宋波 關民普 魯雪燕
摘 要:河南省煤氣化行業目前正處于轉型升級時期,同時也面臨著環保要求日益嚴格的問題。通過梳理河南省煤氣化行業發展的基本狀況和環境保護狀況,為河南省煤氣化行業的綠色健康發展提出建議。
關鍵詞:煤氣化;環境保護;河南省
中圖分類號:F426.72 文獻標識碼:A 文章編號:1003-5168(2018)05-0155-02
Suggestions on Environmental Protection of Coal Gasification
Industry in Henan
SOMG Bo GUAN Minpu LU Xueyan
(Henan Research Academy of Environmental Sciences,Zhengzhou Henan 450008)
Abstract: The coal gasification industry in Henan Province is currently in the process of transformation and upgrading. At the same time, it is also faced with the increasingly stringent environmental protection requirements. By combing the basic situation of the development of Henan coal gasification industry and the condition of environmental protection, it put forward suggestions for the green and healthy development of the coal gasification industry in Henan Province.
Keywords: coal gasification;environmental protection;Henan
近年來,河南省新型煤化工項目均以煤氣化生產的合成氣為源頭進行下游產品生產,僅僅在氣化工藝選取上略有不同,煤氣化產品鏈的發展能代表河南省煤化工發展的總體水平。為充分了解河南省煤氣化行業及環境保護等方面的現狀,本文選取產業鏈中煤氣化及下游產品作為分析對象,對河南省煤氣化行業進行調查分析,找出河南省煤氣化行業環境保護方面存在的問題,并提出有關建議[1]。
1 河南省煤氣化行業發展的基本狀況
從地域分布來看,河南省煤氣化企業的布局存在一定的地域性。其中,豫北、豫西地區煤炭資源較為豐富,加之交通便利,為該地區煤氣化企業發展提供了一定的保障;而豫東、豫南地區是河南省重要的糧食產區,因此,存在較多的化肥企業,為其農業的健康發展起到了保駕護航的作用。
從產能產品來看,河南省煤氣化行業產品及下游產品主要包括合成氨、尿素、甲醇、復合肥、碳酸氫銨、純堿、氯化銨、硝酸、三聚氰胺、二甲醚、乙二醇及丁二醇等。其中,合成氨、尿素規模最大,占煤氣化行業產品總產量的42%;甲醇次之,占煤氣化行業產品總產量的19.8%;其他產品產量總值占煤氣化行業產品總產量的38.2%。
從裝備水平來看,2009年以來,新建或改擴建煤氣化項目均選取了清潔生產水平較高的大型煤氣化設施,如采用殼牌粉煤氣化爐的濮陽中原大化、永城龍宇煤化工、河南開祥化工和河南煤化集團鶴煤投資有限公司等;采用我國自行研發的航天粉煤氣化爐的濮陽龍宇化工有限責任公司、新鄉中新化工有限責任公司、河南晉開化工投資控股集團有限責任公司二分公司等,其中濮陽龍宇化工有限責任公司已建成并投產;采用水煤漿氣化技術的河南心連心化肥有限公司、滑縣盈德化肥有限公司等;采用魯奇加壓氣化爐的河南省煤氣(集團)有限責任公司義馬氣化廠、河南晉煤天慶有限公司等;其余仍有一部分廠家采用固定床氣化爐進行生產。
2 河南省煤氣化行業環境保護狀況
從污染治理方面來看,煤氣化廢水處理通常可分為一級處理、二級處理和深度處理。一級處理包括沉淀、過濾、萃取、汽提等單元,以除去部分灰渣、油類等。煤氣化廢水通常萃取脫酚和蒸汽提氨后,廢水中揮發酚和揮發氨分別能去除99%和98%以上,COD也相應去除90%左右。二級處理主要是生化法,一般經二級處理后,廢水可接近排放標準,生化法主要有活性污泥法和生物過濾法等。煤氣化廢水普遍應用的深度處理方法是臭氧或芬頓氧化法、活性炭吸附法和膜處理等。一般情況下,經過深度處理后的廢水可回用于循環冷卻水補充水。煤氣化行業廢氣主要為工藝廢氣、含硫化氫廢氣和鍋爐廢氣。其中,工藝廢氣均經除塵和脫除硫化氫設施后達標排放。根據本次調研可知,河南省煤氣化企業一般都建有燃煤鍋爐,主要采用三種或以上組合脫硫除塵脫硝方式。2016—2017年,全省大型煤氣化企業燃煤鍋爐均完成了超低排放改造。
從水資源承載力來看,河南省煤氣化企業地下水用量接近總用水量的50%,地下水已是河南省煤氣化企業用水的一個重要來源。河南省煤氣化企業占2016年工業總用水量的1.43%,其中地下水用量占河南省2016年地下水總用水量的0.25%,地表水用量占0.45%。
在環境風險方面,煤氣化企業風險源主要分布在生產裝置區的煤氣化工段、變換工段、酸性氣體脫除工段及儲罐區的液氨儲罐、甲醇儲罐等,主要風險為危險物質的泄露及火災爆炸,生產裝置或儲存裝置成為重大危險源。河南省煤氣化企業均設置了事故廢水收集池,安裝有可燃、有毒氣體監測報警裝置,儲罐區設置了圍堰,儲罐設置了高液位報警器、截止閥、流量檢測和檢漏設施,儲罐區周圍還設置有噴灑水降溫裝置,以防止夏季溫度過高造成儲罐爆炸。各企業均設置了安環科,并建立了應急預案,定期進行應急演練。
3 河南省煤氣化行業加強環境保護的建議
3.1 煤氣化企業應大型化、集約化
河南省煤氣化企業仍有相當數量的小氮肥廠和小甲醇廠,而此類企業多采用常壓固定床氣化技術,該技術操作簡單,投資少,但技術落后,效率低,污染重。“十三五”期間,可通過氣化技術的選擇來提升清潔生產水平,大型的粉煤氣化技術和水煤漿氣化技術規模大、投資大,相對污染輕、效率高,是目前煤氣化發展的主要方向。新建煤氣化項目必須采用先進的氣化技術,現有企業可通過技改或搬遷等方式,提升煤氣化工藝水平,從源頭減少污染物的排放量。
3.2 水資源合理配置,以水為約束目標,將水資源承載力分析納入環境影響評價內容
煤氣化行業屬于高耗水行業,河南省煤氣化企業用水占工業總用水的7%,其中,地下水用量又占行業總用水量的45%。可見,煤氣化企業水資源消耗量大,對地下水資源依賴性強。“十三五”期間,煤氣化項目應水資源論證先行,充分論證區域水資源承載力,合理配置區域工業用水的份額,同時應保障農業、生態用水;鼓勵采用節水型工藝,充分利用再生水、礦井水發展煤氣化行業;以國內甚至國際最先進的清潔生產水平進行分析,以最嚴格的煤氣化項目單位產品用水定額為標準,從源頭減少項目用水量;基于行業最先進的水處理及中水回用技術,進一步提升煤氣化項目單位產品廢水排放指標;對于地表水無環境容量或區域無預支增量的地區,限制煤氣化項目進駐。
3.3 部分企業近距離存在環境敏感點,具有一定的環境風險隱患
煤氣化行業涉及液氨、甲醇等易燃易爆危險化學品種多、數量大,存在重大危險源,而河南省部分合成氨企業為老企業,環評時沒有設定衛生防護距離,目前已被村莊等環境敏感點包圍,雖均建立了風險防范措施和應急預案,但整體環境風險依然較大,廠址區域已不適宜繼續發展大型煤氣化項目。“十三五”期間,應鼓勵現有企業向符合規劃的產業集聚區或專業園區搬遷,在搬遷的同時擴大規模,選擇先進的氣化工藝,提升清潔生產水平,在企業發展的同時可減少原廠址區域的環境風險和安全風險。
3.4 上大壓小,拉長產業鏈條,調整產業結構
河南省煤氣化企業中仍有相當數量落后的固定床間歇式造氣落后產能,根據《國務院批轉發展改革委等部門關于抑制部分行業產能過剩和重復建設 引導產業健康發展若干意見的通知》(國發〔2009〕38號)中要求“對合成氨和甲醇實施上大壓小、產能置換等方式,降低成本、提高競爭力,穩步開展現代煤化工示范工程建設”,“十三五”期間,河南省要對傳統優勢的合成氨甲醇實行上大壓小,調整產業結構。同時,拓展現代煤化工發展方向,鼓勵發展甲醇制烯烴、乙二醇、1,4-丁二醇、聚甲醛、聚對二甲酸丁二醇酯(PBT)等深加工產品。
3.5 結合環境污染攻堅戰,實施錯峰生產和應急管控
2013年,全國大氣污染防治行動計劃發布實施;2015年,全國水污染防治行動計劃發布實施。與此同時,河南省開展了大氣污染防治攻堅及水污染防治攻堅戰,而煤氣化行業屬于大氣和水重點關注的行業,大型煤氣化企業均為水和氣的重點污染源,結合環保部秋冬季污染防治攻堅的要求,煤氣化企業燃煤機組、氣化爐等應實施錯峰生產,納入應急管控清單的煤氣化企業,在當地啟動重污染天氣應急管控預警時,應采取應急管控措施。
4 結語
結合“十三五”期間一系列規劃的要求,河南省煤氣化行業應加快產業結構調整升級,淘汰落后產能;大力推動行業技術進步,提高清潔生產水平;走節能減排、安全發展道路。
參考文獻:
[1]薄雪林.河南省石化行業2016年經濟運行分析及2017年展望[J].中國石油和化工經濟分析,2017(7):45-47.