时间:2017-08-06 00:44 来源: 作者: 点击: 次
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摘要：众所周知，以煤为主要工业原料的煤化工产业中会排放出一定量的二氧化碳。因此，煤化工产业被大家广泛地认定为“高碳产业”与低碳经济的发展要求背道而驰。本文就从煤化工产业中工艺过程的二氧化碳的排放入手，分析在煤化工产业中的节能减排技术，最终实现煤化工产业的科技进步与产业节能发展的目标。 关键词：煤化工；二氧化碳；节能减排 目前，众多国家包括美国、日本、欧洲等国家都在积极研究煤化工产业中的节能减排技术，从而降低二氧化碳的排放，突破煤化工产业的高碳困扰，从而更好的保护环境，做到可持续发展。我国也在积极研究煤化工产业中的新兴技术来解决煤化工产业中产生大量二氧化碳排放的问题。 1煤化工产业中的二氧化碳的排放 二氧化碳是常见以及化工产业中向大气排放的主要温室气体之一。因为大量的温室气体进入大气中会导致全球的气候变暖，从而地球的自然环境及人们生产活动带来严重的影响。而我国是煤炭资源非常丰富的国家之一，我们可探测的煤炭储存量超过了1万亿吨，因此作为我国主要的资源利用产业，煤化工产业的发展是我国化工产业发展的重点及关键产业。 但是在发展煤化工产业的过程中必然面临二氧化碳的排放问题。我们从煤炭及石油元素的够成上可以看出：煤中氢原子及碳原子的比在0.2-1.0之间，石油中氢原子与碳原子的比在1.6-2.0之间。在煤化工产业的生产过程中，用煤来代替石油生产出石化工产品会由于氢原子与碳原子比调整等原因，向外排放过量的一氧化碳及二氧化碳。 在煤直接液化、间接液化、煤制烯烃等煤化工生产过程中也面临这二氧化碳排放等问题。 首先，煤直接液化过程中，把固态煤在高压高温下与氢气进行反应，让煤炭直接转化成液体油。在反应的过程中，煤中的氧与反应环境中的氢气结合，产出二氧化碳（据估算，煤炭直接液化中每吨液化粗油的二氧化碳排放量约为2.2 t）。其次，间接煤液化中二氧化碳的排放则是经过三个大步骤：煤的气化、煤的合成、煤的精炼。在这三个过程中，煤的气化和合成中会排放出一定量的二氧化碳（据估算，煤间接液化过程每吨液化产品的二氧化碳的排放量约为3.4 t）。 在煤制烯烃的过程中二氧化碳的排放量估算，若根据每吨中间产品甲醇进行计算约为2.2 t，若根据每吨最终产品烯烃进行计算约为6.2 t。根据我国煤化工产业的工艺对其平均二氧化碳的排放量进行估算：煤化工产业中因生产以上煤化工产品将会排放出超过2亿多t的二氧化碳。所以，煤化工产业中将排放出大量的二氧化碳造成较为严重的环境压力。 2煤化工产业中节能减排技术 从对煤化工产业中二氧化碳的排放我们可以看出，由于煤化工生产的单元及工艺比较复杂多样，必须重视加强对整个煤化工产业的效益分析，提高科技节能的意识及技术，不断地降低煤化工产业过程中的生产消耗，促进煤炭资源的绿色深加工产业的发展，减少温室气体的排放量。以下简要介绍几种煤化工产业中的节能减排技术。 1）开发大规模气化技术。煤气化生产技术一种煤炭综合利用率较高及洁净煤水平较高的重要节能技术。同时，煤气化技术被广泛应用于现代煤化工、煤造油等重要煤化工产业之中。但是，大规模的气能技术的开发，需要继续以高效生产、经济、环保为目标深入开展进一步的研究以确保在气化过程中技术的可靠性与稳定性。现代煤气化技术的发展趋势是：气化压力朝高压化发展、气化炉向大型气炉发展、气化温度向高温化发展，以此不断提高煤炭有机物的充气化程度，减少温室气体的排放及降低对环境的污染。 2）多联产系统的运用。运用多联产系统可能集成各类资源进行综合运用，充分考虑资源、能量及环境等各种因素。例如，采用新型双气头多联产系统，将富一氧化碳的气化煤气充分燃烧，从而替代富氢的焦炉煤气。通过对多联产系统的应用，若采用新型的双气头多联产系统不仅可以产生较好的经济效益还能大大减少二氧化碳的排放。同时节约了水及煤炭资源。与传统的生产工艺相比，多联产系统的运用能够有效的实现二氧化碳减排的节能目标。 3）煤与焦炉、高炉气制和二甲醚大型化技术的应用。众所之知，甲醇可以应用于在多个领域，包括天然气、焦炉煤气等。由于，煤变油的过程对于煤质的要求较为严格，但是对于高硫、高灰劣质煤等不能应用与煤变油的过程，但是却可以作为甲醇的生产原料。通过焦炉煤气制备甲醇，可以有效的改善环境提高对资源的利用率。 3总结 综上，煤化工产业的可持续发展必须大力提高对节能减排技术的应用。从而，大大减少煤化工产业的发展对环境的污染。同时，结合煤化工生产的实际，坚持科学发展观、坚持走可持续发展的道路，不断引进国内外等先进的节能技术并应用于生产发展循环经济，做好煤化工产业中的节能减排工作，促进煤资源的深加工及相关产业的发展。 我国“十一五”规划纲要中强调“发展煤化工，建设煤炭液化示范工程，促进煤炭深度加工”。通过纲要的要求，发展煤化工产业要充分利用我国多煤少油的能源结构，通过节能减排及洁净煤技术，集中处理在煤化工产业中排放的二氧化碳及污染物的排放，缓解国内对进口原油的依赖程度。 参考文献 [1]卢福海.消减CO2排放的措施介绍[J].化学教学,2005,12. [2]曾荣树.减少CO2向大气层的排放[J].科学基金,2004,04. |
