煤化工环保思路与工艺技术研究

赵亮，孙伟，张瑞琪(山东省华鲁恒升化工股份有限公司，山东 德州 253000)

1 煤化工及污染现状简述

1.1 煤化工含义

煤化工主要是通过对各种化工技术进行合理的应用，在此基础上来对煤炭进行有效的加工，这样能够确保煤炭能够转变为液态、固态等各种形态的燃料，在这之后还要进行再次的加工，进而才能够得到相应的煤化工产品，煤化工产品主要包括煤油、天然气、甲醇等。在煤化工过程中最为主要的原料就是煤炭，相关工作人员会对合成技术、气化技术等煤化工技术进行充分的应用，这样不仅能够达到良好的一煤多化的效果，而且还能够将煤炭的有效利用率进行提高，对于我国能源可持续发展起到促进作用。

1.2 煤化工污染现状

在煤化工过程中会以煤炭作为主要的原料，并且通过一系列的化学反应来对煤炭内部的各种有机物和无机物进行加工，在这个过程中会产生大量的有害废水、废气等污染物，这些污染物在经过液化、气化等形式排入到大气当中，这样不仅会导致水源、空气和土壤会受到较为严重的污染，而且人们的身心健康也会受到较大的威胁。另外，煤化工过程当中会涉及到很多方面，每一个环节都有着较高的复杂性，这样就会导致污染物产生、排放控制工作无法正常的开展，不可避免的会对环境带来较大的污染。（如图1所示）

图1 某地煤化工企业烟气污染

2 煤化工环保思路

从目前情况看来，通过煤化工技术可以对煤炭资源进行有效地转化，而且还可以对我国能源紧张、结构不合理等局面进行有效的缓解。现阶段时代发展的速度变得越来越快，这就要求相关企业要对煤化工技术的功能进行不断提高，对能源与环境的协调平衡、可持续发展理念进行充分的考虑，将这些重要理念落实到每一个环节当中。除此之外，煤化工企业要对先进的环保思路和工艺技术进行充分考虑，在能源正常供给的同时，还可以对煤化工技术进行相应的改进和创新，进而煤化工技术可以朝着节约能源、减少排放的方向不断发展[1]。

2.1 煤化工企业要对生产源头进行严格的控制

在生产相关产品的过程中要对环保标准予以足够的重视，根据实际的生产情况来对生产环保标准进行科学的制定，进而才能够减少煤化工产品生产源头带来的污染。与此同时，管理人员要对煤化工产品生产过程中的一些废水、废气等污染物进行有效的处理及合理控制，定期对煤化工产品进行检测，如果生产过程中产生的副产品、半成品等与相关要求和标准相符合，那么这些产品可以进行循环利用，对无利用价值的副产品也要进行合理的处理，在保障煤化工制品质量的同时，废弃物的排放也会得到有效的控制。工作人员要对相关的要求和规定进行充分的分析了解，结合实际情况来对煤化工排放的废弃物进行合理的处理，符合国家标准之后才可以将其进行排放。

2.2 树立起节水护水意识

煤化工实现节能环保的一项重要途径就是树立起良好的节水护水意识，做好水资源的循环使用，以实现节能节水，减少企业的发展成本。相关工作人员应当要全方位细致分析用水系统，积极革新与升级夹点、空冷等工艺技术。而且在制定废水处理工艺时还要求结合具体废水类型来进行，如联合使用预处理、三级处理、废气处理、生化处理、污泥处理、浓盐水达标处理、污水会用处理、蒸发结晶等工作，以达到“零排放”的目的。其中夹点技术主要是热力学原理和系统工程结果所得，利用此项技术能够有效利用以及回收系统能力，能够获得明显的节能效果。

2.3 做好污染物的治理工作

煤化工生产时不可避免会有废弃物的产生，务必要采取有效的措施进行处置，保证与国家规定排放标准相符后才能准予排放，第一，需要严格规定污染物的污染程度，明确实际污染物的类别，判断其有无达到排放标准，要求实施综合性无害化处置后，并运用相关技术才能循环使用污染物内具有价值的物质，一方面能够有利于生产效益的提高，一方面还能对环境起到保护作用。

3 煤化工环保的工艺技术

3.1 炼焦技术

炼焦技术具体原理在于把煤炭隔绝空气，利用较高温度来分解其中的大分子，并进行结焦反应，从而获得煤焦油、煤气等副产品。当前该项技术在新型煤化工技术领域当中已较为成熟。该项技术的具体流程先根据规定要求来将煤炭粉碎获得入炉煤，随后采取捣固等方法来运送煤炭到炭化室，并在通过高温、熄焦以及晾焦等环节获得焦炉煤气与焦炭。利用该项技术获得的焦炭通常运用到了钢铁等工业制造行业，并且能够将部分焦炉煤气用作高热值燃料，部分通过加工能够获得化工产品，节能效果非常显著。

3.2 气流床气化

在固体气化中使用频率较高的一项工艺技术就是气流床气化，其主要是使用一定数量气化剂来把煤粉带至汽化炉内，确保整体气化效果。因为气流可以将煤粉隔离开来，所以在气化过程中黏度普遍不高，一般气化剂都是使用O2与H2O，这样能确保反应温度与规定要求相符。其中最早的气化方式为K-炉法，不过该类方式不适用于温度偏低的情况，随后又研发出了Prenflo方法与Shell加压气化等方法。

3.3 煤气化技术

煤气化技术主要指的是在煤气化炉内，在较高温度作用影响下，运用氧化剂来增加压力促使煤炭产生氧化还原反应，使其内部分子结构发生变化且慢慢脱除水分，通过热解后获得煤气。

3.4 煤层气与焦炉煤气转化技术

在煤炭行业当中较为实用的一项技术就是煤层气转化技术，其可以在统一环境下获得更多的能源，例如甲醇制取以及合成气过程。在开发与利用煤层气的过程中可以减少对周边环境的破坏，提高资源的开发利用效率，这样一来不但可以有效利用资源，而且还能切实保护环境。

4 优化煤化工环保效果的措施分析

4.1 提高煤炭高效洁净的使用

相关部门加大力度对煤化工生产的污染处理技术进行研究，对煤化工过程中出现的各种废弃物进行充分了解，才能够采取有效的措施来对这些废弃物进行合理的处理和控制。在这个过程中还要对新型洁净煤使用技术进行充分应用，对国外一些先进且成熟的煤化工技术进行引进，这样才能够进一步提高我国整理的煤化工技术水平，对于我国煤化工现代化发展也起到良好的促进作用。就从目前的情况看来，煤化工当中的煤炭在进行转化过程中会涉及到各种各样的技术，工作人员要结合实际情况来对这些技术进行合理的选择，进而才可以选择出效率最高、节能最好的转化技术，该转化技术的作用也可以充分发挥出来[2]。

4.2 加强对煤焦油加工技术的研究

以往的煤化工企业在利用煤焦油加工技术的过程中会出现各种各样的问题，导致这些问题出现的最主要原因就是煤焦油加工技术当中存在缺陷，不仅会导致生产效率和质量降低，而且还会导致大量污染物的出现。为此，相关部门要对煤焦油加工技术进行不断地研究，才可以进一步提高我国煤焦油分离技术整体的应用效果，在这个过程中还要加大力度对多级循环水、低温减压蒸馏等先进技术进行推广，进而才可以将技术有效的转变为生产力，能源损耗也会得到相应的降低。与此同时，煤焦油产业也要结合时代的特点向医药、精益化工产业进行科学的转化，这样才能够让煤焦油产业的经济效益进行提高。

4.3 新技术、新设备的使用

部分煤化工企业在对煤化工产品进行生产的过程中还在使用老旧的设备，相关的生产技术问比较落后，会导致资源的利用率比较低，各个环节的生产工作无法正常的开展。为此，煤化工企业要对相关设备进行改造或者更换，这样不仅能够对污染物的排放量进行减少，而且还可以在一定程度上降低能源损耗，资源的回收利用率和循环利用率也会得到进一步提高。而且煤化工企业应当要积极运用清洁型技术，如清洁型循环技术以及模块化梯级回热式清洁燃煤气化技术等。政府还要加大力度对新型设备的开发与研究，特别是对于热交换器、反应器等化工装备的技术进行更加深入的研究。相关工作人员要提高自身的综合素质和专业知识水平，对先进的设备和技术进行充分了解和掌握，才能够结合实际情况进行应用，各个部门要进行相互交流与沟通，在问题出现的第一时间才能够有效的措施进行及时处理，够确保各个环节的正常开展，提高整体的环保效果。

5 结语

综上所述，煤化工行业在我国占据着非常重要的地位，这就要求相关企业要对环保理念予以足够的重视，对环保思路进行科学的梳理，这样不仅能够对相关工艺技术进行不断的改进，而且还能够提高煤化工技术的应用效果，对于煤化工企业的发展来说也会起到良好的促进作用。