现代煤化工产业环保问题分析

刘仁峰

摘要：煤化工，即以煤为原料，在化学加工下，使煤转变为固体、气体和液体燃料的过程。我国煤化工产业始于20世纪40年代，在经过了过70余年的发展后，国内煤化工产业已初步形成了“煤转化为一次能源”、“煤转化为二次能源”和“煤转化为化工能源”的产业格局。基于此，本文将着重分析探讨现代煤化工产业环保问题及发展趋势，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词：现代；煤化工；环保

1 现代煤化工产业环保问题

1.1 废气排放

现代煤化工大气污染物排放优于火电。现代煤化工项目以煤气化为龙头，在生产工艺环节采用还原条件下的纯氧气化，煤中氮元素主要转化为氮气、氨氮，基本没有NOx生成；工艺过程中煤中的硫元素发生还原反应生成硫化氢，H2S废气一般经过多级克劳斯工艺制硫磺或硫酸，硫回收效率可达到99.9%以上，仅有部分加热炉等排放少量SO2；大部分粉尘均被液相捕集，工艺过程基本没有烟粉尘排放；工艺过程中，部分碳元素被固定在产品中，部分转化为CO2，排放的工艺废气中CO2浓度高（约87%～99%），有利于捕集与封存；煤中的汞大部分进入灰渣水，大气汞排放量极低。

1.2 废水排放

废水处置是现代煤化工项目的主要环保问题。现代煤化工项目集中在西部，普遍没有纳污水体。但地方环保部门（如内蒙古）要求废水零排放，不允许设蒸发塘，导致环保投资和成本过高，对项目的经济性影响较大，且产生的杂盐目前暂定义为危废，尚无有效解决方式。目前，现代煤化工项目废水处理较好的有以神华煤直接液化项目为代表的“近零排放”模式，和以神华包头煤制烯烃项目为代表的达标排放模式。而煤制天然气大多采用固定床气化，含酚氨废水很难处理，不太容易达标排放。

1.3 废渣排放

现代煤化工项目的废渣主要包括气化灰渣、污水厂三泥、废催化剂、杂盐等。其中，气化灰渣占废渣总量的比例超过90%以上。以神华煤直接液化项目为例，年产生废渣总量为319826.7t/a（不含油灰渣）。其中作为一般固废处理的气化废渣量为319654.8t/a，占比为99.9%，消耗吨煤的废渣量为0.11t/t，与直接液化项目用煤的灰含量（10.5±2%）吻合，与一般电厂的吨煤灰渣量相当。而灰渣组成中，约50%为SiO2，30%为Al2O3和CaO，剩下20%为Fe2O3、SO3、K2O等，属于一般固废。污水厂三泥和废催化剂占比一般小于10%，作为危废，交给有资质的企业进行妥善处理。

2 现代煤化工产业发展趋势

针对传统的煤化工产业首先要解决的问题是产业结构和生产工艺，新时代要求传统产业必须接受先进的生产模式，及时调整产业结构，加大力度引进新近科学的生产设备，淘汰陈旧失修的生产装备，逐渐向现代煤化工产业转型，实现数据化管理和控制煤化工产业链运行的目标，这种适时革新发展模式和技术工艺的做法只能让煤化工产业健康顺利的发展下去。

我国煤产业的可持续发展决定于环保和经济效益两者的综合评审，因此在一些具备发展条件的地区就需要采取最优化措施，实现能源的最优化利用，让能源得到循环有效的利用。在具体操作中不能只一心思盯着产品的输出端，要综合全局考虑能源一化工一环保一体化，这种既獲经济利益、又得环境保护的经济产业链已经被资深专家认定为符合我国发展现状的重要方案。因此，要将这种一体化、节约化、最优化的理念贯穿到整个产业链，把煤的清洁高效利用作为煤化工产业的发展目标。只有放慢脚步，脚踏实地才能拥有仰望星空的资本和底气，在追求煤化工产业带来的经济效益的同时必须关注煤的清洁利用，这也是为煤化工产业的可持续发展奠定扎实的基础，长此以往煤化工产业的前途不可限量。具体分析其前景如下：

2.1 競争力分析

在世界市场中，原有价格会直接影响煤制油项目的经济效益，也会直接影响到研发的进程。如果是企业投资的话，是会有很大的投资风险的。煤制油的研究需要大量的科研投资，相对于传统炼油行业，有着成倍的增长。生产成本的增加会最终导致利润空间缩小，很多企业就会选择放弃相关领域的研发。只有当主要的生产原料——新鲜水、原料煤和国际油价都处于一个有利的价位时，煤制油项目才会有利润，才会有竞争力。煤制天然气的技术已经成熟，总的来说，发展前景是被看好的。由于技术上的成熟，煤制天然气的关键影响因素来自于生产成本及输气管道等的因素。其中，天然气输送是大问题。煤制天然气的主要竞争来自于陆地天然气和进口天然气。中国天然气的消费主要在经济发达地区，在未来，当输送管道建设完善，煤制天然气会有相当的竞争力。

2.2 前景分析

现阶段，人们已经可以看到，新型煤化工产品总的来说，属于市场规模巨大，发展前景比较好的产品，当技术发展成熟，新型煤化工技术可以有序投产，是能够有效地解决未来石化产品的短缺问题的。目前，国际石油价格普遍走高，因此，煤炭具有一定的优势，此时建设定位准确的新型煤化工装置，选择成熟的技术，发展相应的工业，是会有很大的竞争力的。

总而言之，由于受到煤炭资源以及水资源和环境保护等相关因素的影响，导致煤化工产业在发展过程中产生了一系列的环保问题。在此背景下，如何在掌握煤化工概念及其发展现状的基础上，加强产业发展过程中环境保护问题与对策的研究，已成为当前煤化工产业和环境保护领域需要共同开展的关键工作，这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

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