现代煤化工产业环保问题分析

施俊杰

摘 要：现代煤化工产业环保问题越来越引起相关研究人员的重视，本文通过对煤化工产业产生的废气、废水、废渣三方面的研究，将现代煤化工产业制作和传统煤炭制作方式进行比较和分析，体现出现代煤化工产业的优点同时也认识到不足。面对这些不足，提出了一些建议和解决措施。本文认为企业只要坚持政府绿色政策，坚持技术指导，现代煤化工产业能够解决不足，越来越节约资源，保护环境。

关键词：现代煤化工;环保;污染;三废

1 煤化工行业的发展现状与目标

1.1发展现状

我国经济发展迅速，基础产业中的能源及煤化工原料越来越被重视。自从21世纪以后，现代化煤化工产业在我国的发展越来越好，大批企业已经建成，正在建的和准备建的项目更是数不胜数。在煤炭产业链的过程中煤化工行业是里面非常重要的一个内容，同样是能源基地的三大组成部分的一个。而依照目前的形式来看能源煤化工基地在我国占有重要的一席之地。再者，我国天然气供不应求但是目前天然气在市场上需大于求，煤制天然气的出现有利于一解燃眉之急。与此同时，煤制油也可以减少我国对其他国家的依赖性，在一定程度上使原本就石油缺乏的我国压力得到减少。但是，煤化工企业面对的超大的市场也存在许多的压力。因此，我们只能努力研究相关技术，加快发展进程，才便于我们缓解目前局势。大部分的项目都集中在西部地区，由于那里环境相比于其他地方较差，因为保护环境和发展煤化工项目两者能否兼顾也是我们目前面临的挑战。在企业的发展与可能带来的当地环境污染这个问题一直是我们所要探讨和解决的。

1.2 现代煤化工技术路线及目标

国家安全关键在于经济安全上，经济安全关键是能源安全即石油安全上，中国的发展关键在于煤炭燃料供应足，但天然气、石油较少，这个特点保证了石油的安全[1]。煤化工产业顺应我国的可持续发展政策，目标是发展绿色经济、循环经济、清洁健康发展。

国际经济发展大趋势是创造节约型经济和节能减排经济，这也是中国的经济迅速发展的必然趋势。煤化工产业要以节约资源减少资源损耗为要求，政府相关部门要努力进行科技革命，提高资源的利用率。企业要严格按照政府要求，节约资源保护环境。只有按可持续发展要求发展绿色经济，转变资源转化方式，才能提高资源利用率，增加企业利润。

2 现代煤化工与传统煤炭利用方式排放情况的比较

2.1 废气排放分析

现代煤化工产业产生的污染气体比火电产生的少。煤气化是现代煤化工产业的主导产业，现代煤化工产生的污染气体比火电少。现代煤化工项目以煤气化为，生产过程采用还原条件下纯氧气化。煤中的氮元素主要转化为氮和氨氮。在此过程中，煤中的硫元素被还原生成硫化氢。硫化氢废气一般采用多级克劳斯法生产硫磺或硫酸，硫磺回收率可达99.9%以上[2]。大部分粉尘被收集，基本无烟尘排放。产品中固定了部分碳元素，部分转化为CO2，排放的工艺废气中CO2浓度较高，有利于捕集和贮存;煤中汞大部分进入灰渣水，大气汞排放量很低。火电行业采用空气补充燃烧，可产生大量氮氧化物[3]。无法回收利用硫元素，要消除烟气中的SO2必须使用脱硫剂和耗费资源。并且脱硫的效率比不上现代煤化工產业。烟尘需要采用静电除尘、布袋除尘或电袋复合除尘。碳元素基本上转化为浓度较低的二氧化碳，部分汞及其化合物排放到大气中。因此，现代煤化工在大气污染物排放方面优于火电。但煤化工产业也不是完全不排放污染，煤化工产业生产过程中的污染大部分是来自装煤、炼焦、化工产品回收等生产过程。主要污染物包括苯并芘（BAP）和苯酚、氰、硫氧化物和碳氢化合物等，这些有毒物质会污染大气环境。

2.2 废水（污）排放分析

废水处理是现代煤化工项目的主要环境保护问题[4]。现代煤化工项目集中在西部，一般没有排放污水的地方。但废水零排放是很多环保部门的硬性要求，政府又不让设蒸发池，企业的环保投资高，企业的利润降低。并且，现在的杂盐被列为危险废渣，没有合理的解决杂盐的措施，对企业影响很大。然而，由于煤制天然气大多固定气化，很难处理产生的废水，因为废水不能达到该排放的标准。大家普遍重视现代煤化工废水排的主要原因是示范工程废水量大，工艺技术能提升的地方还很多。现代煤化工项目大多有“冷病和热病”。在多次供热、供冷时，消耗了大量的水资源。现代煤化工的高耗水量是公认的客观事实，远远高于火电。如果淡水消耗量大，废水量就大。通过一批工程的实例，政府和各企业的探索，现代煤化工污染处理技术逐渐变得成熟，企业也接受“零排放”这个理念和要求，企而且业还自觉地体现在工程建设中。企业把对自然环境的破坏重视起来了，考虑厂址的选择，根据政府要求制作，设定对员工的生产条件。企业力求将对大气环境，水资源环境的不利影响降到最低，比传统的处理技术更加节约，更加环保，更加经济。

2.3 废渣排放分析

原煤的准备过程时产生的粉尘和反应后的剩余污泥是废渣及油状废弃物的主要来源。煤质区别不大的情况下，以普通燃煤锅炉和水煤浆气化炉为例，水煤浆气化炉的耗灰量稍微低于普通燃煤锅炉的耗灰量。原因在于水煤浆气化用的原煤一般都要经过冲洗，灰分会比较低一点。然后气化的煤灰大部分是粒径较粗的灰，火电灰大部分粒径比较小，在我国西部地区，气化粗粒径的灰利用途径较少。

污水厂三泥、气化灰和废催化剂和杂盐是现代煤化工项目的四大主要废渣，并且气化灰的占比超过总共废渣90%。如果现在的结晶盐被列为危险废渣，没有合理的解决的措施，对企业经济上的影响很大。为了落实零排放标准，导致结晶盐的产生。并且企业处理危险废物费用比一般来说要高，一年的废物处理高达1亿，处理成本太高，企业的利润大幅度降低。并且处理的方法相对不成熟，无法保证达到理想的效果，就算能达到预期的效果，但是这种将废弃物质变成固体的方法无法长久使用，变成固体之后会无法处理，固体废物的产生进一步增多，无法处理这些固体，也不能填埋，一定会占用过多土地资源，这些有害固体放置在土地上，也是一种污染环境的行为。所以相关部门正在加紧研究高含盐污水分质结晶技术，希望将这些结晶盐变成资源，循环利用，落实可持续发展政策。但是各种研究仍然不是特别成熟，没有得到有效的证实，更别提试用阶段。所以，政府相关部门和企业仍需努力，进一步研究其可使用性，达到大面积的投入使用。

3 环境污染的防治与环境保护的建立

3.1 源头预防阶段

企业应该从源头上重视煤化工产业产生的污染，制作处理污染的过程和结果应该符合国家规定，配合政府部门的环境监测。现代煤化工产业可以提前探究出可循环资源的可操作性，可以对煤炭中主要化学元素，如碳、氢、硫、氧等予以充分利用或回收。

3.2 污染治理阶段

煤化工产业排出的废气、废水、废渣应该要合理处理，达到政府的规定，符合国家的标准。

3.3 循环利用阶段

合理煤化工企业生产过程中的资源，例如水资源循环。合理循环利用水资源可以减少制作成本，实现资源可持续发展。

3.4 环境管理阶段

保护环境也不仅仅是企业一己之力就可以完成的，虽然需要企业自身不断提高对环境进行保护的观念，同样也要政府的支持和加大对企业的监督。按照目前我国煤化工达到的技术来看，氨，甲醇，焦炭这些都是现阶段的主要合成物，而我国之所以发展煤化工产业是因为它可以代替石油产生出油、气等能源，以此来使我国能源缺乏的窘境得到舒缓。循环经济还不够普及，而从理论到实际这个过程不长，可能因为在西部地区建立了多个企业而有了一些经验。但我们实际还面临着很多的问题等着我们去解决，就像上面所说的环境保护与经济发展的协调，这两者的关系不可分割，在发展经济的同时怎么去保护我们的生态环境一直是我们企业和政府所需要努力的方面。

参考文献：

[1]吴秀章.煤制低碳烯烃工艺与工程[M].北京：化学工业出版社，2014.

[2]汪家铭.超优克劳斯工艺在煤化工硫回收中的应用[J].甘肃石油和化工，2010（3）：32-37.

[3]伯鑫，王刚，温柔.京津冀地区火电企业的大气污染影响[J].中国环境科学，2015，35（2）：364-373.

[4]童莉，郭森，周学双.煤化工废水零排放的制约性问题[J].化工环保，2010，30（5）：372-375.