分析低碳理念指導的煤化工產業發展

郭銳（山東能源棗礦集團物流中心，山東 棗莊 277000）

所謂低碳，指的是對于以二氧化碳為主的溫室氣體的比較低的排放。伴隨著經濟的快速增長、人口的迅速增多，世界氣候的問題也越來越嚴重，因二氧化碳的高排放量導致的臭氧層破壞、全球變暖等問題嚴重影響到了自然環境，并且也給人類的身體健康產生了不利影響。因此，從低碳的角度出發來給煤化工產業的發展來提供指導具有十分重要的意義。

1 煤化工產業概況

我國的煤炭產量大約是世界煤炭總產量的百分之四十，儲量是世界煤炭儲量的百分之十左右。目前，我國的褐煤主要分布于云南、內蒙古東部、黑龍江東部等地區，約占煤炭總儲量的百分之六；低變質煙煤主要分布于陜西、新疆等地區，約占煤炭總儲量的百分之五十；中變質煙煤主要分布于華北，約占煤炭總儲量的百分之三十；高變質煤主要分布于貴州、四川等地區，約占煤炭總儲量的百分之十五。

作為我國的生產生活當中的重要能源之一，煤炭也是我國很多化工產業的主要原料。煤化工產業是利用相關化學技術將煤炭轉變成相應的化工產品、石油燃料，對固體、液體、氣體這三個不同的轉化形態分別采用煤焦化、煤液化、煤氣化的技術來進行。在對煤通過殼牌、德士古等工藝進行氣化時，煤當中的可燃物由于高溫以及氣化劑的作用轉化成可以被用于工業燃氣、化工原料氣一些小分子化合物。在進行煤焦化技術時，在生產焦炭的同時還有焦爐氣、粗苯、煤焦油等產物，其中輕組分可作為化工原料，重組分可作為針狀焦等的原料或重液體燃料。

2 低碳理念下煤化工產品的發展方向

2.1 思路分析

當下，隨著經濟的發展，我國對于煤炭的需求量也越來越大。在少油、多煤、缺氣這樣一種情況下，如何更好地保證煤炭資源的合理、經濟、高效地利用，是我國目前高度關注的問題。作為含碳量最豐富的化石能源，煤炭在進行發電或者是用于化工原料時，必然會產生大量二氧化碳，怎樣減少煤化工產業中的碳排放，使其做到低碳化生產，是一個迫切需要解決的課題。

在煤電行業當中，提升發電時的能量轉化的效率以及對二氧化碳的捕捉收集能力，是達成煤的低碳化運用的最主要方式。超超臨界發電技術的發展有效地提高了原料煤的利用效率，在我國也受到了越來越廣泛的推廣，目前很多超超臨界機組已經取代了傳統的小電廠，使得每千瓦時的煤耗量大大減少。

2.2 煤炭利用率提升

根據我國目前的實際情況，要想保證煤炭的分級以及高效利用，必須要走高能效多聯產、煤化工與冶金等產業共生的線路。

2.2.1 高能效多聯產。多聯產，是指將各個煤化工工藝路線、其他工業過程實行聯合生產，從而提升其效率以及效益。煤包含了碳、氫等多種元素，具有復雜的化學結構，如果將其全部作為燃料使用就會導致對價值較高的資源的浪費，并且還會使碳的排放量增多。因此，煤最佳的使用方式是進行分級利用。對于其中價值高的組分可以用來進行高附加值的煤化工產品的生產，焦炭等部分可以用來進行冶煉和作為燃料。

2.2.2 多產業共生。一方面，要實現煤化工與石化產業的有效結合，原油的重質化、劣質化是石油化工當中的主要問題之一，對于這些油品可以通過加氫的方式對其質量進行改進。在煤制氫的技術當中主要運用到的是用煤氣化來制氫。除此之外，延遲焦化技術也受到了廣泛的運用。另一方面，要實現煤化工與冶金、建材、能源產業的有機結合。煤炭可以使礦石里的氧化鐵還原成生鐵，并且可生成一氧化碳來作為煤化工或發電企業的原料，進行甲醇、氫氣等的生產。

2.2.3 控制二氧化碳的排放

目前我們可以通過產業鏈來控制二氧化碳的排放，主要包括：1、選擇低碳產品。單位產品生產當中，碳的排放量是不盡相同的，我們在對使用功能、附加值具有相似性的產品進行生產時，可以選擇碳排放量比較低的產品。2、三烯、三苯的生產。通過三烯、三苯可以合成橡膠、藥品、塑料等各種具有高附加值的產品。目前我國的三烯和三苯的需求還有很大缺口，大力發展煤制甲醇并在此基礎上制造三烯、三苯不但能減少石油的消耗，同時也能彌補我國的能源缺口。3、煤氣化生產甲烷。煤制天然氣的水耗每噸僅為6噸水左右，且制天然氣的過程著排放的二氧化碳也比較少，通過管道運輸的方式來進行輸送也在很大程度上緩解了交通的壓力。4、煤制乙炔。采用氫等離子體爐可以由煤粉直接合成乙炔，并且在這個過程當中能減少電耗以及廢氣廢渣等的產生，因此煤制乙炔的技術也受到了很大的關注。

3 結語

從2012年下半年起，由于煤炭價格的下跌，使得原油和煤炭的價格比擴大，煤炭和原油價格上的差異導致煤炭作為原材料的成本優勢進一步提升，煤化工的經濟性也慢慢顯現，得到了迅猛的發展。只有切實貫徹低碳理念，保證煤化工產業的低碳化，才能適應當下的環保要求，真正實現煤化工產業的可持續發展。

[1]金涌,周禹成,胡山鷹.低碳理念指導的煤化工產業發展探討[J].化工學報,2012,01:3-8.

[2]金涌,顏彬航,儲博釗,程易.高效、清潔、高附加值原則指導下適度、有序發展煤化工產業[J].煤化工,2012,05:1-6.

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