現代煤化工產業環保問題分析

劉仁峰

摘要：煤化工，即以煤為原料，在化學加工下，使煤轉變為固體、氣體和液體燃料的過程。我國煤化工產業始于20世紀40年代，在經過了過70余年的發展后，國內煤化工產業已初步形成了“煤轉化為一次能源”、“煤轉化為二次能源”和“煤轉化為化工能源”的產業格局。基于此，本文將著重分析探討現代煤化工產業環保問題及發展趨勢，以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。

關鍵詞：現代；煤化工；環保

1 現代煤化工產業環保問題

1.1 廢氣排放

現代煤化工大氣污染物排放優于火電。現代煤化工項目以煤氣化為龍頭，在生產工藝環節采用還原條件下的純氧氣化，煤中氮元素主要轉化為氮氣、氨氮，基本沒有NOx生成；工藝過程中煤中的硫元素發生還原反應生成硫化氫，H2S廢氣一般經過多級克勞斯工藝制硫磺或硫酸，硫回收效率可達到99.9%以上，僅有部分加熱爐等排放少量SO2；大部分粉塵均被液相捕集，工藝過程基本沒有煙粉塵排放；工藝過程中，部分碳元素被固定在產品中，部分轉化為CO2，排放的工藝廢氣中CO2濃度高（約87%～99%），有利于捕集與封存；煤中的汞大部分進入灰渣水，大氣汞排放量極低。

1.2 廢水排放

廢水處置是現代煤化工項目的主要環保問題。現代煤化工項目集中在西部，普遍沒有納污水體。但地方環保部門（如內蒙古）要求廢水零排放，不允許設蒸發塘，導致環保投資和成本過高，對項目的經濟性影響較大，且產生的雜鹽目前暫定義為危廢，尚無有效解決方式。目前，現代煤化工項目廢水處理較好的有以神華煤直接液化項目為代表的“近零排放”模式，和以神華包頭煤制烯烴項目為代表的達標排放模式。而煤制天然氣大多采用固定床氣化，含酚氨廢水很難處理，不太容易達標排放。

1.3 廢渣排放

現代煤化工項目的廢渣主要包括氣化灰渣、污水廠三泥、廢催化劑、雜鹽等。其中，氣化灰渣占廢渣總量的比例超過90%以上。以神華煤直接液化項目為例，年產生廢渣總量為319826.7t/a（不含油灰渣）。其中作為一般固廢處理的氣化廢渣量為319654.8t/a，占比為99.9%，消耗噸煤的廢渣量為0.11t/t，與直接液化項目用煤的灰含量（10.5±2%）吻合，與一般電廠的噸煤灰渣量相當。而灰渣組成中，約50%為SiO2，30%為Al2O3和CaO，剩下20%為Fe2O3、SO3、K2O等，屬于一般固廢。污水廠三泥和廢催化劑占比一般小于10%，作為危廢，交給有資質的企業進行妥善處理。

2 現代煤化工產業發展趨勢

針對傳統的煤化工產業首先要解決的問題是產業結構和生產工藝，新時代要求傳統產業必須接受先進的生產模式，及時調整產業結構，加大力度引進新近科學的生產設備，淘汰陳舊失修的生產裝備，逐漸向現代煤化工產業轉型，實現數據化管理和控制煤化工產業鏈運行的目標，這種適時革新發展模式和技術工藝的做法只能讓煤化工產業健康順利的發展下去。

我國煤產業的可持續發展決定于環保和經濟效益兩者的綜合評審，因此在一些具備發展條件的地區就需要采取最優化措施，實現能源的最優化利用，讓能源得到循環有效的利用。在具體操作中不能只一心思盯著產品的輸出端，要綜合全局考慮能源一化工一環保一體化，這種既獲經濟利益、又得環境保護的經濟產業鏈已經被資深專家認定為符合我國發展現狀的重要方案。因此，要將這種一體化、節約化、最優化的理念貫穿到整個產業鏈，把煤的清潔高效利用作為煤化工產業的發展目標。只有放慢腳步，腳踏實地才能擁有仰望星空的資本和底氣，在追求煤化工產業帶來的經濟效益的同時必須關注煤的清潔利用，這也是為煤化工產業的可持續發展奠定扎實的基礎，長此以往煤化工產業的前途不可限量。具體分析其前景如下：

2.1 競爭力分析

在世界市場中，原有價格會直接影響煤制油項目的經濟效益，也會直接影響到研發的進程。如果是企業投資的話，是會有很大的投資風險的。煤制油的研究需要大量的科研投資，相對于傳統煉油行業，有著成倍的增長。生產成本的增加會最終導致利潤空間縮小，很多企業就會選擇放棄相關領域的研發。只有當主要的生產原料——新鮮水、原料煤和國際油價都處于一個有利的價位時，煤制油項目才會有利潤，才會有競爭力。煤制天然氣的技術已經成熟，總的來說，發展前景是被看好的。由于技術上的成熟，煤制天然氣的關鍵影響因素來自于生產成本及輸氣管道等的因素。其中，天然氣輸送是大問題。煤制天然氣的主要競爭來自于陸地天然氣和進口天然氣。中國天然氣的消費主要在經濟發達地區，在未來，當輸送管道建設完善，煤制天然氣會有相當的競爭力。

2.2 前景分析

現階段，人們已經可以看到，新型煤化工產品總的來說，屬于市場規模巨大，發展前景比較好的產品，當技術發展成熟，新型煤化工技術可以有序投產，是能夠有效地解決未來石化產品的短缺問題的。目前，國際石油價格普遍走高，因此，煤炭具有一定的優勢，此時建設定位準確的新型煤化工裝置，選擇成熟的技術，發展相應的工業，是會有很大的競爭力的。

總而言之，由于受到煤炭資源以及水資源和環境保護等相關因素的影響，導致煤化工產業在發展過程中產生了一系列的環保問題。在此背景下，如何在掌握煤化工概念及其發展現狀的基礎上，加強產業發展過程中環境保護問題與對策的研究，已成為當前煤化工產業和環境保護領域需要共同開展的關鍵工作，這就要求我們在以后的實際工作中必須對其實現進一步研究探討。

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