术装备落后，装煤、出焦烟尘控制不力、烟气脱硫脱氮率低、污水深度处理与回用能力不足，污泥、油渣等废渣处理装置没有建立，环保治理设施不健全、运行效率低，环境治理欠账多[8]。

2.3 企业管理水平低，环境应急管理能力差

企业管理落后，专业技术人才缺乏，导致设备出问题时，使用企业无能力维修，厂家无维修责任，社会难找相关维修服务，只有放置。同时企业环保设施运行管理水平低，废气、废水、噪声等稳定达标率低，危险废物管理不规范。企业无相应环境污染应急预案，环境污染应急物资储备不足，很少或从不开展环境污染应急演练，环境应急管理能力有待提高[9]。

2.4 产业层次低，产业链短，产品附加值低

传统煤化工企业占比高，主要集中在焦炭、甲醇、烧碱等产能过剩、高污染、高能耗原料性产品领域，新型煤化工、精细化工与化工新材料领域涉及不深，产业链条短，无法最大化利用煤炭资源价值，产品附加值低。

3 煤化工行业环境污染防治对策

3.1 严格执行产业政策，加快淘汰落后产能

地方政府和环保部门应严格按照相关法律法规和煤化工产业政策，强化对煤化工企业的管理。严把审批关，新建煤化工项目必须符合环保要求；加快关停和淘汰落后的生产工艺及炉型；不能一时的经济利益而付出环境污染的代价，反对地方保护主义。

3.2 积极推进清洁生产技术，加强循环利用

煤化工行业生产工艺复杂，有害废气和废水排放浓度高、量大，末端治理给企业带来沉重的经济负担，因此解决问题的关键是从源头入手，全过程控制污染物的排放，加强资源综合利用，走清洁生产之路[10]。近年来，随着煤化工行业各项技术的发展，各种机械设备正逐渐实现计算机自动控制，大型机械连锁控制等，这些都为清洁生产奠定了基础，但要真正做到清洁生产，应从生产过程的每个环节入手，进行技术改造，这样才能从根本上减少污染物排放[11]。

3.3 提高环保认识，加强管理，减少排污

首先要通过培训提高企业管理层和普通工人的环保认识，做到环保法律、环保规章制度人人懂，环保标准人人知，明确企业既要经济效益又要环境效益；同时要强化管理，建立严格的规章制度，加强生产过程的设备维护，提高操作人员责任感，杜绝危险事故的发生，又能节约原料，减少排污。

3.4 加强对外合作，开发、引进先进适用的工艺技术装备

工艺技术和装备的进步是解决煤化工行业发展中遇到的环境污染问题的关键。积极开展自我知识产权的先进工艺和高端装备的研发工作，同时坚持“走出去”和“引进来”，加强对外交流合作。企业应紧跟时代步伐，密切关注相关科技前沿，引进污染少、效率高的生产工艺和设备，从生产的源头减少污染物的排放；努力开发和引进一些投资少、效果好、占地面积小的末端处理设备和技术，提高污染治理水平[12]。

3.5 提高产业聚集度，加快推进煤化工企业“退城入园”

认真贯彻落实《工业和信息化部关于促进化工园区规范发展的指导意见》，坚持"科学规划、合理布局、总量控制"的原则，积极引导分散的煤化工企业逐步集中到符合规划要求、配套设舍健全的化工园区。化工园区边界与居住区之间具有安全隔离带，能有效缓解化工生产对居民生活的影响，同时"退城入园"提高了产业聚集度，利于优化资源配置、营造产业生态环境，能够有效降低企业生产和污染物治理成本。

4 结语

煤化工行业属于高投入、高能耗、高污染、高依赖的行业，其生产过程各个环节都伴随有废水、废气、废渣等有害污染物的排放，给所在地区的生态环境带来潜在风险，对影响范围内居民的健康构成严重威胁。在认识到煤化工行业污染来源的同时，如何做好污染防治工作，需要政府和企业通力合作，深化对环境保护的认识，履行好各自的义务，从政策、规划、管理、技术等多方面着手，不断探索，不断创新。相信随着社会对煤化工行业污染与治理的不断关注；国家对煤化工行业相关国家标准的不断完善，准入门槛的不断提高；企业对清洁生产和污染防治技术研发投入的不断加大，新工艺、新技术和新设备的研发成功和应用；煤化工工业的环境污染状况定会有显著的改善。

[1] 李洪祥，赵玉全.浅谈煤化工产业面临的问题[J].河北化工，2007(7)：62-62.

[2] 陈孝娥，黄载春，马 兰，等.煤化工行业环境污染现状及对策建议[J].攀枝花学院学报(综合版)，2008(6)：9-12.

[3] 令狐荣科.对煤气化三废的治理[J].硅谷，2009(18)：114.

[4] 施艾伟.焦炭生产过程排污量测算方法探讨[J].山西科技，2006(2)：110-112.

[5] 马 健，白延梅.陕北兰炭工业废水处理现状及建议[J].延安大学学报(自然科学版)，2013(3)：95-97.

[6] 智红梅.焦化工业与环境保护[J].科技情报开发与经济，2005，(24)：119-121.

[7] 冯 涛，白大勇.关于炼焦化工经济效益与环境问题[J].中国化工贸易，2013(9)：283-283.

[8] 何海浪.污染治理设施运行难的原因与对策浅析[J].城市建设理论研究(电子版)，2012(26).

[9] 李 巍，范 娟.规范应急预案管理 发挥应急预案核心作用[J].环境保护，2011(22)：23-25.

[10] 杨佩君，陈 凯.化工企业排放对大气环境的影响研究[J].北京农业，2011(33)：139-140.

[11] 翟瑞红.积极采取有效措施实现污染物总量控制[J].煤炭工程，2004(8)：59-60.

[12] 毛鹏飞，蔡新安，饶安辉.21世纪企业生产的最佳方式--清洁生产[J].景德镇高专学报，2002(2)：39-41.

(本文文献格式：胡志伟，刘 涛，满 杰，等.煤化工行业主要环境污染物来源及污染防治对策[J].山东化工，2016，45(24)：155-156，158.)

The Major Source of Environmental Pollutants and Countermeasure on Control Pollution in Coal Chemical Industry

Hu Zhiwei,Liu Tao,Man Jie,Lv Qinluan

(Lunan Coal Chemical Industry Research Institute，Jining 272000， China)

With the continuous development of coal chemical industry, Associated with the emission of pollutants is also getting more and more serious. In today's world where environmental requirements has been increasingly stringent, how to coordinate the relationship between industrial development and environmental protection has become a topic of the government, enterprises and researchers. This paper introduces the production, emission and harm of pollutants in coking and coal gasification. The problems of environmental protection in coal chemical industry were analyzed. Puts forward some countermeasures for the prevention and control of environmental pollution.

coal chemical Industry；pollution source；control countermeasur

2016-11-10

胡志伟(1988—)，山东鱼台人，硕士，主要从事煤化工产业技术研究。

X7

A

1008-021X(2016)24-0155-02