環保理念下的新型煤化工技術分析

鄭發元

（甘肅鋼鐵職業技術學院，甘肅 嘉峪關 735100）

我國是煤炭資源大國，近年來，油氣資源呈現緊張的態勢，所以要加快發展煤化工技術。煤化工技術就是采取化學方法加工煤炭，將其轉化成燃料、化工原料、化學產品等，屬于一項較為先進的綜合技術[1]。不斷發展煤化工技術，為煤炭資源利用提供了重要的技術支撐，能將煤炭當作礦物能源直接利用，有效替代石油資源，還可以制備很多化工產品，積極應對我國石油資源不足的問題。大力發展新型煤化工技術，更好地優化能源結構，改善油氣資源對外高度依賴的現狀[2]。但是煤化工產業導致的環境污染問題不容忽視，當前需要采取先進的舉措，將環保理念融入新型煤化工技術中，該項研究具有重要的現實意義。

1 新型煤化工技術及發展現狀

1.1 新型煤化工技術及其特點

新型煤化工是采取化學加工的方式，在將煤轉化成其他化學產品的過程，主要的方法就是氣化、液化、干餾等，可以制造多種化學產品，符合工業領域實際需求[3]。煤能夠通過直接液化制備人造石油，有效緩解石油資源短缺的問題。

新型煤化工生產的重要特點是：（1）易燃、易爆、危險有毒化學品較多，所以，在生產工藝方面，技術要求標準極高。（2）很多生產過程在高溫露天環境中操作，常產生大量煙氣、粉塵等污染物質。（3）生產條件苛刻，很多反應需要在高溫、高壓的狀態下進行。（4）生產規模較大，要求達到自動化生產的標準[4]。

1.2 新型煤化工產業發展現狀

我國的新型煤化工產業近年來迎來了新的發展機遇，得到較快發展，已經具有位居世界前列的發展規模。近年來，建成投產了很多煤化工項目，推動了煤炭工業的轉型升級，并帶動延伸煤炭工業，發揮了重要的作用[5]。

關于煤制油發展現狀，在我國機動車保有量不斷增長的情況下，對燃油產生了更大的需求。我國需要從外國進口大量原油，并且有很強的依賴性。實際上，我國煤炭資源豐富，采用合適的煤制油技術就可以明顯改善這一局面，是保障我國能源安全的關鍵策略。我國的工業化示范煤制油項目逐漸增多，每年產能達到200萬t，同時還有其他的煤制油項目處于開發進行中。

目前，我國已經具有基本成熟的煤制天然氣技術，其中高溫甲烷化技術屬于關鍵技術，又被劃分成3種技術，即托普索甲烷化技術、魯奇甲烷化技術、Davy甲烷化技術。很多煤制天然氣項目應用的裝備，基本上達到了國產化的目標，少量的設備，比如循環氣壓縮機、高壓蒸汽過濾器等，仍依靠進口。

2 環保理念下的新型煤化工產業發展策略

我國是世界上最大的煤炭生產國，也是煤炭消費國。如果延用傳統的煤炭工業，勢必會加重環境污染問題。所以，如何有效地將煤炭轉化為清潔能源、高效率地運用資源，屬于科研重點。采取新型煤化工技術，可以緩解這一問題。所以，要采用新型煤化工技術，高質量地利用煤炭資源。

我國目前已經全面發展煤制天然氣技術、煤制油技術、煤制烯烴技術，在煤化工領域取得了理想的成效，已經擁有很多具備自主知識產權的專利技術。但是煤氣化領域依然有所欠缺，應該加強煤氣化相關研究，研發具有自主知識產權的煤氣化技術，打破國外技術壟斷的局面。另外，新型煤化工技術的發展，不能局限于國內，還應該大力投身全球化的浪潮中，積極輸出先進的技術、新型裝備等。

新型煤化工產業目前還處于發展的前期階段，所以在我國支持新型煤化工產業的基礎上，應該科學地把握發展方向，謹慎地做好產業布局，避免方向產生偏差。煤化工項目涉及的產業領域多樣，所以國家在制定相關政策時，應該重視良好協調各地區煤化工項目，促使煤化工聯產技術得到科學的運用，保障高質量、高效率地運用煤炭資源，降低資源浪費率，避免出現嚴重的環境污染問題。

我國排放的溫室氣體較多，所以在發展新型煤化工產業期間，應該加強環境保護。對溫室氣體排放量進行嚴格監控，為新型煤化工產業項目達到環保目標奠定基礎，促進新型煤化工產業的穩定健康發展。同時可以支持已經成功發展的示范性新型煤化工產業項目，展示其環保方面的高水平工作，以供其他工業區學習，促使更多的新型煤化工產業項目一起發展。

3 新型煤化工硫近零排放技術及優化對策

3.1 活性焦煙氣脫硫技術

在煤化工產業運行期間，產生大量煙氣是不可避免的，但是煙氣中含有二氧化硫氣體，若處理不及時、不恰當會引發嚴重的環境污染問題，導致酸雨等現象。活性焦的主要特點就是催化能力較強，同時吸附性較理想，可以用作主要的煙氣脫硫材料。原理是當排煙口的溫度較高時，二氧化硫能夠被活性焦吸附，與混合器內部的氧氣發生反應，產生三氧化硫，然后與水發生反應，產生硫酸，最后在活性焦的縫隙內留存。

3.2 硫回收工藝

在新型煤化工產業中，制造多樣化化學產品的關鍵程序是將煤炭轉化成相應的混合氣體。為了提升產品質量，應該加強混合氣凈化，促使混合氣內的二氧化硫氣體有效脫出。混合氣凈化的工藝是：在低溫環境下，采用甲醇吸收混合氣內的二氧化硫以后產生硫化氫，收集硫化氫氣體并與二氧化硫發生反應，形成單質硫，然后冷卻、回收，最終獲取化工產品硫磺。

3.3 新型煤化工硫近零排放的技術優勢

首先，能夠達到節能減排的目標。活性焦技術、硫回收工藝可以產生顯著的凈化煙氣的功效，同時可以科學地利用資源。活性焦在凈化以后，還能夠當作水吸附劑，清理其他雜質。針對二氧化硫尾氣排放這一情況，處理的方式是不用復雜裝置，采用凈化裝置。一方面能夠回收利用污染物、廢棄物，另一方面可以讓企業獲得更高的經濟效益，達到經濟、能源發展穩定循環的目標。

其次，設備投資較低。運用活性焦技術，雖然前期階段會支出較多成本，但是此技術應用范圍廣泛，可以有效去除污染物，與傳統的單獨脫除技術相比，具有原料投入較少、空間要求不高等優勢，所以在運行的后期階段，可以節約成本。

最后，能獲得較高的運行效益。實施活性焦凈化技術后，可以有效地將污染物二氧化硫轉化成硫磺，達到保護環境的目的，而且可創造其他的經濟效益。

4 新型煤化工廢水零排放技術應用策略

4.1 新型煤化工廢水零排放的必要性

實現廢水零排放具有重要的價值。我國經濟發展走進新的時期，在重視經濟發展的前提下，還應該做好保護能源資源、生態環境的工作，所以應該運用先進的技術，緩解煤化工廢水排放導致的污染問題。采用廢水零排放技術，是促進環境保護水平提升的重要措施，不僅可以有效地穩定生態環境，還可以明顯提升公眾生活質量。

4.2 新型煤化工廢水零排放技術改進思路

當前的新型煤化工廢水零排放技術還存在一些不足，比如第二水源保障不足、分析廢水水質特點的能力不足等，導致廢水零排放技術運用受阻。為了達到科學改進、革新煤化工廢水零排放技術的目標，需要形成合理的發展思路。

首先，加大技術研究力度，積極創新。當前新型煤化工廢水零排放工作期間，相應的部門需要重視科技的創新研究，不斷提升技術水平。管理人員要重視人才，只有高素質、專業性的人才，才可以促使新型煤化工廢水零排放技術更好地發展以及實踐。所以，相關的部門領導要重視培養人才，按照實際的發展狀態，定期組織專業培訓，充分保障培養出的人才具備扎實的廢水零排放技術理論基礎、熟練掌握操作技能，能夠勝任崗位工作，促使新型煤化工產業向前發展。

其次，完善技術設施設備。在實際運用新型煤化工廢水零排放技術期間，為了增強技術應用效果、發揮應用價值，需要完善的配套設施作為支撐。主要包括兩個方面：（1）相關負責人增加配套設施的資金投入；（2）科學地把控設施具體的運行狀態，確保此技術切實發揮應有功效。

最后，采取最優策略。煤化工生產環節往往要排放很多的廢水，其中包含諸多化學物質，所以必須重視分析廢水的情況，以便采用有針對性的廢水零排放技術。為了提升結果分析的準確度，可以采取相關的先進技術手段。同時在落實廢水零排放技術期間，可運用生物接觸氧化法、沉淀法等處理廢水內部各種物質。新型煤化工企業也應該不斷地優化、升級自身原有的產業結構，降低煤化工生產期間的廢水排出量，從源頭上實現廢水零排放。

5 結語

在世界范圍內，我國新型煤化工產業形成了較大的發展規模，發展勢頭良好，但運行效果尚待優化。與此同時，新型煤化工的發展需要充分認識到環境保護的重要價值，應樹立環保優先、可持續發展的理念。因此，新型煤化工的發展，應該重視對新技術的研發與運用，優化、創新傳統的煤化工生產技術，保證實現新型煤化工項目的能效達標，提升項目建設環保水平，促使煤化工產業穩定向前發展。