現代煤化工產業環保問題分析

施俊杰

摘 要：現代煤化工產業環保問題越來越引起相關研究人員的重視，本文通過對煤化工產業產生的廢氣、廢水、廢渣三方面的研究，將現代煤化工產業制作和傳統煤炭制作方式進行比較和分析，體現出現代煤化工產業的優點同時也認識到不足。面對這些不足，提出了一些建議和解決措施。本文認為企業只要堅持政府綠色政策，堅持技術指導，現代煤化工產業能夠解決不足，越來越節約資源，保護環境。

關鍵詞：現代煤化工;環保;污染;三廢

1 煤化工行業的發展現狀與目標

1.1發展現狀

我國經濟發展迅速，基礎產業中的能源及煤化工原料越來越被重視。自從21世紀以后，現代化煤化工產業在我國的發展越來越好，大批企業已經建成，正在建的和準備建的項目更是數不勝數。在煤炭產業鏈的過程中煤化工行業是里面非常重要的一個內容，同樣是能源基地的三大組成部分的一個。而依照目前的形式來看能源煤化工基地在我國占有重要的一席之地。再者，我國天然氣供不應求但是目前天然氣在市場上需大于求，煤制天然氣的出現有利于一解燃眉之急。與此同時，煤制油也可以減少我國對其他國家的依賴性，在一定程度上使原本就石油缺乏的我國壓力得到減少。但是，煤化工企業面對的超大的市場也存在許多的壓力。因此，我們只能努力研究相關技術，加快發展進程，才便于我們緩解目前局勢。大部分的項目都集中在西部地區，由于那里環境相比于其他地方較差，因為保護環境和發展煤化工項目兩者能否兼顧也是我們目前面臨的挑戰。在企業的發展與可能帶來的當地環境污染這個問題一直是我們所要探討和解決的。

1.2 現代煤化工技術路線及目標

國家安全關鍵在于經濟安全上，經濟安全關鍵是能源安全即石油安全上，中國的發展關鍵在于煤炭燃料供應足，但天然氣、石油較少，這個特點保證了石油的安全[1]。煤化工產業順應我國的可持續發展政策，目標是發展綠色經濟、循環經濟、清潔健康發展。

國際經濟發展大趨勢是創造節約型經濟和節能減排經濟，這也是中國的經濟迅速發展的必然趨勢。煤化工產業要以節約資源減少資源損耗為要求，政府相關部門要努力進行科技革命，提高資源的利用率。企業要嚴格按照政府要求，節約資源保護環境。只有按可持續發展要求發展綠色經濟，轉變資源轉化方式，才能提高資源利用率，增加企業利潤。

2 現代煤化工與傳統煤炭利用方式排放情況的比較

2.1 廢氣排放分析

現代煤化工產業產生的污染氣體比火電產生的少。煤氣化是現代煤化工產業的主導產業，現代煤化工產生的污染氣體比火電少。現代煤化工項目以煤氣化為，生產過程采用還原條件下純氧氣化。煤中的氮元素主要轉化為氮和氨氮。在此過程中，煤中的硫元素被還原生成硫化氫。硫化氫廢氣一般采用多級克勞斯法生產硫磺或硫酸，硫磺回收率可達99.9%以上[2]。大部分粉塵被收集，基本無煙塵排放。產品中固定了部分碳元素，部分轉化為CO2，排放的工藝廢氣中CO2濃度較高，有利于捕集和貯存;煤中汞大部分進入灰渣水，大氣汞排放量很低。火電行業采用空氣補充燃燒，可產生大量氮氧化物[3]。無法回收利用硫元素，要消除煙氣中的SO2必須使用脫硫劑和耗費資源。并且脫硫的效率比不上現代煤化工產業。煙塵需要采用靜電除塵、布袋除塵或電袋復合除塵。碳元素基本上轉化為濃度較低的二氧化碳，部分汞及其化合物排放到大氣中。因此，現代煤化工在大氣污染物排放方面優于火電。但煤化工產業也不是完全不排放污染，煤化工產業生產過程中的污染大部分是來自裝煤、煉焦、化工產品回收等生產過程。主要污染物包括苯并芘（BAP）和苯酚、氰、硫氧化物和碳氫化合物等，這些有毒物質會污染大氣環境。

2.2 廢水（污）排放分析

廢水處理是現代煤化工項目的主要環境保護問題[4]。現代煤化工項目集中在西部，一般沒有排放污水的地方。但廢水零排放是很多環保部門的硬性要求，政府又不讓設蒸發池，企業的環保投資高，企業的利潤降低。并且，現在的雜鹽被列為危險廢渣，沒有合理的解決雜鹽的措施，對企業影響很大。然而，由于煤制天然氣大多固定氣化，很難處理產生的廢水，因為廢水不能達到該排放的標準。大家普遍重視現代煤化工廢水排的主要原因是示范工程廢水量大，工藝技術能提升的地方還很多。現代煤化工項目大多有“冷病和熱病”。在多次供熱、供冷時，消耗了大量的水資源。現代煤化工的高耗水量是公認的客觀事實，遠遠高于火電。如果淡水消耗量大，廢水量就大。通過一批工程的實例，政府和各企業的探索，現代煤化工污染處理技術逐漸變得成熟，企業也接受“零排放”這個理念和要求，企而且業還自覺地體現在工程建設中。企業把對自然環境的破壞重視起來了，考慮廠址的選擇，根據政府要求制作，設定對員工的生產條件。企業力求將對大氣環境，水資源環境的不利影響降到最低，比傳統的處理技術更加節約，更加環保，更加經濟。

2.3 廢渣排放分析

原煤的準備過程時產生的粉塵和反應后的剩余污泥是廢渣及油狀廢棄物的主要來源。煤質區別不大的情況下，以普通燃煤鍋爐和水煤漿氣化爐為例，水煤漿氣化爐的耗灰量稍微低于普通燃煤鍋爐的耗灰量。原因在于水煤漿氣化用的原煤一般都要經過沖洗，灰分會比較低一點。然后氣化的煤灰大部分是粒徑較粗的灰，火電灰大部分粒徑比較小，在我國西部地區，氣化粗粒徑的灰利用途徑較少。

污水廠三泥、氣化灰和廢催化劑和雜鹽是現代煤化工項目的四大主要廢渣，并且氣化灰的占比超過總共廢渣90%。如果現在的結晶鹽被列為危險廢渣，沒有合理的解決的措施，對企業經濟上的影響很大。為了落實零排放標準，導致結晶鹽的產生。并且企業處理危險廢物費用比一般來說要高，一年的廢物處理高達1億，處理成本太高，企業的利潤大幅度降低。并且處理的方法相對不成熟，無法保證達到理想的效果，就算能達到預期的效果，但是這種將廢棄物質變成固體的方法無法長久使用，變成固體之后會無法處理，固體廢物的產生進一步增多，無法處理這些固體，也不能填埋，一定會占用過多土地資源，這些有害固體放置在土地上，也是一種污染環境的行為。所以相關部門正在加緊研究高含鹽污水分質結晶技術，希望將這些結晶鹽變成資源，循環利用，落實可持續發展政策。但是各種研究仍然不是特別成熟，沒有得到有效的證實，更別提試用階段。所以，政府相關部門和企業仍需努力，進一步研究其可使用性，達到大面積的投入使用。

3 環境污染的防治與環境保護的建立

3.1 源頭預防階段

企業應該從源頭上重視煤化工產業產生的污染，制作處理污染的過程和結果應該符合國家規定，配合政府部門的環境監測。現代煤化工產業可以提前探究出可循環資源的可操作性，可以對煤炭中主要化學元素，如碳、氫、硫、氧等予以充分利用或回收。

3.2 污染治理階段

煤化工產業排出的廢氣、廢水、廢渣應該要合理處理，達到政府的規定，符合國家的標準。

3.3 循環利用階段

合理煤化工企業生產過程中的資源，例如水資源循環。合理循環利用水資源可以減少制作成本，實現資源可持續發展。

3.4 環境管理階段

保護環境也不僅僅是企業一己之力就可以完成的，雖然需要企業自身不斷提高對環境進行保護的觀念，同樣也要政府的支持和加大對企業的監督。按照目前我國煤化工達到的技術來看，氨，甲醇，焦炭這些都是現階段的主要合成物，而我國之所以發展煤化工產業是因為它可以代替石油產生出油、氣等能源，以此來使我國能源缺乏的窘境得到舒緩。循環經濟還不夠普及，而從理論到實際這個過程不長，可能因為在西部地區建立了多個企業而有了一些經驗。但我們實際還面臨著很多的問題等著我們去解決，就像上面所說的環境保護與經濟發展的協調，這兩者的關系不可分割，在發展經濟的同時怎么去保護我們的生態環境一直是我們企業和政府所需要努力的方面。

參考文獻：

[1]吳秀章.煤制低碳烯烴工藝與工程[M].北京：化學工業出版社，2014.

[2]汪家銘.超優克勞斯工藝在煤化工硫回收中的應用[J].甘肅石油和化工，2010（3）：32-37.

[3]伯鑫，王剛，溫柔.京津冀地區火電企業的大氣污染影響[J].中國環境科學，2015，35（2）：364-373.

[4]童莉，郭森，周學雙.煤化工廢水零排放的制約性問題[J].化工環保，2010，30（5）：372-375.