節(jié)能減排技術(shù)在新型煤化工的運用

時間:2022-08-10 11:11:08

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節(jié)能減排技術(shù)在新型煤化工的運用

摘要:煤炭能源是我國能源礦產(chǎn)資源的重要組成部分,在促進我國國民經(jīng)濟發(fā)展,增強我國綜合實力等方面發(fā)揮著重要的作用。隨著時代的不斷發(fā)展,在科學發(fā)展觀的思想倡導下,社會整體發(fā)展方向朝著綠色、節(jié)能以及環(huán)保方面發(fā)展。因此,為了推動綠色發(fā)展和健康的生產(chǎn)生活方式,相關(guān)煤炭化工企業(yè)應該改變傳統(tǒng)的煤炭化工發(fā)展模式,主動積極的響應總書記的綠色發(fā)展生活模式,貫徹新發(fā)展的科學理念,堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的相關(guān)政策,為建立穩(wěn)定和諧的社會做出不懈努力。

關(guān)鍵詞:節(jié)能減技術(shù);煤化工;運用分析;建議

節(jié)能減排是綠色生產(chǎn)生活方式的前提。從20世紀90年代開始,我國就會每年開展一次全國節(jié)能宣傳活動。通過多重形式普及生態(tài)文明、綠色發(fā)展理念和相關(guān)環(huán)保知識,增強人民的環(huán)保意識。當然,對那些發(fā)展相對迅速地煤炭化工企業(yè),更應該做好節(jié)能減排等環(huán)保工作,為節(jié)能降耗的發(fā)展奠定好的基礎(chǔ)?;诖?,通過對煤炭化工企業(yè)的多方面進行簡要的分析,闡述了節(jié)能減排的主要意義、相關(guān)節(jié)能減排技術(shù)以及加強節(jié)能減排技術(shù)的相關(guān)建議,希望能夠給同行帶來一定的幫助。

1煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況概述

煤化工是指以煤炭為主要原料,經(jīng)過一定的化學加工使得煤炭轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料以及化學制品的過程。具體包括煤炭的氣化、液化、干餾以及焦油加工和電石乙化工等。從既往的數(shù)據(jù)可以看出,我國已經(jīng)先后完成了近千萬噸的煤炭直接液化、17萬噸煤炭間接液化制油、60萬噸煤炭制烯烴、40.5億立方清潔煤制的天然氣工程項目,相關(guān)煤炭加工技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域得到了廣泛的應用。相關(guān)工程建設(shè)企業(yè)結(jié)合當前的實際工程情況,在煤炭化工企業(yè)建立相關(guān)工程項目,真正做到了因地制宜,統(tǒng)籌規(guī)劃[1]。在煤制烯烴方面,曾被稱為世界最大的煤制烯烴工程項目即中天合創(chuàng)鄂爾多斯煤炭深加工示范項目,于2014年3月在烏審旗圖克工業(yè)園區(qū)開工,完工竣工投入生產(chǎn)時,企業(yè)的甲醇制烯烴的最大規(guī)??蛇_到361萬噸/年,為內(nèi)蒙古以及周邊省份提供了充足的聚乙烯、聚丙烯等優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。據(jù)有關(guān)資料記載,國內(nèi)某著名的煤炭制造集團可以每年產(chǎn)出55萬噸甲醇制丙烯產(chǎn)品,產(chǎn)品純度高達99.85%,促進我國煤炭化工行業(yè)在國際地位上的提升。然而,傳統(tǒng)的煤炭化工發(fā)展模式已經(jīng)不能夠適應企業(yè)的整體需求,也并不符合我國的長遠規(guī)劃策略,由于企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備陳舊老化,加上相關(guān)操作人員的生產(chǎn)技術(shù)落后,導致了我國煤炭企業(yè)在發(fā)展過程中能源消耗巨大、對周邊環(huán)境污染極為嚴重,影響了廣大人民群眾的生產(chǎn)生活。其中,煤炭能源消耗和二氧化碳的排放量高出了全國平均的11倍以上,與我國現(xiàn)行倡導的可持續(xù)發(fā)展理念季度違背。為了順應時展要求,應該建立高效清潔的煤炭化工生產(chǎn)模式,由于我國相關(guān)煤炭化工技術(shù)還不夠成熟,相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展還在處于探索階段,許多管理方式和生產(chǎn)流程都有待提高和規(guī)范,和國內(nèi)其他企業(yè)相比,污染物排放和能源利用情況都需要優(yōu)化。

2煤炭節(jié)能減排的主要意義

2.1減少了惡劣環(huán)境的發(fā)生

開展節(jié)能減排管理工作,可以有效地改善周邊的空氣環(huán)境質(zhì)量,減少了強臺風、沙塵暴、高溫干旱、極端降水的突發(fā)狀況,逐步降低客觀環(huán)境因素給人類帶來巨大的危害,也避免了碳基燃料消耗過大而造成全球氣候變暖現(xiàn)象的發(fā)生[2]。

2.2確保了我國煤炭企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)良性發(fā)展

運用新型的煤炭節(jié)能減排技術(shù),可以保證我國的煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)符合綠色環(huán)保的發(fā)展理念,使得高耗能、高污染、低技術(shù)水平行業(yè)的發(fā)展受到相關(guān)政策的抑制,對我國的宏觀調(diào)控政策的落實和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整具有促進作用。除此之外,加強對高耗能產(chǎn)業(yè)的相關(guān)控制,為國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,降低企業(yè)運營成本,提高經(jīng)濟效益和社會效益會產(chǎn)生明顯的效果。

2.3符合時展的要求

開展煤炭節(jié)能減排工作,相關(guān)部門加強用能管理,從能源生產(chǎn)到消費的各個環(huán)節(jié),進而降低消耗、簡少損失和污染排放,防止了浪費現(xiàn)象的發(fā)生,這是貫徹落實科學發(fā)展觀、構(gòu)建和諧社會的重大舉措,是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇,是推進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式的必經(jīng)之路,是維護中華民族長遠利益的必然要求。

2.4其他的現(xiàn)實意義

煤炭化工產(chǎn)業(yè)在促進我國經(jīng)濟發(fā)展的同時,也付出了巨大資源和環(huán)境破壞的代價,這兩者之間的矛盾日趨尖銳,廣大人民群眾對環(huán)境污染問題反應強烈。這種情況與我國經(jīng)濟結(jié)構(gòu)不合理、增長方式有著直接的聯(lián)系。不加快快調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,資源支撐不住、環(huán)境容納不下、社會承受不住,經(jīng)濟發(fā)展難以為繼。只有堅持節(jié)約開放型、清潔發(fā)展、安全發(fā)展的模式,才能確保經(jīng)濟發(fā)展與社會的和諧穩(wěn)定。同時,溫室氣體排放引起全球氣候變暖,備受國際社會的廣泛關(guān)注。進一步加強節(jié)能減排工作,也是應對全球氣候變化的迫切需要。

3煤化工企業(yè)節(jié)能減排的技術(shù)使用情況

3.1甲醛合成技術(shù)

甲醛具有很大的毒性副作用,對人體危害極大,是一種反應性很強的化合物,閃點60℃,沸點-20℃,熔點-119℃,它還是一種具有窒息作用的無色氣體,有強烈的刺激性氣味,易溶于水和乙醇,甲醛氣體可燃,對皮膚黏膜具有刺激作用,長期接觸,會誘發(fā)癌癥。在新型的煤炭甲醛工藝中,顛覆了以往的資源消耗過大現(xiàn)象,實現(xiàn)了資源的綜合利用。具體操作方案如下[3]。除此之外,在煤炭企業(yè)節(jié)能減排過程中,尾氣循環(huán)法生產(chǎn)甲醛也較為常見。該種方法的操作工序如下:首先,將生產(chǎn)原料由高位槽進入甲醇蒸發(fā)器蒸發(fā)后進入料氣混合器;其次,空氣經(jīng)過過濾器進入預熱器,加熱后與從甲醛吸收塔頂部出來的部分尾氣混合,經(jīng)鼓風機加壓后也送至進料氣體混合器;最后,從混合器混合出來的氣體進入甲醇反應器,反應器內(nèi)甲醇氧化成甲醛,并放出大量熱量,這些熱量被導熱油帶出,溫度控制在325℃-385℃之間。詳見圖2,即應用此原理研發(fā)的拓普索甲醛工藝。

3.2氨合成技術(shù)

具體操作流程如下:(1)簡要流程(見圖2)。(2)原料的制取N2:將空氣液化、蒸發(fā)分離出N2或?qū)⒖諝庵械腛2與碳生成CO2,除去CO2得出N2;H2:用水和燃料(煤、焦炭)在高溫下制取,用煤和水制成H2;(3)制得的H2、N2需要凈化,除雜質(zhì),再用高壓機高壓;(4)氨的合成:在適宜條件下,從合成塔中進行。(5)值得注意的是,合成氨的要求主要包括兩個方面:其一,反應要有較大的反應率,其二,要最大限度地提高平衡混合物中的氨氣主要含量。在煤炭化工企業(yè)減排工作中,常壓固定床無煙煤富氧連續(xù)氣化技術(shù)也是被普遍使用的一種新型技術(shù),其特點是采用富氧為汽化劑、連續(xù)進行氣化、原料可采用8.5-10.5mm的無煙煤或焦炭,提高了進廠原料利用小效率,對大氣無污染、設(shè)備維修工作量小,維修費用較低,適合用于煤煙較少的化工企業(yè)[4]。

4加強節(jié)能減排技術(shù)在煤化工企業(yè)的應用建議

4.1提高焦油工藝技術(shù)

應堅持三個原則:其一,在保證煤炭產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和提高產(chǎn)品附加值的前提下,學習國內(nèi)外先進的焦油處理技術(shù),通過提高自動化水平和精餾設(shè)備的技術(shù)水平,來保證操作的穩(wěn)定性和靈活性;其二,應該采取科學有效的環(huán)保措施,減少環(huán)境污染;其三,應該充分利用工藝余熱,較少工藝能耗,達到節(jié)能降耗的目的。具體的焦油蒸餾工藝過程如圖3所示。

4.2提高廢水凈化處理技術(shù)

該種技術(shù)主要是將煤礦井排水和水倉容量有機結(jié)合,利用放水孔流量調(diào)節(jié)、排水系統(tǒng)能力調(diào)整對定向鉆水處出現(xiàn)的廢水進行排出,在實際應用過程中,煤化工企業(yè)的工作人員應該結(jié)合實際的煤炭處理技術(shù),對相關(guān)化工問題及時的向上級主管部門匯報,對相關(guān)問題進行全面分析并解決。

4.3優(yōu)化并提升煤炭高效潔凈技術(shù)

相關(guān)技術(shù)人員應對化工過程的操作流程全面把握,確保煤炭聯(lián)產(chǎn),進而獲得利用企業(yè)生產(chǎn)的氣體燃料、液體燃料,逐步實現(xiàn)二次能源以及附加高價值的產(chǎn)品再利用好,在能源污染排放符合國家認定標準的情況下,實現(xiàn)綜合的利用煤炭的使用價值,最后建立全面的環(huán)保的能源體系。

4.4將環(huán)保技術(shù)和科學處理技術(shù)有機結(jié)合

在煤炭節(jié)能減排的管理工作中,應該盡量降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,即要保證設(shè)備尺寸應用效果最佳,生產(chǎn)操作流程最優(yōu)。經(jīng)過相關(guān)人員的不斷開發(fā)和探討,研制出了降低能源消耗非常小,可以二次回收利用的生產(chǎn)設(shè)備,如新興的反應器、熱交換器以及塔板設(shè)備等。由此可以看出,節(jié)能減排工作的開展,離不開相關(guān)人員的自主創(chuàng)新,只有加強化工處理技術(shù)的精確分析和良好應用,才能夠不斷提高化工技術(shù)水平,建立節(jié)能、環(huán)保的煤炭企業(yè),促進社會的和諧和穩(wěn)定發(fā)展[5]。

5結(jié)語

綜上所述,節(jié)能減排是我國新型煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的重要發(fā)展方向之一,只有堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展,才能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟的又好又快發(fā)展。因此,相關(guān)煤炭企業(yè)的管理人員應該加強制度建設(shè),制定一套安全有效的節(jié)能減排方案,并設(shè)立完善的節(jié)能減排監(jiān)督系統(tǒng),對節(jié)能減排工作的實施和落實進行督促和檢查,形成全面制衡的節(jié)能系統(tǒng),最后實現(xiàn)社會乃至全球的高碳能源低碳排放。同時,在煤炭節(jié)能減排工作中,還應利用科學的技術(shù)手段很好的實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟效益提高,為企業(yè)的發(fā)展提供了很好的機會,進而促進我國國民經(jīng)濟不斷進步。

參考文獻

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[5]樊奇.煤化工企業(yè)中電氣節(jié)能技術(shù)應用分析[J].當代化工研究,2020,14(10):111-112.

作者:鞏強 單位:甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學院