煤化工環保思路與工藝技術研究

趙亮，孫偉，張瑞琪(山東省華魯恒升化工股份有限公司，山東 德州 253000)

1 煤化工及污染現狀簡述

1.1 煤化工含義

煤化工主要是通過對各種化工技術進行合理的應用，在此基礎上來對煤炭進行有效的加工，這樣能夠確保煤炭能夠轉變為液態、固態等各種形態的燃料，在這之后還要進行再次的加工，進而才能夠得到相應的煤化工產品，煤化工產品主要包括煤油、天然氣、甲醇等。在煤化工過程中最為主要的原料就是煤炭，相關工作人員會對合成技術、氣化技術等煤化工技術進行充分的應用，這樣不僅能夠達到良好的一煤多化的效果，而且還能夠將煤炭的有效利用率進行提高，對于我國能源可持續發展起到促進作用。

1.2 煤化工污染現狀

在煤化工過程中會以煤炭作為主要的原料，并且通過一系列的化學反應來對煤炭內部的各種有機物和無機物進行加工，在這個過程中會產生大量的有害廢水、廢氣等污染物，這些污染物在經過液化、氣化等形式排入到大氣當中，這樣不僅會導致水源、空氣和土壤會受到較為嚴重的污染，而且人們的身心健康也會受到較大的威脅。另外，煤化工過程當中會涉及到很多方面，每一個環節都有著較高的復雜性，這樣就會導致污染物產生、排放控制工作無法正常的開展，不可避免的會對環境帶來較大的污染。（如圖1所示）

圖1 某地煤化工企業煙氣污染

2 煤化工環保思路

從目前情況看來，通過煤化工技術可以對煤炭資源進行有效地轉化，而且還可以對我國能源緊張、結構不合理等局面進行有效的緩解。現階段時代發展的速度變得越來越快，這就要求相關企業要對煤化工技術的功能進行不斷提高，對能源與環境的協調平衡、可持續發展理念進行充分的考慮，將這些重要理念落實到每一個環節當中。除此之外，煤化工企業要對先進的環保思路和工藝技術進行充分考慮，在能源正常供給的同時，還可以對煤化工技術進行相應的改進和創新，進而煤化工技術可以朝著節約能源、減少排放的方向不斷發展[1]。

2.1 煤化工企業要對生產源頭進行嚴格的控制

在生產相關產品的過程中要對環保標準予以足夠的重視，根據實際的生產情況來對生產環保標準進行科學的制定，進而才能夠減少煤化工產品生產源頭帶來的污染。與此同時，管理人員要對煤化工產品生產過程中的一些廢水、廢氣等污染物進行有效的處理及合理控制，定期對煤化工產品進行檢測，如果生產過程中產生的副產品、半成品等與相關要求和標準相符合，那么這些產品可以進行循環利用，對無利用價值的副產品也要進行合理的處理，在保障煤化工制品質量的同時，廢棄物的排放也會得到有效的控制。工作人員要對相關的要求和規定進行充分的分析了解，結合實際情況來對煤化工排放的廢棄物進行合理的處理，符合國家標準之后才可以將其進行排放。

2.2 樹立起節水護水意識

煤化工實現節能環保的一項重要途徑就是樹立起良好的節水護水意識，做好水資源的循環使用，以實現節能節水，減少企業的發展成本。相關工作人員應當要全方位細致分析用水系統，積極革新與升級夾點、空冷等工藝技術。而且在制定廢水處理工藝時還要求結合具體廢水類型來進行，如聯合使用預處理、三級處理、廢氣處理、生化處理、污泥處理、濃鹽水達標處理、污水會用處理、蒸發結晶等工作，以達到“零排放”的目的。其中夾點技術主要是熱力學原理和系統工程結果所得，利用此項技術能夠有效利用以及回收系統能力，能夠獲得明顯的節能效果。

2.3 做好污染物的治理工作

煤化工生產時不可避免會有廢棄物的產生，務必要采取有效的措施進行處置，保證與國家規定排放標準相符后才能準予排放，第一，需要嚴格規定污染物的污染程度，明確實際污染物的類別，判斷其有無達到排放標準，要求實施綜合性無害化處置后，并運用相關技術才能循環使用污染物內具有價值的物質，一方面能夠有利于生產效益的提高，一方面還能對環境起到保護作用。

3 煤化工環保的工藝技術

3.1 煉焦技術

煉焦技術具體原理在于把煤炭隔絕空氣，利用較高溫度來分解其中的大分子，并進行結焦反應，從而獲得煤焦油、煤氣等副產品。當前該項技術在新型煤化工技術領域當中已較為成熟。該項技術的具體流程先根據規定要求來將煤炭粉碎獲得入爐煤，隨后采取搗固等方法來運送煤炭到炭化室，并在通過高溫、熄焦以及晾焦等環節獲得焦爐煤氣與焦炭。利用該項技術獲得的焦炭通常運用到了鋼鐵等工業制造行業，并且能夠將部分焦爐煤氣用作高熱值燃料，部分通過加工能夠獲得化工產品，節能效果非常顯著。

3.2 氣流床氣化

在固體氣化中使用頻率較高的一項工藝技術就是氣流床氣化，其主要是使用一定數量氣化劑來把煤粉帶至汽化爐內，確保整體氣化效果。因為氣流可以將煤粉隔離開來，所以在氣化過程中黏度普遍不高，一般氣化劑都是使用O2與H2O，這樣能確保反應溫度與規定要求相符。其中最早的氣化方式為K-爐法，不過該類方式不適用于溫度偏低的情況，隨后又研發出了Prenflo方法與Shell加壓氣化等方法。

3.3 煤氣化技術

煤氣化技術主要指的是在煤氣化爐內，在較高溫度作用影響下，運用氧化劑來增加壓力促使煤炭產生氧化還原反應，使其內部分子結構發生變化且慢慢脫除水分，通過熱解后獲得煤氣。

3.4 煤層氣與焦爐煤氣轉化技術

在煤炭行業當中較為實用的一項技術就是煤層氣轉化技術，其可以在統一環境下獲得更多的能源，例如甲醇制取以及合成氣過程。在開發與利用煤層氣的過程中可以減少對周邊環境的破壞，提高資源的開發利用效率，這樣一來不但可以有效利用資源，而且還能切實保護環境。

4 優化煤化工環保效果的措施分析

4.1 提高煤炭高效潔凈的使用

相關部門加大力度對煤化工生產的污染處理技術進行研究，對煤化工過程中出現的各種廢棄物進行充分了解，才能夠采取有效的措施來對這些廢棄物進行合理的處理和控制。在這個過程中還要對新型潔凈煤使用技術進行充分應用，對國外一些先進且成熟的煤化工技術進行引進，這樣才能夠進一步提高我國整理的煤化工技術水平，對于我國煤化工現代化發展也起到良好的促進作用。就從目前的情況看來，煤化工當中的煤炭在進行轉化過程中會涉及到各種各樣的技術，工作人員要結合實際情況來對這些技術進行合理的選擇，進而才可以選擇出效率最高、節能最好的轉化技術，該轉化技術的作用也可以充分發揮出來[2]。

4.2 加強對煤焦油加工技術的研究

以往的煤化工企業在利用煤焦油加工技術的過程中會出現各種各樣的問題，導致這些問題出現的最主要原因就是煤焦油加工技術當中存在缺陷，不僅會導致生產效率和質量降低，而且還會導致大量污染物的出現。為此，相關部門要對煤焦油加工技術進行不斷地研究，才可以進一步提高我國煤焦油分離技術整體的應用效果，在這個過程中還要加大力度對多級循環水、低溫減壓蒸餾等先進技術進行推廣，進而才可以將技術有效的轉變為生產力，能源損耗也會得到相應的降低。與此同時，煤焦油產業也要結合時代的特點向醫藥、精益化工產業進行科學的轉化，這樣才能夠讓煤焦油產業的經濟效益進行提高。

4.3 新技術、新設備的使用

部分煤化工企業在對煤化工產品進行生產的過程中還在使用老舊的設備，相關的生產技術問比較落后，會導致資源的利用率比較低，各個環節的生產工作無法正常的開展。為此，煤化工企業要對相關設備進行改造或者更換，這樣不僅能夠對污染物的排放量進行減少，而且還可以在一定程度上降低能源損耗，資源的回收利用率和循環利用率也會得到進一步提高。而且煤化工企業應當要積極運用清潔型技術，如清潔型循環技術以及模塊化梯級回熱式清潔燃煤氣化技術等。政府還要加大力度對新型設備的開發與研究，特別是對于熱交換器、反應器等化工裝備的技術進行更加深入的研究。相關工作人員要提高自身的綜合素質和專業知識水平，對先進的設備和技術進行充分了解和掌握，才能夠結合實際情況進行應用，各個部門要進行相互交流與溝通，在問題出現的第一時間才能夠有效的措施進行及時處理，夠確保各個環節的正常開展，提高整體的環保效果。

5 結語

綜上所述，煤化工行業在我國占據著非常重要的地位，這就要求相關企業要對環保理念予以足夠的重視，對環保思路進行科學的梳理，這樣不僅能夠對相關工藝技術進行不斷的改進，而且還能夠提高煤化工技術的應用效果，對于煤化工企業的發展來說也會起到良好的促進作用。