节能减排技术在新型煤化工领域的应用分析

2021-11-23阎永芳宁永彪

商品与质量 2021年13期

阎永芳宁永彪

新疆八一钢铁股份有限公司新疆乌鲁木齐 830022

1 煤化工业中节能减排技术使用情况

1.1 甲醛合成技术

甲醛是一种无色气体,并有很强的刺激性气味,实际的甲醛会对人体造成伤害,但其衍生产品可以广泛应用于工业和农业,如聚甲醛、聚甲醛、氨基树脂,等等,可以合成为表面活性剂、塑料、橡胶、皮革等。甲醛由于经济效益低，进出口很少。目前，我国甲醛主要是从天然气中提取，但由于天然气资源较少且分布不均，只能依靠这样的手段进行生产，造成了资源的浪费，同时也增加了生产成本。鉴于此，新型煤化工行业引入了煤制甲醛的技术。焦炉煤气脱硫后通过煤气柜形成压缩气体，在压缩气体的基础上进行精细二次脱硫，借助空气组分进行变换压缩，使之成为甲醛。从整体上来看，我国的甲醛合成技术已经相对成熟，但由于甲醛的需求量不稳定以及市场不健全等因素，致使甲醛合成技术缺乏规模化的生产条件，这也成为了制约新型煤化工技术发展的首要原因[1]。

1.2 氨合成技术

天然气作为主要的合成氨是一个历史悠久的化工生产项目，其化肥生产等行业意义重大，通过石油和天然气生产氨显然是一种资源浪费。因此，我们在现代化工生产氨的过程中主要以煤炭资源为原料，氨是通过对煤炭资源中的氮和氢在高温高压下进行处理合成的。氨的消费在中国是相对较大的,在农用化学品行业具有重要意义。我国的煤炭氨合成技术正在快速发展，事实证明采用煤炭为原材料来合成氨是一种价格相对低廉对我国资源结构有利的生产方式。

1.3 甲醇制取技术

甲醇是一种非常重要的化工制品，其中多种类型的甲醇可以作为燃料添加剂使用，能够在一定程度上缓解石化资源的紧张，因此以煤炭为原材料制取甲醇也成为了煤化工业的重要工作内容之一。从生产技术的角度来看，用煤制取甲醛的技术要求不是很高。当前技术研究主要旨在减少操作步骤,有效提高生产效率,一般情况下,使甲醇从煤炭、水煤浆气化,我们首先需要一氧化碳被转换,然后气体脱硫、脱碳,然后是甲醇溶液再生,最后,再次进行脱硫、脱碳的过程,最后获得的甲醇产品。在当前相关研究不断深入的情况下，一步制取法和二步制取法也逐渐走向实用化，虽然当前煤炭甲醇制取技术应用还不广泛，但是从我国能源结构以及甲醇自身的具体需求缺口上来看，未来煤化工业中制取甲醛将是一项重要的工作。

2 加强节能减排技术在煤化工领域应用的建议

2.1 煤炭高效清洁技术

现阶段基于化工生产以及热工阶段的有效优化，能对煤化工生产进行全面优化，实现煤炭联产，能获取更多液体、气体燃料以及各类高附加值的化工产品。在保障能源资源排污达到标准要求基础上，对煤炭资源集中整合利用，促使多领域全面发展，能建立长远可持续发展的能源利用体系[2]。

2.2 焦油加工工艺的优化

焦油又称为煤膏，是煤在干馏过程中形成的一种黑色或黑褐色的粘稠状液体，具有特殊的臭味，有腐蚀性。它由一种高芳香度的碳氢化合物组成，对人体有极大的伤害。

现代的煤炭加工工艺讲求高效，对于成品的质量没有很好的保障，许多加工厂的焦油加工工艺相对落后，严重的影响了环境，在投入使用后，对人体也会造成不小的影响。因此，需要加强对煤炭中焦油成分的深度处理，研发常减压多塔装置，并采用空冷、冷热流体换热、多级循环水、低温减压蒸馏等技术，实现对加工过程中的焦油处理，控制水、蒸汽、煤气等消耗指标，减少煤炭加工过程中废水、废弃的排放。此外，加大对热量回收等技术的研发，确保加工整体的安全质量，实现对煤焦油的深度处理。

2.3 实现现代化技术与环保技术相结合

最大幅度的减小设备的尺寸，最大程度的简化加工程序，从而减轻资金负担、降低能源消耗，严格要求废弃质的回收，提高能源的二次使用率，开发新型的反应器、热交换器、高效填料、新型塔板等设备。加强研发力度，对于加工过程中的任何细节进行细致的分析，尤其针对反应及耦合等化学现象，应当投入新的萃取工艺，从而使煤化工产业达到节能环保、低碳高效等新目标。

2.4 废水净化技术

煤化工与其他化工生产一样面临废水排放问题，在一系列的加工处理过程中大量有害废水需要及时排出，但是这些废水含有大量有机化合物，如果未经处理直接排放到自然环境中将会对自然环境和生态系统造成严重的影响，所以我们必须坚持废水净化技术的应用，确保所有排放的废水都经过严格的处理和检测，保证水体的排放符合国家排放标准。废水排放可以说是煤化工企业生产过程中最严重的污染项目。我们必须严格执行相应的国家污水排放标准，在厂区内建立污水处理站并24小时运转，有关部门也要加强检查监督工作[3]。如发现未经处理的污水排放，应立即予以处理。加强执法，确保煤炭、化工企业污染排放得到有效控制。煤化工企业的废水主要是高浓度煤气洗涤废水，含有大量酚、氰、油、氨氮等有毒、有害物质，当前比较常见的废水处理方式是生化法，但是其对于煤化工废水中的喹啉、吲哚类物质很难达到有效降解的目的，所以在未来污水处理研究上我们要革新污水处理技术保障污水处理后水体排放能够个符合国家可持续发展战略。