時間:2019年01月28日 分類:科學技術論文 次數:
下面文章主要針對現階段工業生產資源消耗過大,以及環境污染較重的現狀進行分析,并且結合實際生產狀況,分別對煤炭分質轉化利用具有的節能性與減排環保性進行深入分析研究,為煤炭資源清潔利用的進一步推行提供參考依據。
關鍵詞:煤炭分質轉化,利用,節能減排
1煤炭分質轉化利用節能性分析
1.1過程節能減排
基于低溫熱解的煤炭分質轉化利用相較于煤炭通過直接氣化合成轉化利用有更好的節能效果,可實現過程節能。其中,前者是以煤炭理化性質及化學結構等為依據,在常壓、中低溫環境下,以較少的能量對煤炭成分進行分離,形成氣相、液相和固相,再進一步轉化利用不同的組分。后者則是在高溫、高壓環境下,以較大能量,對分子進行切割,形成小分子,再施以一定的能量,重組成其他產品。所以煤炭分質轉化利用比煤炭直接氣化合成其他C1化工產品能源轉化率和C轉化率都要高。
1.2系統優化
通過對項目整體系統優化,對不同物料實施分質轉化利用,達到熱能均衡、余熱最大限度利用和廢能回收的目的。
2煤炭分質轉化利用環保性分析
2.1產業結構調整
以往生產規模較小、工藝相對落后,無法對副產物進行最大限度的利用。一般情況下,除了熱解爐本身利用一定量焦爐氣以外,其他均直接外排,造成浪費。而且無污水處理設施,焦油的實際回收率也很低,若不對污染物進行處理和回收利用,將造成較為嚴重的環境污染。對地方現有小型蘭炭企業實施整合,根據國家提出的準入條件,實行結構調整、增大規模與集約化生產的戰略,以形成將分質利用作為核心的產業鏈,對各種類型的廢棄物進行回收利用,從而實現從粗放經營向集約化轉變。
2.2基于分質提質的環保減排
對無煙煤而言,它是一種有較高煤化程度的新型煤,具有密度大、無黏結、熱量高、無煙等特點,但其他的煙煤與褐煤等,其不僅熱量相對較低,而且會對環境造成嚴重污染。將煙煤作為主要燃料,其生產等量產物的污染遠高于無煙煤。為此,對煙煤實施低溫熱解,收集并利用所有揮發性成分,以替代無煙煤,將其作為主要燃料替代無煙煤能從根本上解決煙煤利用的環境污染問題。
2.3采用廢棄物資源化措施后的減排效果分析
煤炭分質轉化利用還強調廢棄物資源化,若廢棄物實現資源化,能直接減少其排放,實現減排目標,這些廢棄物包括生產副產物。以某地區為例,其在完成規劃后,近73億m3/a的焦爐煤氣幾乎得到全部利用,發揮出極好的減排效果。
電石法PVC是分質延伸加工的重要途徑,在該項目建成以后,平均一年可以生產出近180萬t的電石渣與近30萬t的粉煤灰,表現出良好的經濟效益和環境效益。除此之外,通過對其他項目的有效優化,如利用焦爐氣進行甲醇制備,再利用甲醇制備合成氨等,尤其是利用工藝廢水配制水煤漿氣化,基本實現了工藝廢水零排放。
2.4減少二氧化碳的排放
煤層氣化后所得合成氣氫碳比在0.8左右,碳多于氫,進行煤制甲醇時,需將一氧化碳轉為氫氣,一氧化碳變換轉化在60%左右,主要是對二氧化碳進行脫除,最終實現氫碳比有效調整。甲醇生產時最佳氫碳比需要達到2.05,如果只采用天然氣或煤中的一種原料就無法達到所需的氫碳比。因此,通過煤炭分質轉化路線對原料組成進行優化,實現煤氣互補,達到碳氫平衡的目標,在增加產量的同時,減少二氧化碳排放,以實現減排。利用合成氣、焦爐氣與煤層氣相結合的制甲醇方案。
3結束語
1)對煤炭分質轉化而言,它將逐級的分質轉化為基礎進行高效利用,再將不同類型的大型項目作為主要載體,構成完整的優化產業鏈,達到節能減排目標。
2)借助規模效益,確保項目收獲良好的經濟效益和環境效益。通過對先進裝備和技術的應用,加之工藝、設備及原材料等的優化,提高能量和物質的高效利用,達到熱能均衡等目標。
參考文獻
[1]甘建平,馬寶岐,尚建選,等.煤炭分質轉化理念與路線的形成和發展[J].煤化工,2013,41(1):3-6.
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