煤气化工艺节能减排技术及应用

煤气化工艺节能减排技术及应用
摘要近几年在可持续发展理念逐渐深入下，节能减排技术逐渐得到各界
广泛关注，煤化工领域作为我国一个重要生产领域，若想要保证煤化工企业稳定
发展，则需要加强节能减排技术应用，以实现煤炭最大限度利用，为企业发展提
供良好前景。

基于此，下文主要分析煤化工领域节能减排技术，并探讨技术应用
加强对策。

关键词煤气化工艺；节能减排技术；应用
引言
煤气化工艺是煤清洁高效处理的关键方式，是煤化工产品生产过程中必要的
步骤。

目前，主流应用的煤气化工艺技术为高温高压的气流床气化技术，在气化
技术的应用过程中，物料类型会对气化能耗产生一定的影响。

为了降低煤气化工
艺的能耗，需要对不同原料煤质下煤气化工艺的能耗情况进行分析。

一、煤化工工艺节能减排技术
1、二甲醛合成技术
二甲醛能够替代作燃气和柴油进行运用，目前在技术上取得良好效果，应用
潜力较大，而且随着二甲醛持续开发，现阶段市场需求也越来越大。

当前二甲醛
合成技术主要采用一步法或者二步法方式合成，尽管还没有完全投入到煤化工生
产之中，但是经过试验已经证明可行性，能够确保催化反应正常进行，可对操作
成本进行科学控制，因此二甲醛合成技术逐渐当作现阶段节能减排技术主流趋势。

2、煤化工联产技术
煤化工联产技术是指在煤炭工业生产过程中，将各种关键技术结合起来，实
现综合发展。

煤化工联合发电是指在煤炭气化、液化技术的基础上，通过对各种
工艺技术的综合优化，达到各种产品的综合利用，从而使工艺能源得到最大程度
的发挥。

该技术主要表现出安全稳定以及清洁等特点，由于煤炭成分极为复杂，
生产过程比较繁琐，所以联产技术在我国有着广阔的应用前景。

3、甲醛合成技术
甲醛主要是无色且带有刺激性气味的一种气体，众所周知甲醛是一种有毒物质，当人体吸入的甲醛气体过量，则会给身体带来较大危害，属于致癌物质。

但
是现在，在化学化工行业，甲醛是一种非常普遍的物质，我们可以用它来制造很
多常用的产品，比如：多聚甲醛，聚甲醛，氨基树脂等。

但由于甲醛价格低廉，
国内甲醛进口数量极少，国内目前的主要原料是天然气，但由于国内天然气主要
依靠进口，而且分布不均衡，光靠甲醛合成工艺生产，不但导致生产成本的增加，而且也会导致资源浪费。

基于此现状下，在煤化工领域中逐渐出现一种煤炭制作
甲醛技术，脱硫焦炉煤气经气柜压缩。

然后对压缩后的焦炉气进行二次脱硫，再
通过氧、氮等组分的转换、压缩，达到甲醛生产目的。

从节能方面分析，利用煤
炭生产出的甲醛不但可以为国家节省宝贵的能源，而且还可以缓解我国的煤炭资
源短缺现状。

目前，我国的甲醛合成工艺发展较为成熟，但由于甲醛的需求量及
市场的限制，使其规模化生产成为限制新技术发展的瓶颈。

4、氨合成技术
在国内以天然气、石脑油、煤为主要原料，目前国内已有较为完善的工艺技术，其中，氨与氢气在高温高压下进行，并借助催化剂作用可以有效生成氨气。

这项技术在肥料工业、农业等领域都得到广泛的应用，其中天然气的使用具有悠
久的历史，在化工、农业生产、肥料等方面有着举足轻重的地位，但利用天然气
制取氨气既是一种极大的浪费，同时也是我国新兴工业所需要的氨气需求量较大，所以在煤化工领域中，逐渐将煤炭当作是氨气制作的原材料，通过氨合成技术进
行氨气生产。

5、甲醇制取技术
甲醇是一种不可或缺化工产品，其中大部分都是用作燃料的助剂，因此，甲
醇的制备和应用对缓解我国石油资源的紧缺具有一定的作用，因而从煤炭中提取
甲醇是我国煤化工行业的一个重要工作。

站在生产工艺方面分析，煤炭制取甲醇
时在技术上并未提出较大要求。

通常来说，在甲醇制取过程中，以煤炭为原材料，制取工艺有5个步骤，分别是煤炭气化、水煤气变换、合成气净化以及甲醇合成、甲醇精馏，当达到最后一步甲醇精馏后，就可以获取甲醇。

随着目前有关技术的
发展，一步制甲醇和二步法已逐步被各大生产厂家采用。

目前，以煤为原料生产
甲醇的工艺尚未在各大化工企业中得到广泛的应用，但由于其市场需求日益增长，采用煤化工技术制取甲醛已成为今后发展的必然趋势。

二、煤化工工艺节能减排技术应用措施
1、加强技术研发
通过对化学工艺和热工工艺进行综合优化，实现煤化工生产的最优一体化。

其目标是通过联合生产煤，得到二次能源，如煤气、液态燃料，从而实现高附加
值的化工产品。

为了发挥煤炭的综合利用率，提高煤矿多项职能，提高煤矿的经
济效益和环保效益。

2、充分结合现代化技术与环境技术应用
在煤化工行业中，存在着许多具有一系列物理改变的工艺。

所以，我们必须
尽量减少生产设备，优化工艺，以减轻生产成本，提高生产效率，节约能源，同
时也要对废旧产品进行合理的循环利用，以达到节约能源的目的。

3、坚持废水净化技术的使用
污水排放是煤炭企业面临的一个重要问题，大量污水通过一系列处理工艺而
产生。

污水必须马上排出，若不加以治理，污水中所含的化学物质会对环境造成
很大的危害。

目前企业的废水排放必须达到一定的标准，而许多公司对污水的净
化和排放并不重视，其直接将废水直接排到天然河流或地下，对环境和环境造成
严重的污染。

所以，在发展新型煤化工时，要严格控制污水的排放，要做到达标，政府要对各个行业的污水治理和排污进行定期抽查，对不达标的要立即进行纠正，相关部门要加大执法，要切实落实环保重大措施，以推动新型煤炭产业的健康发展。

4、煤气化细渣掺混燃烧应用技术
掺混燃料的选择对FS掺烧是至关重要的，适宜的掺混燃料、运输方式有利
于掺混燃烧，其中，煤泥是一个较好的掺混燃料选择。

研究了水煤浆气化所产生
的FS与煤泥在常规CFB锅炉的掺烧：含水率约60%的FS进入煤灰场，与煤泥混
合后用皮带机输送到括料机上，然后到达匀料机，经过破碎、碾压制成合适的进
料状态，经过振动筛到达中储仓，中储仓内设转速很低的搅拌器做回转运动，然
后用膏体泵打入打到锅炉顶部进口，进行掺混燃烧。

该过程使FS与煤泥加大了
接触混合程度，充分利用了煤泥结团燃烧的特性，提高了FS在锅炉料层的停留
时间，有利于燃烧。

利用流变性试验研究发现，FS与煤泥以质量比1∶1混合，
控制含水率为28%～32%时，混合燃料具有典型的非牛顿流体特性，流动性能稳定，可满足管道输送要求，对锅炉燃烧效率、烟气停留时间等参数基本没有影响。

FS
并非常规锅炉的设计燃料，将其直接进行掺烧需进行可行性分析，综合考虑FS
含水率、掺混比例、灰分等对锅炉稳定性的影响以及运输问题。

FS粒度均匀，灰
分含量高，可增加混合燃料的灰分含量，理论上对料层的稳定性和灰平衡有利，
可有效提高锅炉的燃烧稳定性。

结语
随着我国新型煤化工产业的发展，节能减排技术发挥的作用愈加明显。

在提
高煤气化工艺效率与质量的同时，也要重视节能减排技术的提升。

参考文献
[1]李志祥.水煤浆气化工艺冷煤气效率的影响因素及提高措施研究[J].煤化工,2021,49(06):49-53.
[2]焦玉佩,崔海骏.飞灰零排放粉煤气化工艺[J].洁净煤技
术,2021,27(S2):197-200.
[3]杜小刚,马耀东,孙尚龙,等.煤质变化对水煤浆气化炉稳定运行的影响探
析[J].化工管理,2021(23):65-66.
[4]杨殿阁.现代煤化工技术应用现状及发展趋势分析[J].造纸装备及材料，2021，50（9）：94-95.。