煤化工行業二氧化碳利用技術的分析研究

薛彩峰

摘 要：隨著時代的進步科技的發展，人們對物質生活水平的要求逐漸提高，煤化工行業釋放了大量的二氧化碳，逐漸成為社會關注的焦點。本文結合煤化工行業的生產過程進行簡要分析，從根本上提出減少二氧化碳排放的方案，并對各種二氧化碳減排措施進行探究，希望能夠給以后的相關工作提供一些幫助。

關鍵詞：煤化工；二氧化碳利用技術；分析

在社會主義現代化建設快速發展的今天，為滿足社會生產的需求，我國需要大量石油資源。隨著科學技術的發展，煤化工行業技術的快速進步開始替代石油逐漸成為主要的能源。但煤化工生產過程中卻不可避免的產生大量二氧化碳，這就給煤化工行業的發展帶來很大的制約。因此利用清潔技術減少煤化工生產過程中的二氧化碳排放意義極為重要。

1 煤化工過程中二氧化碳的排放分析

從煤化工生產的整個工藝流程來看，無論是煤制甲醇、煤直接液化、間接液化還是煤制烯烴的過程，都無可避免地產生大量的二氧化碳，這些化合物中都有大量的碳元素，在燃燒過程中與空氣中的氧氣結合是其主要來源。其中在煤制甲醇過程中大部分的二氧化碳都會通過合成氣的凈化反應凈化，因此在該過程中生產的二氧化碳量較低。同樣在煤直接液化過程中，原生產過程提供大量的高純度氫氣，在反應過程中碳元素會轉換成其他物質，因此二氧化碳排放量也很低。主要從煤間接液化和煤制烯烴過程中考慮煤化工生產中二氧化碳的減排問題。

2 煤化工過程中二氧化碳減排技術

二氧化碳減排技術通過多種經過國家標準認可的方式實現二氧化碳的儲存收集再利用以及轉換，從整體上進行分析來對其浪費資源以及減排成效等因素進行考慮，采用化學轉換的減排方式最為有效。

2.1 二氧化碳的收集保存

該種方案主要是利用對煤化工生產后的二氧化碳進行收集再利用，結合吸收控制的方式實現二氧化碳的加壓分離，使其長期儲存在深層地質中。隨著時代的發展，煤化工減排技術主要將整個生產過程中的二氧化碳保存在穩定性較高的隔離環境中，具有很好的效果。同時按照煤層二氧化碳的氣壓進行注入，在很大程度上可以提高煤化工生產過程中煤的轉化效率。經過大量實踐經驗證明，向二氧化碳儲存環境中注入一定的鈉離子可以提高二氧化碳保存的穩定性。相關部門還在努力探索二氧化碳在深海區域中儲存的可行性，如果探索成功就可以大范圍增加二氧化碳的儲存空間。但是從另一個角度來講，在地下環境中儲存二氧化碳具有危險性，部分二氧化碳會從地表逸散出來，給地球溫室效應帶來一定的負擔。

2.2 二氧化碳的循環利用

在煤化工生產過程中，部分企業可以結合二氧化碳的性質對其進行循環利用，但對設備和技術手段的需求較高。制作干粉滅火器是其中的一個重要組成部分，在社會生產中反響很高，得到社會各界的廣泛承認。超臨界萃取技術是當前二氧化碳循環利用的重點所在，該技術操作簡單不具有太多的復雜性，回收效率很高，并且整體運行較為穩定，對化工生產有著很大的幫助。并且該研究方向所針對的化學反應具有很高的穩定性，在工業生產中能夠實現很好的工藝成效。就目前的化工生產而言，二氧化碳做萃取劑的循環利用起到很好的效果，其不與其它大部分化學物質在一般條件下產生化學反應，具有很好的穩定性，有助于大規模的化學生產。

2.3 二氧化碳的化學轉換

在煤化工生產過程中，經常會利用到二氧化碳的化學轉換方案。將二氧化碳通過化學反應轉變為其它化學成分并進行再次使用，這樣就在很大程度上提高了碳元素利用率。一般來講，二氧化碳的化學轉換是煤化工生產中二氧化碳減排技術應用最為廣泛的。就目前來講，大部分企業都開始利用二氧化碳進行化學生產將其轉變為適合更多工業生產的化合物。近年來，國內外加強了對二氧化碳轉化技術的研究，確認二氧化碳在轉換過程中需要注意哪些要素，并且投入大量的研究經費加以實現。可降解塑料的生產就是其中的重要組成部分，該研究不僅對煤化工生產下二氧化碳的減排有著重要的意義，同時給環境保護帶來一些可以期待的前景。利用二氧化碳制作可降解塑料，并且在化工生產的基礎上通過某些合成方案生產較為穩定的化學成分，該方式的生產對以后的化工生產具有非常重要的作用，化工生產急需二氧化碳的高效利用。除了通過二氧化碳制作可降解塑料外，結合二氧化碳催化化學反應也是化工生產中二氧化碳利用的重要組成部分，目前成為化工行業的熱點話題。在高濃度催化劑的作用下，實現化工生產有機物的高效利用，對催化生產有著很大的促進作用，同時給企業的聯合生產帶來一定的幫助。

3 結束語

對于目前的煤化工企業生產來講，常見的二氧化碳減排技術有：二氧化碳的收集儲存、循環利用以及催化轉換反應。這幾種方式各有其特色，總的來講還是催化轉換反應最具有廣泛的發展前景，雖然該種方式還不能實現大范圍的應用，但從該技術利用的范圍、經濟效益以及成本而言，該技術無疑是最為合適的。從煤化工生產的整個過程進行分析，該技術可以將二氧化碳直接利用在煤化工生產的其他過程，實現廢物的高效率利用，無疑在化工生產中備受關注。

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