关于煤化工行业高耗水问题剖析及优化措施探讨

郭娜

摘 要：当前我国的煤炭资源、水资源等的分布状态主要是逆向分布。煤化工行业有着很大的耗水量，因此，需要实现煤化工发展与地区水资源形成合力配比，对不同的煤化工技术，如煤液化、煤气化、煤焦化等，分别研究其耗水问题。通过剖析煤化工行业高耗水问题，采取有效的优化措施进行解决，降低耗水量，实现行业的良好持续发展。

关键词：煤化工行业;高耗水;问题剖析;优化措施

我国拥有丰富的煤炭资源，通过大力发展煤化工行业，提高技术水平，使煤炭资源得到更高效的利用，有助于缓解我国油气资源缺少等能源问题，对于社会经济发展建设也有著巨大的意义。而我国当前煤化工技术发展中，仍存在一些问题，例如煤炭生产率较低，综合利用状况不理想，资源消耗量大，成本高，污染情况严重等。水资源是煤化工行业中消耗量很大的资源类型之一，但是由于我国煤炭资源和水资源逆向分布的状态，制约了煤化工行业的发展。

1 不同煤化工工艺耗水问题分析

1.1 煤液化工艺耗水

煤液化工艺主要是利用煤炭原料，制备液体燃料的技术。当前煤液化工艺包括直接液化、间接液化等。其中煤炭间接液化主要基于F-T合成反应，是当前煤炭间接液化中的一个重要途径，能够对各种含氧化合物、烃类物质等加以获取。而煤炭直接液化制备油类制品中，耗水问题比较严重，对于相同品质的煤炭，如果采用不同煤液化技术，耗水也会有所不同。

1.2 煤气化工艺耗水

煤气化属于相对清洁的煤化工技术，在很多方面都有所应用。例如通过煤气化合成二甲醚、醋酸、烯烃、甲醇、化肥、天然气、液体燃料等原料气体，对煤炭有较高的利用率。利用石化加氢可以直接转化为液化煤气、燃料电池、冶金还原气等氢气资源[1]。此外，还可采取煤气化联合发电技术，实现煤炭资源的高效利用。不过，煤气化工艺中也面临着严重的高耗水问题，对煤炭进行一次和二次气化合成之后，再次加工还需要较多的耗水。在工艺过程中，煤气化消耗水量，受到吨煤耗水量、气化工艺、煤焦组成、原料等因素的影响而有所差异。但无论何种技术，虽然吨煤第一次气化耗水不多，但后续工艺技术中都需要较高的耗水。

1.3 煤焦化工艺耗水

我国当前煤化工行业中，应用最早、最广泛的技术就是煤焦化技术，其目前已经相对发展成熟。在利用该工艺进行煤炭焦化处理的过程中，能够产出一些重要的附加产品，例如煤焦油、焦炉煤气等。其中焦炉煤气是常见的气体燃料之一，而且除了作为燃料气体之外，也能够是化工生产中的一种重要原料。通过对其进行深层加工，能够得到新的化工产品。而采用加氢工艺处理煤焦油，可以生产柴油和汽油等。

2 煤化工行业耗水问题优化措施

2.1 提升工艺技术设备

提升工艺设计和关键设备，是降低煤化工行业耗水的一个重要措施。例如将原有煤焦化工艺环节中的湿法熄焦，改变为干法熄焦，能够使耗水降低。也可利用德士古水煤浆气化技术，能够达到减少耗水的目的。在冷却方法上，将原有的循环冷却水冷却法，改为空冷器，也能减少耗水。将原有的机械通风冷却塔，改变为自然通风冷却塔，都能降低耗水[2]。所以，通过对工艺技术设备的提升，在实际生产中合理运用，能大大降低煤化工行业耗水。

2.2 优化过程控制系统

采用优化过程控制系统的方法，能够在工艺过程中实现对水资源利用的优化。可在煤化工厂建立全厂水平衡测试，对平衡测试加以掌握的基础上，应用夹点分析的方法，合理配置全厂水资源，从而使水资源利用效率得到较大的提升。此外，还应分析厂外排放废水，对于可回收利用的，要积极进行回收处理和二次利用，从而降低耗水。

2.3 加强废水回收利用

我国当前煤化工行业中，对于污水处理的情况很不乐观，对废水没有形成较高的回收利用率，基本不能实现废水合理回收及废水零排放的要求。例如，在一些西北省份，如山西、陕西、宁夏、内蒙古西部、新疆等地区，水资源本就十分紧张，工业用水也很不充足。所以，需要在降低耗水的同时，也考虑到环境友好，不要严重损害生态环境，也是非常重要的。所以，需要对新的废水处理技术加以开发，提升技术经济性和实用性，进一步深化废水处理工艺处理程度，从而实现废水零排放，达到高效的回收利用。

2.4 强化企业生产管理

随着煤化工行业的快速发展，技术人才和管理人员短缺的问题正在逐渐暴露，人才匮乏已经成为了制约煤化工行业发展的重要因素。由于当前煤化工行业管理人员能力素质有限，以及技术本身的问题等，导致技术现场考核制度不严，对水资源采取粗放式管理，很多环节都增加了耗水，也导致了水资源成本的增加。因此煤化工企业要注重对生产管理的强化，积极引进和培养优秀的技术人才及管理人才，提高技术及管理水平，强化节水减排意识能力，合理利用水资源，进而降低耗水。

4 结论

煤化工行业是一个耗水量较高的行业，在煤液化、煤气化、煤焦化等工艺中，都需要较多的耗水量。而虽然煤焦化耗水较少，但是由于需要原料煤单一，因此实际应用也都会受到限制。煤炭资源已经成为了产能过剩的资源，污染及耗水问题还十分严重。因此，通过剖析煤化工行业的高耗水问题，采取有效的措施优化工艺及管理过程，降低耗水，以确保煤化工行业的良好持续发展。

参考文献：

[1]梁翠翠，庞军.煤化工行业废水处理工艺流程的研究[J].一重技术，2017，24（2）：26-29.

[2]向辉，李久龙，许腾.谈煤化工企业的高耗水问题及改革对策[J].科技视界，2018，256（34）：94-95.