煤氣化工藝清潔生產及環(huán)境保護研究

宮國巍 (內蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司，內蒙古 赤峰 025350)

煤氣化工藝清潔生產及環(huán)境保護研究

宮國巍 (內蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司，內蒙古 赤峰 025350)

隨著我國科學技術的進步與發(fā)展，煤氣行業(yè)的規(guī)模有了明顯的擴大，各種新型技術設備也呈飛速發(fā)展中并逐漸應用于實際的工業(yè)生產中。然而，技術的發(fā)展勢必會使人們對環(huán)境等問題的重視程度降低，因此如何能在煤氣生產發(fā)展中堅持采用新工藝、新技術來保證生產的清潔和對一定的環(huán)保，是煤氣企業(yè)的難題。煤氣化工藝的清潔生產工作可以通過對生產過程的控制最大程度上減少原料的浪費，提高生產效率，從而有效較低環(huán)境的污染。本文我們就將簡要介紹煤氣化工藝的主要類別，并結合目前生產現(xiàn)狀研究改善煤氣化工藝環(huán)境問題的方法。

煤氣化工藝；清潔生產；環(huán)境保護；解決措施

煤氣化是煤化工產業(yè)的重要組成部分，其主要工作主要為其他生產工作提供應原材料。煤氣化工藝主要采用一定的化學轉化工藝將固態(tài)原料煤轉化成氣態(tài)的二氧化碳、氫氣以及一氧化碳等后續(xù)工藝所需的氣體。先進的煤氣化技術可以極大的增加固態(tài)原料煤的轉化效率，減少不必要的原料浪費，增加企業(yè)的經濟效益。同時，先進的煤氣化工藝還可以為建設清潔生產的新型煤化工企業(yè)而發(fā)揮極其重要的作用，最重要的是，煤氣化工藝經過不斷的發(fā)展和進步，將會極大的減少傳統(tǒng)煤化工生產過程中對環(huán)境的破壞，有利于保護企業(yè)周邊的環(huán)境，實現(xiàn)煤化工產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 煤氣化工藝主要分類及發(fā)展

1.1 固定床氣化

固定床氣化工藝以10到50毫米為原料，主要分為間歇式氣化工藝和連續(xù)性氣化工藝兩種。目前，比較先進的固定床氣化工藝以魯奇移動床加壓氣化為代表，這種工藝目前已經廣泛使用于實際的煤化工生產中。首先，魯奇移動床加壓氣化工藝可以使用質量不一的各類煤原料進行氣化，甚至可以用劣質的煤氣，可以有效減少煤原料的浪費；其次，魯奇移動床加壓氣化工藝在實際應用中，煤原材料在氣化爐的停留時間較長，可以大幅增大煤的氣化程度，減少雜質的產生；最后，魯奇移動床加壓氣化工藝的耗氧量較少，可以減少氧氣等氣化劑的使用。

1.2 流化床氣化

流化床氣化工藝是指氣化反應在以氣化劑與煤的形成的流化床內進行的，其主要通過炭在高溫下的化學反應以形成氣化劑，從而達到促進煤原料發(fā)生氣化反應。流化床氣化要求煤的粒度不能過大，一般來說不能超過10毫米。目前常用的流化床氣化工藝包括鼓泡流化床氣化、循環(huán)流化床氣化、增壓流化床氣化和噴動流化床氣化。第一，鼓泡流化床運用氣化爐中的氣體循環(huán)以達到煤粉的氣化，這種方式因為煤粉中的碳含量高等問題而無法實現(xiàn)；第二，循環(huán)流化床指運用爐膛內物料循環(huán)并流化燃燒的方式而達到煤氣化的目的，這種方式適用的煤種類較多且操作靈活，同時這種方式對清潔和保護環(huán)境都有一定的幫助；第三，增壓流化床指在加壓情況下，對煤原料進行氣化，這種氣化方式既可以使用鼓泡床也可以使用循環(huán)床，其主要優(yōu)點在于可以大大提高煤的氣化效率和氣化劑的利用率，減少原材料的浪費；第四，由噴動床發(fā)展而來的噴動流化床是指運用氣體的噴動來達到煤粉的流化燃燒，該種方式同樣也具有較好的氣化效率，但是由于技術問題和資金問題，我國對于噴動床氣化的研究還處于起步階段。

1.3 氣流床氣化

氣流床氣化是指氣體介質夾帶煤粉并使其處于懸浮狀態(tài)的氣化過程，該種方式對于氣化爐溫度和壓強的要求較嚴格，這是由于不同的煤原料有不同的氣化溫度。但是，這種氣化工藝擁有煤種適應性強，氣化程度高，環(huán)保等多種優(yōu)點，非常適用當前的煤化工工作。

2 煤氣化清潔工藝研究

隨著科學技術的發(fā)展，煤氣化工藝技術也在逐漸進步，逐漸帶動了實際的生產清潔水平，有效的提高了設備的清潔與受用壽命，促進了原料的利用率。在目前煤氣化清潔過程中，主要應注意幾個關鍵點。首先，應該盡量選用清潔較好的煤氣化工藝，如固定床氣化工藝和氣流床工藝對煤原料的適用范圍較廣，結合合理的煤氣凈化工藝就可以有效的剔除掉硫、氨等有害雜質，可以很大程度上提高煤的產值，減少污染物的產生。其次，在煤氣化過程中，應注重對溫度和壓力的控制，嚴格將溫度控制到規(guī)定的氣化溫度，可以最大程度上提高煤氣化的效率，促使氣化出的氣體更加純凈。最后，應設置一定的回收裝置，可以及時對氣體中熱能副產蒸汽進行回收，還可以減少燃燒動力煤的污染。

3 環(huán)境保護工藝研究

不同的氣化工藝擁有不同的氣化方式，也就會造成不同的污染物，污染物的有害程度和治理難度也會有所不同。為了有效提高對環(huán)境的保護力度，相應國家節(jié)能減排的號召，就必須努力改善煤氣化工藝，減少污染物的排放。一方面，根據不同的氣化方式，應設置不同的回收裝置，及時處理煤氣化產生的硫、氫氣、二氧化碳等種種雜質；另一方面，應促進對煤氣化爐的改善和優(yōu)化，提高氣化爐的氣化效率，從根本上減少雜質的產生。

4 結語

綠色生產是目前時代的主題之一，也是在環(huán)境問題日益嚴重的今天人們所必須重視的課題之一。為了有效提高煤氣化工作的效率，減少不必要的環(huán)境污染和資源浪費，煤化工企業(yè)必須積極改善煤氣化技術和設備，促進煤氣化更加清潔，更加環(huán)保，保證企業(yè)能夠可持續(xù)健康發(fā)展。

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宮國巍（1987-），民族（漢）籍貫遼寧省丹東市元寶區(qū)沈陽化工大學大學本科，學士學位助理工程師。