施俊杰
摘 要:現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)環(huán)保問(wèn)題越來(lái)越引起相關(guān)研究人員的重視,本文通過(guò)對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣三方面的研究,將現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)制作和傳統(tǒng)煤炭制作方式進(jìn)行比較和分析,體現(xiàn)出現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)也認(rèn)識(shí)到不足。面對(duì)這些不足,提出了一些建議和解決措施。本文認(rèn)為企業(yè)只要堅(jiān)持政府綠色政策,堅(jiān)持技術(shù)指導(dǎo),現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)能夠解決不足,越來(lái)越節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代煤化工;環(huán)保;污染;三廢
1 煤化工行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與目標(biāo)
1.1發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)中的能源及煤化工原料越來(lái)越被重視。自從21世紀(jì)以后,現(xiàn)代化煤化工產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的發(fā)展越來(lái)越好,大批企業(yè)已經(jīng)建成,正在建的和準(zhǔn)備建的項(xiàng)目更是數(shù)不勝數(shù)。在煤炭產(chǎn)業(yè)鏈的過(guò)程中煤化工行業(yè)是里面非常重要的一個(gè)內(nèi)容,同樣是能源基地的三大組成部分的一個(gè)。而依照目前的形式來(lái)看能源煤化工基地在我國(guó)占有重要的一席之地。再者,我國(guó)天然氣供不應(yīng)求但是目前天然氣在市場(chǎng)上需大于求,煤制天然氣的出現(xiàn)有利于一解燃眉之急。與此同時(shí),煤制油也可以減少我國(guó)對(duì)其他國(guó)家的依賴(lài)性,在一定程度上使原本就石油缺乏的我國(guó)壓力得到減少。但是,煤化工企業(yè)面對(duì)的超大的市場(chǎng)也存在許多的壓力。因此,我們只能努力研究相關(guān)技術(shù),加快發(fā)展進(jìn)程,才便于我們緩解目前局勢(shì)。大部分的項(xiàng)目都集中在西部地區(qū),由于那里環(huán)境相比于其他地方較差,因?yàn)楸Wo(hù)環(huán)境和發(fā)展煤化工項(xiàng)目?jī)烧吣芊窦骖櫼彩俏覀兡壳懊媾R的挑戰(zhàn)。在企業(yè)的發(fā)展與可能帶來(lái)的當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染這個(gè)問(wèn)題一直是我們所要探討和解決的。
1.2 現(xiàn)代煤化工技術(shù)路線及目標(biāo)
國(guó)家安全關(guān)鍵在于經(jīng)濟(jì)安全上,經(jīng)濟(jì)安全關(guān)鍵是能源安全即石油安全上,中國(guó)的發(fā)展關(guān)鍵在于煤炭燃料供應(yīng)足,但天然氣、石油較少,這個(gè)特點(diǎn)保證了石油的安全[1]。煤化工產(chǎn)業(yè)順應(yīng)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展政策,目標(biāo)是發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔健康發(fā)展。
國(guó)際經(jīng)濟(jì)發(fā)展大趨勢(shì)是創(chuàng)造節(jié)約型經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排經(jīng)濟(jì),這也是中國(guó)的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的必然趨勢(shì)。煤化工產(chǎn)業(yè)要以節(jié)約資源減少資源損耗為要求,政府相關(guān)部門(mén)要努力進(jìn)行科技革命,提高資源的利用率。企業(yè)要嚴(yán)格按照政府要求,節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境。只有按可持續(xù)發(fā)展要求發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì),轉(zhuǎn)變資源轉(zhuǎn)化方式,才能提高資源利用率,增加企業(yè)利潤(rùn)。
2 現(xiàn)代煤化工與傳統(tǒng)煤炭利用方式排放情況的比較
2.1 廢氣排放分析
現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的污染氣體比火電產(chǎn)生的少。煤氣化是現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),現(xiàn)代煤化工產(chǎn)生的污染氣體比火電少?,F(xiàn)代煤化工項(xiàng)目以煤氣化為,生產(chǎn)過(guò)程采用還原條件下純氧氣化。煤中的氮元素主要轉(zhuǎn)化為氮和氨氮。在此過(guò)程中,煤中的硫元素被還原生成硫化氫。硫化氫廢氣一般采用多級(jí)克勞斯法生產(chǎn)硫磺或硫酸,硫磺回收率可達(dá)99.9%以上[2]。大部分粉塵被收集,基本無(wú)煙塵排放。產(chǎn)品中固定了部分碳元素,部分轉(zhuǎn)化為CO2,排放的工藝廢氣中CO2濃度較高,有利于捕集和貯存;煤中汞大部分進(jìn)入灰渣水,大氣汞排放量很低?;痣娦袠I(yè)采用空氣補(bǔ)充燃燒,可產(chǎn)生大量氮氧化物[3]。無(wú)法回收利用硫元素,要消除煙氣中的SO2必須使用脫硫劑和耗費(fèi)資源。并且脫硫的效率比不上現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)。煙塵需要采用靜電除塵、布袋除塵或電袋復(fù)合除塵。碳元素基本上轉(zhuǎn)化為濃度較低的二氧化碳,部分汞及其化合物排放到大氣中。因此,現(xiàn)代煤化工在大氣污染物排放方面優(yōu)于火電。但煤化工產(chǎn)業(yè)也不是完全不排放污染,煤化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的污染大部分是來(lái)自裝煤、煉焦、化工產(chǎn)品回收等生產(chǎn)過(guò)程。主要污染物包括苯并芘(BAP)和苯酚、氰、硫氧化物和碳?xì)浠衔锏龋@些有毒物質(zhì)會(huì)污染大氣環(huán)境。
2.2 廢水(污)排放分析
廢水處理是現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目的主要環(huán)境保護(hù)問(wèn)題[4]?,F(xiàn)代煤化工項(xiàng)目集中在西部,一般沒(méi)有排放污水的地方。但廢水零排放是很多環(huán)保部門(mén)的硬性要求,政府又不讓設(shè)蒸發(fā)池,企業(yè)的環(huán)保投資高,企業(yè)的利潤(rùn)降低。并且,現(xiàn)在的雜鹽被列為危險(xiǎn)廢渣,沒(méi)有合理的解決雜鹽的措施,對(duì)企業(yè)影響很大。然而,由于煤制天然氣大多固定氣化,很難處理產(chǎn)生的廢水,因?yàn)閺U水不能達(dá)到該排放的標(biāo)準(zhǔn)。大家普遍重視現(xiàn)代煤化工廢水排的主要原因是示范工程廢水量大,工藝技術(shù)能提升的地方還很多?,F(xiàn)代煤化工項(xiàng)目大多有“冷病和熱病”。在多次供熱、供冷時(shí),消耗了大量的水資源?,F(xiàn)代煤化工的高耗水量是公認(rèn)的客觀事實(shí),遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于火電。如果淡水消耗量大,廢水量就大。通過(guò)一批工程的實(shí)例,政府和各企業(yè)的探索,現(xiàn)代煤化工污染處理技術(shù)逐漸變得成熟,企業(yè)也接受“零排放”這個(gè)理念和要求,企而且業(yè)還自覺(jué)地體現(xiàn)在工程建設(shè)中。企業(yè)把對(duì)自然環(huán)境的破壞重視起來(lái)了,考慮廠址的選擇,根據(jù)政府要求制作,設(shè)定對(duì)員工的生產(chǎn)條件。企業(yè)力求將對(duì)大氣環(huán)境,水資源環(huán)境的不利影響降到最低,比傳統(tǒng)的處理技術(shù)更加節(jié)約,更加環(huán)保,更加經(jīng)濟(jì)。
2.3 廢渣排放分析
原煤的準(zhǔn)備過(guò)程時(shí)產(chǎn)生的粉塵和反應(yīng)后的剩余污泥是廢渣及油狀廢棄物的主要來(lái)源。煤質(zhì)區(qū)別不大的情況下,以普通燃煤鍋爐和水煤漿氣化爐為例,水煤漿氣化爐的耗灰量稍微低于普通燃煤鍋爐的耗灰量。原因在于水煤漿氣化用的原煤一般都要經(jīng)過(guò)沖洗,灰分會(huì)比較低一點(diǎn)。然后氣化的煤灰大部分是粒徑較粗的灰,火電灰大部分粒徑比較小,在我國(guó)西部地區(qū),氣化粗粒徑的灰利用途徑較少。
污水廠三泥、氣化灰和廢催化劑和雜鹽是現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目的四大主要廢渣,并且氣化灰的占比超過(guò)總共廢渣90%。如果現(xiàn)在的結(jié)晶鹽被列為危險(xiǎn)廢渣,沒(méi)有合理的解決的措施,對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)上的影響很大。為了落實(shí)零排放標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致結(jié)晶鹽的產(chǎn)生。并且企業(yè)處理危險(xiǎn)廢物費(fèi)用比一般來(lái)說(shuō)要高,一年的廢物處理高達(dá)1億,處理成本太高,企業(yè)的利潤(rùn)大幅度降低。并且處理的方法相對(duì)不成熟,無(wú)法保證達(dá)到理想的效果,就算能達(dá)到預(yù)期的效果,但是這種將廢棄物質(zhì)變成固體的方法無(wú)法長(zhǎng)久使用,變成固體之后會(huì)無(wú)法處理,固體廢物的產(chǎn)生進(jìn)一步增多,無(wú)法處理這些固體,也不能填埋,一定會(huì)占用過(guò)多土地資源,這些有害固體放置在土地上,也是一種污染環(huán)境的行為。所以相關(guān)部門(mén)正在加緊研究高含鹽污水分質(zhì)結(jié)晶技術(shù),希望將這些結(jié)晶鹽變成資源,循環(huán)利用,落實(shí)可持續(xù)發(fā)展政策。但是各種研究仍然不是特別成熟,沒(méi)有得到有效的證實(shí),更別提試用階段。所以,政府相關(guān)部門(mén)和企業(yè)仍需努力,進(jìn)一步研究其可使用性,達(dá)到大面積的投入使用。
3 環(huán)境污染的防治與環(huán)境保護(hù)的建立
3.1 源頭預(yù)防階段
企業(yè)應(yīng)該從源頭上重視煤化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的污染,制作處理污染的過(guò)程和結(jié)果應(yīng)該符合國(guó)家規(guī)定,配合政府部門(mén)的環(huán)境監(jiān)測(cè)?,F(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)可以提前探究出可循環(huán)資源的可操作性,可以對(duì)煤炭中主要化學(xué)元素,如碳、氫、硫、氧等予以充分利用或回收。
3.2 污染治理階段
煤化工產(chǎn)業(yè)排出的廢氣、廢水、廢渣應(yīng)該要合理處理,達(dá)到政府的規(guī)定,符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。
3.3 循環(huán)利用階段
合理煤化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的資源,例如水資源循環(huán)。合理循環(huán)利用水資源可以減少制作成本,實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展。
3.4 環(huán)境管理階段
保護(hù)環(huán)境也不僅僅是企業(yè)一己之力就可以完成的,雖然需要企業(yè)自身不斷提高對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)的觀念,同樣也要政府的支持和加大對(duì)企業(yè)的監(jiān)督。按照目前我國(guó)煤化工達(dá)到的技術(shù)來(lái)看,氨,甲醇,焦炭這些都是現(xiàn)階段的主要合成物,而我國(guó)之所以發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)是因?yàn)樗梢源媸彤a(chǎn)生出油、氣等能源,以此來(lái)使我國(guó)能源缺乏的窘境得到舒緩。循環(huán)經(jīng)濟(jì)還不夠普及,而從理論到實(shí)際這個(gè)過(guò)程不長(zhǎng),可能因?yàn)樵谖鞑康貐^(qū)建立了多個(gè)企業(yè)而有了一些經(jīng)驗(yàn)。但我們實(shí)際還面臨著很多的問(wèn)題等著我們?nèi)ソ鉀Q,就像上面所說(shuō)的環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào),這兩者的關(guān)系不可分割,在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)怎么去保護(hù)我們的生態(tài)環(huán)境一直是我們企業(yè)和政府所需要努力的方面。
參考文獻(xiàn):
[1]吳秀章.煤制低碳烯烴工藝與工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2014.
[2]汪家銘.超優(yōu)克勞斯工藝在煤化工硫回收中的應(yīng)用[J].甘肅石油和化工,2010(3):32-37.
[3]伯鑫,王剛,溫柔.京津冀地區(qū)火電企業(yè)的大氣污染影響[J].中國(guó)環(huán)境科學(xué),2015,35(2):364-373.
[4]童莉,郭森,周學(xué)雙.煤化工廢水零排放的制約性問(wèn)題[J].化工環(huán)保,2010,30(5):372-375.