煤化工与冶金产业资源综合利用研究

李兵成

摘 要： 我国煤化工产业以高投入、高消耗、低效率的粗放型增长方式发展，资源浪费和环境污染问题严重。煤化工行业要走可持续发展道路，对副产资源和废弃资源必须充分利用，变废为宝，实现良性循环。本文通过对煤化工和石油化工等副产和废弃资源在冶金化工园区的综合利用进行了调研。介绍了石化产业中碳元素资源、煤化工副产资源、热电产业副产资源的综合循环利用，以及不同产业间副产物的耦合利用情况。分析了园区发展循环经济所面临的主要问题，同时对园区内“三废”综合利用提出了建设性意见。

关键词： 化工资源；循环利用；节能减排

1.资源循环利用现状与面临的主要问题

武汉冶金重化工园是以武钢为主体的大型钢铁基地，拥有武钢、武汉石化、青山热电厂等一批大型国有企业，经济实力雄厚，产业基础良好，但当前的产业结构不够合理，重化工业特点鲜明，对主体产业依附性较大，且产业链开发模式较为粗放和单一，配套服务产业发展相对滞后，产业链构建有待升级。从煤化工、石化、电力三大产业链来看，仍处在中低端，造成青山区工业%三废&排放量较大，环境污染较为严重。

一方面，作为重化工集聚工业区，工业废弃物排放量巨大；另一方面，可利用的废弃物资源和节能减排潜力也很大。发展循环经济，实现经济增长方式的转变，是走新兴工业化道路，实现经济社会可持续发展，建设资源节约型和环境友好型社会的必然选择，同时是解决资源短缺问题和环境污染问题的一个重要途径。

2.重化工产业副产和废弃资源的综合利用

2.1石油化工循环产业链

武汉石化是以炼油为核心的燃料型炼油厂，在石油加工过程中，消耗大量的原油、水和电。炼油生产过程中产生的废水、废气和固体废弃物，会对大气、水域、土壤等造成危害。基于上述考虑，对企业产业链进行了改造，形成了较为完善的产业链。

2.2瓦斯气、催化油浆的综合利用

武汉石化通过开展清洁化生产，将瓦斯气送进脱硫装置脱硫，新建1套气柜装置用于贮存脱硫后的瓦斯气，低压瓦斯气通过压缩机加压后再返回上游装置的加热炉作为燃料，实现了炼厂瓦斯气的循环利用，循环利用改造见图1。

武汉保华石化对石化加工过程中的副产资源——催化油浆进行了重点开发，对油浆进行深加工，分离出了系列产品（图2），延伸了产业链并提高了附加值，具有循环经济的典型特征。催化油浆经过深加工，可以得到蜡油、导热油，同时也可以作为聚氯乙烯增塑剂、橡胶软化剂、炭素材料等化工原料。

2.4低质石油焦的高值化利用

武汉石化现有的延迟焦化装置年产石油焦超过60万t。以往石油焦一部分外售，一部分用于厂内石油焦循环流化床（CFB）锅炉生产过热蒸汽。由于石油焦含硫量较高，市场竞争力不强，低质石油焦的开发利用势在必行。利用焦化改质沥青和石化石油焦，可开发生产预焙阳极，使产值与利润倍增。

2.5煤化工循环产业链

武钢焦化是冶金化工区具有代表性的煤化工企业，通过对生产工艺和余热利用的优化，提高企业的经济效益，降低环境污染，实现资源的有效利用。

3.热电副产和废弃资源的综合利用

园区内热电产业主要包括国电青山热电厂和武钢自备电厂两大企业，为了实现资源的合理配置，提高能源的利用效率，主要从以下两个方面对企业内部产业链条进行了改进。

（1）实现富余热能的有效利用。以动力煤和富余煤气为燃料，由热空气携带，经鼓风机送入锅炉燃烧，产生的高温烟气与锅炉中的水进行换热，产生的低温烟气送入省煤器对水泵提供的水进行加热，高温高压蒸汽发电，而该过程中富余的过热蒸汽，一部分送往居民区作为民用供热，一部分则送往各工厂实现热能梯级利用。

（2）加强副产物的深度处理。换热之后的低温烟气进入回流式循环硫化床脱硫塔，以干态的消石灰粉为吸收剂，通过与烟气接触，达到高效脱硫的效果。

4.“三废”综合利用建议

4.1集中处置工业危废品

钢铁冶炼及深加工过程会产生轧制油、乳化液、焦油渣、废酸、废碱、电镀废渣和石棉废物等危险废弃物，石化行业也会产生废白土、酸渣、废矿物油。废机油、清罐油、浮渣等。过滤废渣、过滤母液、蒸馏残渣、废有机溶剂、废弃的离子交换树脂和废弃的粘稠物等物体。尽管青山工业区目前正在大力发展循环经济，构建多条循环经济产业链，但仍然会有一些工业废品不能得到有效处置，对生态安全带来隐患，所以必须寻找切实可行的方法，实现工业废品的集中处置。

4.2建立污水集中处理和循环利用机制

通过构建企业内部和企业间水资源循环链，对工业区的废水进行统一处理，实现水资源在工业生态系统中的高质高用和低质低用，提高水资源在工业系统中的利用效率，降低废水对环境的影响。

4.3加强大气污染物的治理

鼓励入园企业采用清洁生产工艺，减少气体污染物外排。如需排放，应当采取净化处理措施，如采用脱硫脱氮、除尘技术、推广全能脱硫增效剂等，而且氣体污染物外排不得超过规定的排放标准。针对武钢、青山热电等重点污染企业，采用脱硫除尘、低氮燃烧、脱硝等措施，以实现废气的再利用。

5.结语

冶金重化工园循环经济的发展虽已取得一定成效，但是存在以下问题有待解决。

1）副产资源的处理工艺还不太成熟，如焦化粗蒽的分离精制所得到的产品纯度不超过50%，远未达到下游化工企业对原料的要求。

2）大型产业之间的联系较为紧密，但是与小型产业耦合度不高，造成一部分副产资源的价值没有得到完全利用。

3）低价值的废弃物没有进行集中处理，增加了企业在废弃物处理上的资金投入。

针对以上3个问题，未来园区内循环经济的发展可以从以下方面着手。

1）开发简单高效的废弃物资源化利用技术，变废为宝，是冶金重化工园区节能减排的主要途径。

2）拓展延伸各产业间副产资源的耦合利用途径，充分利用副产资源的剩余价值。

3）工业废弃物和工业危废品集中利用或无害化处理，降低企业的设备投入和人工成本。

参考文献

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[2]曾万平. 我国资源型城市转型政策研究[D].财政部财政科学研究所，2013.

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