基于多联产系统的煤化工循环经济发展模式分析

■原雪岗

（山西潞安集团左权阜生煤业有限公司）

引 言

循环经济是产业可持续发展的重要手段，具体应用到煤化工产业中，可有效践行“低碳环保”、“节能降耗”的路线方针，确保在循环经济的指导下，优化煤化工企业生产、经营的各个环节，推进煤化工产业始终走循环经济发展之路。因此，山西潞安集团左权阜生煤业有限公司，着眼于循环经济视角，着力解决煤化工产业发展中存在的问题，以期推进煤化工产业健康长远发展。

1 多联产概念分析

1.1 多联产定义

新时期发展下，多联产成为业内专业人士研究的主要方向。所谓的“多联产”，是指以煤炭的多种转化技术为基础，通过技术优化组合，提升化工产品的附加价值。技术组合方式，包括并联方式、串联方式，以及多种组合方式；多联产的概念示意图（如图1所示）。

图1 多联产概念示意图

部分业内研究人士认为多联产是从单一的煤气生产方式，进行跨行业、跨部门的生产，从而获得液体、气体燃料、其他工业气体等，并充分利用整个生产工艺提高能源利用率。

1.2 多联产概念来源

基于工业化进程不断发展下，我国化工企业的发展模式逐渐向规模化、专业化、节能化方向转变。多联产在工业企业实践应用中，不断优化化工产品生产环节。例如合成氨联产甲醇工艺的应用，促进工艺技术的研发，通过工艺技术改造，提升了合成甲醇的经济价值。在多联产思想的指导下，继续优化工艺配置，可将合成气制甲醇，转化为天然气发电，也就是对多联产的实践。

1.3 多联产的内涵

（1）实现对煤炭资源价值的阶梯利用。煤炭作为重要的固体燃料，是宝贵的化工原料，具有较高的使用价值。多联产的主导思想，是通过优化煤炭生产环节，提升对残渣、尾气、余热综合利用率，通过多联产系统的应用，实现煤炭资源价值由高到低的阶梯利用，促进煤炭资源的综合利用价值，更好践行循环经济的发展路线。

（2）多联产能够最大化发挥煤炭资源的利用率。多联产煤炭转化系统，涉及到多个煤炭转化的子系统，由于煤炭转化技术的不同，其中任何一种技术产品，均可能成为另一种技术的原料。多联产系统，可将热、电、甲醇、合成气四联系统与分供情况进行对比，通过工艺技术优化，可有效降低煤炭燃烧的能耗。

（3）实现煤化工产业经济效益的最大化。多联产通过集成多项技术，利用技术的优化组合，实现系统作用下的经济效益，进而实现煤炭技术转化过程中的最大化经济效益。同时，在煤炭转化技术的应用下，节省成本的投入，降低化工产品的综合价格。

（4）多联产积极践行“低碳节能”路线。基于绿色环保理念下，煤化工企业更加注重煤炭转化技术应用过程中排放的污染物处置问题。在多联产系统理念指导下，煤化工产业，积极采取环保措施，引进回收装置，加强对污染物的安全、无害化处置，提升了污染物综合治理能力，有效降低了环保费用，促进煤化工产业发展循环经济。

（5）基于多联产系统工程角度下的内涵。多联产系统应用的最终目标，是实现对煤炭资源的综合利用，进而更好满足国民经济发展，促进煤化工产业健康长远发展。通过煤炭转化技术的应用，提升化工产品的附加价值，最大化提升煤化工产业的经济效益。

1.4 多联产发展

（1）统筹规划。要想加快多联产在产业发展中的步伐，国家应当加大政策倾斜，设立专门的机构、合理布局，严格规范市场发展秩序，坚决抵制工业企业不正当竞争行为。新时期发展下的科学技术不断发展，各种煤炭转化技术，需要由易到难循序渐进地发展。

（2）集中力量，加大资金扶持。多联产系统下的煤炭转化技术含量较高，需要在各项先进技术的支持下，实现煤炭产业化的转变。国家及相关部门，要集中行业优势，加快对多联产系统的研发力度，加大专业人才、资金的引进和投入，确保在多方合作下，共担风险、共享利益。

2 多联产系统背景下煤化工循环经济发展模式分析

2.1 煤化工产业发展模式分析

（1）建设循环经济产业链。山西潞安集团左权阜生煤业有限公司，将循环经济作为产业发展目标，并在多联产背景下，逐渐优化煤炭洗选、炼焦、回收等环节的工艺技术，全面打造生产、回收、综合利用的产业链，促进了企业新模式的开发。公司利用自身的发展优势，着眼于生态建设理念，全面发展循环经济，积极引进先进的技术设备，学习国内外先进的工艺，不断完善公司自身的不足之处。在物料循环利用环节，采用原煤洗选加工利用，将精煤输送至系统中，并在焦炉设备运行中，回收焦油、粗苯等有害物质，通过脱硫装置，提取纯氢气，并在转化技术的处理下，将气体转化为甲醇[1]。同时，在多联产系统的应用实践下，公司积极发展下游产业链，包括建设甲醇装置、焦粒造气装置，促进新产品加工的多元化，逐步形成产品循环利用的产业布局

（2）促进煤化工与煤炭行业的高度融合。循环经济发展对环境负面影响较小，获得的效益较高，煤化工产业在循环经济发展模式下，要始终遵循“减量化”、“再利用”、“再循环”的原则，将“低能耗”、“低排放”作为煤化工企业的重要发展目标。国家及政府，要鼓励和引导煤化工行业，践行绿色清洁生产理念，加强产业链的整合发展[2]。基于我国优质煤炭资源趋于短缺，推动煤化工与上游煤炭行业融合发展，显得尤为重要，在各项煤炭转化技术的支持下，提升煤化工装置平稳运行水平。

（3）转变煤气的利用方式。当前，煤化工企业中，煤气的利用率较低，造成煤气产出剩余现象，循环经济理念下，煤化工行业要充分利用焦炉煤气生产硫化钠、生产甲醇等，最大化提升煤气的附加值，促进企业整体效益的增长。

2.2 煤化工循环经济发展策略

（1）加强煤化工企业的联合改造。多联产系统具备工艺优化的特点，通过各种工艺流程、设备、附属设施的工艺优化，降低多联产系统工程的成本，最大化优化煤炭资源利用过程中的经济效益。节能作为煤化工行业发展的主要目标，加强对副产品的综合利用率，积极采用洁净煤技术，促进生态环境建设[3]。煤化工联合企业中，将其中的工艺技术单元进行扩能，将一部分蒸汽、燃气用于发电，逐步形成多联产业，推动化工企业不断向电力企业延伸，进一步优化电力企业的能源结构，提升能源的利用率。

（2）发展以煤气形式定位的多联产系统。业内人员提出“鲁奇技术”概念，出发点是利用鲁奇碎煤加压气化，可谓是煤炭转化技术的又一技术突破，“鲁奇技术”在化工行业的不断实践应用中，代用了燃料、天然气等有机化合物，尤其在劣质煤的转化中，“鲁奇技术”发挥了巨大的作用优势，提升了劣质煤生产的稳定性、可靠性。同时，净煤气成分中，含有一定量的甲烷，能够有效降低耗氧量，尤其适合应用在联产城市煤气中。

（3）延伸企业产业链。部分煤化工产业，在升级转型过程中，取得了一定的成果，并不断向新的能源领域进军，为更好实现煤化工经济循环发展，企业开发出高纯硅烷电子气体，以期进一步促进企业升级改造，通过硅烷气项目的投产运行，稳定了高纯硅烷生产工艺，并在多联产背景下，优化工艺生产环节，将工艺硅粉等原料进行气化，精馏成三氯氢硅，促进四氯化硅的循环利用，在整个工艺生产过程中，有效避免了污染物的生成，清洁性、环保性较强。在煤化工产业向电子材料转型的同时，在多联产系统模式下，大力发展下游产业链，逐渐进军光伏产业。煤化工产业循环经济发展模式的转变，需要积极顺应时代潮流发展，注重新型技术的应用，选用低能耗的环保材料，积极践行低碳环保的发展理念，更好实现节约能源、降低能耗的效果。光伏技术的制造工艺路线，采用单晶硅电池片行业最新工艺，通过钝化、镀膜等工艺技术改造，提升电池片的转化效率。通过将光伏制造产业与煤化工行业融合，增加了煤化工行业新的产业链，促进煤化工行业循环经济发展，在新兴产业的拓展下，煤化工行业更好向多元化方向转变。

（4）加强对污染物的处理和利用。煤化工行业，在生产过程中，产生熄焦废水、生活废水以及电厂产生的废水，循环经济发展理念下，煤化工行业增设了污水处理站，将部分废水回收用作生产，部分进行外排；电厂锅炉中的软化水含污染因子较小，可作为洗煤补充水使用。通过对生产废水的回收再利用，促进了煤化工行业循环经济发展水平，节约能耗的同时，提升了经济效益。针对煤化工行业生产中产生的固体废弃物，如煤泥、炉渣、燃煤飞灰等，可以通过建立页岩厂，将固体废弃物进行转化，提升固体废弃物的利用率，优化煤化工资源配置；对于剩余的煤气，可以将其净化后，存入储气柜中，部分用于发电厂发电使用，确保改变传统的高空燃烧排放方式，提升煤气的综合利用率。同时，煤化工企业采用石膏法进行脱硫，并将剩余的石膏送至砖厂作为原料使用，大大促进了煤化工企业，各项能源的循环利用。

结 论

综上所述，多联产符合煤化工循环经济发展理念，在多联产能源、资源、环境一体化系统发展下，煤化工行业积极响应资源利用最大化、能源节能降耗、生态环境友好的号召。不断优化企业自身的发展模式，重点强调环境保护和低碳节能理念，坚决秉持不走“先污染后治理”的老路，促进煤化工产业可持续发展。