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煤化工主要工艺概述范文1
关键词：煤化工 甲醇 合成工艺 技术特点
目前，我国天然气、石油供给严重失衡，在未来也必将处于严重短缺状态，严重制约国民经济健康发展，而煤资源则相对丰富，发展煤化工是应对能源短缺、保障国家能源安全的必然举措。煤制甲醇是煤化气关键技术之一，我国百万吨以下煤制甲醇工艺已基本实现国产化，但技术水平与国外先进水平仍存在较大差距，存在投资大、能耗高、污染高等不足，已不符合国家战略需要，为此《十二五规划》明确将降低煤制甲醇项目能耗，对现有项目进行改造纳入下一个五年规划之中[1]。在这种背景下，了解甲醇合成工艺的现状及其技术特点非常必要。目前，甲醇合成技术主要包括ICI、Lurgi、TOPS?E、TEC等，这些技术各有优缺，难以取舍，为此本文对国内外甲醇合成工艺进行概述，以把握相关技术发展脉络。
一、常见甲醇合成工艺现状及其技术特点
1. 固定床甲醇合成工艺
1.1 轴向反应器甲醇合成工艺
轴向反应器在全世界仍广泛应用，我国上世纪70年代后建成投产的甲醇转化设备多为轴向反应器，采用ICI、Lurgi，具有性能稳定、对煤质适应性好等优点，近年来，世界各国均积极转变经济发展方式，加大了对轴向反应器的升级改造，以降低能耗、提高生产效益。国内最常见的改建方法为增设冷管式合成塔与复产蒸汽合成塔，以降低反应器床层内温差，增强传热效用，增强操作弹性，进而降低能耗，提高煤转化率，提高甲醇产量[1]。我国关于对轴向反应器研究较多，研究方向集中在内流场、温度、内压分析、传热、内渗、气体分布等领域。
1.2径向反应器的甲醇合成工艺
径向反应器相对于轴向反应器，具有能耗低、甲醇转化率高、产量大等优点，但结构复杂、催化剂装卸困难、管理运行成本较高[2]。近年来，径向反应器大型化逐渐成为热点，其主要原因有二：①建设大型径向反应器有利于形成规模优势，提高产业综合效益；②长期以来，我国大型甲醇合成反应器都需要进口，不利于行业的健康发展。目前，我国关于径向反应器的研究主要方向为提升径向反应器化学反应与催化剂效能上。
2.浆态床甲醇合成
浆态床甲醇合成起源于上世纪80年代的美国，可操作性强、对合成气适应性好，克服了固态床在高浓度催化剂与高气速操作条件下，出产量不足与性能不稳定的缺陷[3]。目前，浆态床甲醇合成技术在我国已得到初步应用，但相关研究较少。
二、热点领域与新技术
1.滴流床甲醇合成工艺
滴流床甲醇反应器兼顾固定床、浆态床的优点，可形成固体层，液体自上而下流动、气体自上而下运动，使液体与气体在催化剂颗粒中均匀分布，提高产出效率[4]。滴流床甲醇反应器转化率高、温差小、合成率高，是一种较为理想的甲醇合成工艺。我国关于滴流床甲醇反应器的研究方向主要集中在降压、加氢、持液量控制等关键环节上。
2.超临界相介质工艺
超临界相介质甲醇合成工艺是一种新的甲醇合成技术，是指在超临界状态下合成甲醇，克服不同性质的相间的传递阻力，提高反应效率与充分性，降低损耗，进而提高甲醇转化率。超临界相介质甲醇合成最大的特点在于可采用有机溶剂，提高催化效率，降低温度要求，可大大降低能耗。我国开展超临界相介质中甲醇合成研究较早，该技术最初被应用于浆态床的技术改进，也积累了一些有益的经验，目前相关研究集中在气液性质、超临界流体、超临界二氧化碳介质等领域。
3.膜反应工艺
膜反应甲醇合成工艺是在膜反应基础上发展起来的，相较于超临界介质工艺，操作性更强。其技术原理主要包括两种：①通过置密膜，控制氢气通过量，提高催化剂作用效率，最终使反应器达到最佳反应状态，降低损耗，提高产出率；②通过将产物及时转出，以降低产物对反应器的影响，维持反应器内部化学平衡达到最佳状态，提高产出率[4]。国外关于膜反应甲醇合成工艺实验研究较多，证实该工艺可提高转化率，可控性好，可提高反应速度。我国关于膜反应甲醇合成工艺研究偏向于膜材料的制备与膜反应器设计，该技术大规模应用仍有待时日。
4.其它工艺
其它技术主要包括整体煤气化联合循环系统、多联产系统、放热反应与能源密集型的吸热反应耦合系统、制气系统与传统甲醇循环耦合系统等。从这些技术可以看出工艺耦合、技术集成、绿色节能、巨型化是未来甲醇合成工艺发展的一个新趋势[4]。
我国正积极推动煤化工企业改进现有的甲醇合成工艺，以提高甲醇合成综合效率，降低能耗、减少污染、提高转化率。主要改进技术为智能化控制技术、节约化补充设计。智能化设计是指在旧有的设备上应用计算机、集控等信息技术进行智能化改造，增强对生产过程的技术监管，实现全程控制，最终实现精确生产，维持反应器内化学平衡，降低损耗，提高转化率。节约化设计是指尽可能得不断完善甲醇合成工艺流程，节约煤炭、电能，降低运行所需能源损耗。
三、小结
甲醇合成是煤化工关键技术之一，但设施设备更新换代缓慢，与国家大力提倡构建资源节约型与环境友好型社会政策不相适应，积极发展新的甲醇合成工艺、对旧有技术进行升级改造是甲醇合成工艺主要研究方向。
参考文献：
[1]肖珍平.大型煤制甲醇工艺技术研究[D].上海：华东理工大学，2012：22-24.
[2]闫晋慧.煤制甲醇工艺研究[J].化工管理，2014，27（3）：246-247
煤化工主要工艺概述范文2
关键词：煤化工 化学工业
中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：
1 煤化工的相关概述
1.1 概念
煤化工：是以煤为原料经化学加工转化成气体、液体和固体并进一步加工成一系列化工产品的工业过程。
1.2 煤化工的分类
从煤的加工过程分，主要包括干馏(含炼焦和低温干馏)，气化，液化和合成化学品等；
从产品上划分，煤化工包括焦炭、煤焦油等传统煤化工和煤制油、煤制烯烃和甲醇制二甲醚等新型煤化工；
从加工深度上分，煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工。
1.3 煤基替代能源特点
煤制油、煤制甲醇、二甲醚、烯烃等产品和石油产品比较，具有明显的经济性，和生物质能源比较成本优势更加明显。煤基替代能源替代范围广泛，可以利用粉煤甚至高硫煤作为原料，原料分布广泛，价格低廉。采用先进的煤气化技术制造的替代能源，能降低直接燃烧煤炭带来的污染，是更优质环保的能源，以煤逐步取代部分石油的战略趋势，已成为21 世纪的必然，为了减轻对石油进口的依赖，发展煤化工是我们的必然选择。
1.3.1 新一代煤化工技术
以煤气化为龙头，以一碳化工技术为基础，合成、制取各种化工产品和燃料油的煤炭洁净利用技术；与电热等联产可以实现煤炭能源效率最高、有效组分最大程度转化、投资运行成本最低和全生命周期污染物排放最少的目标。
1.3.2 新型煤化工特点
以清洁能源和石油可替代品为主要产品；煤炭—能源化工一体化；高新技术及优化集成；建设大型企业和产业基地；有效利用煤炭资源；经济效益最大化；环境友好。
现代煤化工集成化技术—“五代一变”：通过发展煤炭加工、转化和煤化工，开发煤基醇醚燃料、煤制油、煤层气等替代能源，实现二甲醚替代液化石油气和柴油、煤层气替代天然气、喷吹煤替代重油、乙炔化工和焦化副产品综合替代石油化工产品及煤炭通过液化变成油品，从而把煤炭转化为高效、洁净的新型能源和石油替代产品。
如表1所示，甲醇掺烧汽油表观消费量增加，而与原油的价格相比却有明显优势。虽然甲醇掺烧汽油具有一定的操作难度，但市场容量无预期的大。
表1 甲醇掺烧汽油进出口量与原油价格对比
DME直接替代柴油；需要时间；发动机需要改造；加气站需要改造或重建；需要全国大范围的推广。LPG掺烧25%DME；存在现实可能性；外购甲醇生产的DME并无竞争力。
表2 现今使用的几种燃料油的成本对比
如表2所示，甲醇与LPG在获得相等热值的条件下成本较低，因此使“煤变油”具有明显优势存在巨大的发展空间，但直接液化产油对煤种要求高，推广具有难度；间接液化煤变油具有明显的成本优势。煤间接液化制得烯烃，具有明显的成本优势。
2 我国煤化工产业发展现状
2.12007年发展状况
2.1.1 相关政策对煤化工发展仍起主导作用
我国煤化工行业有序发展；煤制油和MTO/MTP示范装置将在预定时间内建成并试运行
受发改委禁止新建项目将天然气用于化工用途的影响，煤制甲醇将成为我国甲醇的最主要来源。
2.1.2 神华煤制油装置建设进展顺利
2004年8月开工建设；2007年年底已经完成工程进度的98% ，实现了多项具有里程碑意义的重大技术突破，神华直接煤制油示范装置将于2008年初投产试车。
2.1.3 醇醚燃料发展迅速
建成投产的甲醇和二甲醚装置分别达到了几百万吨；在建的装置总规模也达到了千万吨级；二甲醚的车用也取得了突破性进展。
2.1.4 自主煤化工新技术开始取得领先
即将实现工业化生产的神华煤直接制油技术，开工建设2000吨/年催化剂工厂的大连化物所DMTO技术，出口国外的兖矿-华东理工大学水煤浆气化技术；2007年12月在云南解化投产的甲醇制汽油技术为代表。
3 煤化工产业存在的问题
3.1 资源和环境存在巨大压力
3.1.1 煤炭资源
预计2010 年全国甲醇产能达到5000万t，则需要煤炭资源1亿t；而根据现在规划的煤制油项目规模将超过3000t 以上，按4－5 t 煤制1t 油、3 000 万t 产能计算，需要1.2亿－1.5亿t 煤炭。但按照我国煤炭工业“十一五”规划，到2010 年，全国化工用煤也只有1 亿多吨。
3.1.2 水资源
150 万t/a 油品的间接液化工厂日需原水供应量约为5.5 万m3；100 万t/a 油品的直接液化工厂日需原水约2.3 万m3。
3.2 产品品质面临挑战
以PVC 行业为例，煤化工电石法PVC 的市场价格总是石油化工比乙烯法PVC 要低上几百元甚至上千元每吨。除去成本因素外，由于工艺路线不同导致的电石法PVC 的品质略低也是主要原因。电石法PVC 主要占据管材、型材等中低端领域，而乙烯法PVC则占据透明制品、高档膜料等高端领域，并且双方在电缆料、软板市场展开激烈的竞争。产品品质，成为制约电石法PVC 进军高端市场的主要原因。
3.3 单个项目建设资金投入多
例如：建设100万t/a 油品产量的直接液化工厂投资约80亿－90亿元，同等规模的间接液化工程资金投入约90亿－100亿元。煤化工联产系统有利于减少建设资金投入，如50万t/a 煤直接液化与300万t/a 煤焦化联产时，直接液化部分的资金投入大约为35亿－40亿元。
4 我国煤化工产业发展趋势
4.1 《煤化工产业中长期发展规划》出台及其影响分析
我国煤化工产业发展政策的基本精神：稳步推进产业发展，不断发展煤化工产业，以缓解石油供应的紧张局面；科学制定发展规划，促进煤炭区域产销平衡，鼓励煤炭资源接续区煤化工产业发展，适度安排供煤区煤化工项目的建设，限制调入区煤化工产业的发展；统筹煤与相关产业的发展，特别是与水资源的协调发展；煤化工业要坚持循环经济的原则，走大型化、基地化的路子，发展开放式的产业链条；安全发展，认真进行安全风险评估；
4.2 将会发展有竞争力的产品领域
传统产品领域：要对与石油化工路线相比具有比较优势的煤化工的产品领域大力进行技术改造，并促使企业改制、改组，设法做强做大，增强国际竞争力。 能源替代品：这一部分是煤化工的潜在市场，市场前景广阔，是发展的重点。未来几年，中国煤化工的主攻方向是绿色高新精细化工。掌握煤化工某些核心技术如煤气化技术的企业应积极走出去，利用已有的技术优势和人才、管理优势，采用参股、控股等形式与西部煤炭富足地区进行合作，同时与科研院所联合，寻找有市场潜力的项目，做好前瞻性准备，培育成为公司的拳头产品。
4.3 坚持走转变增长方式的道路
从资源流程和对环境影响的角度考察，增长方式存在两种模式：一种传统模式，即“资源—产品—废物”的单向线性过程。经济增长越快，资源消耗越大，污染排放越多，对资源环境的负面影响越大；另一种是循环经济模式，即“资源—产品—废弃物—再生资源”的闭环反馈式循环过程。
参考文献
[1]唐宏青. 煤化工工艺技术评述与展望[ J ]. 燃料化学学报，2001,29（1）：1—5.
煤化工主要工艺概述范文3
[关键词]煤化工 污染 防治
中图分类号：T696 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0389-01
“绿色生产”“低碳经济”“可持续发展”等是近几年来人们关注的词汇。煤化工的污染及防治一直是我国需要不断研讨解决的问题。近几年来我国已经意识到生态环境治理的重要性，国家政府越来越重视煤化工的生产过程中的污染及其防治措施。国务院积极推出煤化工健康发展的相关政策，从而控制煤化工的污染程度和提升污染的防治效率，推动煤化工在可持续发展的道路上走的更远。
一、煤化工的污染现状概述
1.“三废”污染源的生成
根据我国发展的现状，煤炭易燃作为我国的主要能源，由于科学技术的制约煤化工的开发造成的“三废”污染远远超过其它能源的开采过程，从而造成严重的环境污染，是制约其发展的主要因素之一。其污染的治理相对于其它工业污染防治需要更先进的技术与设备和更多资金投入。煤化工的生产过程采用的气化方案的不同，则产生的污染气体的种类和含量都有所变动，因此可以选择不同的气化方案，减少污染气体、液体或固体的生产，以及选择治理污染物难度低的气化方案，从而不断优化煤化工的生产过程。
2.水体污染
煤化工生产所产生的污染中水污染一直是指污染防治的难点和重点。焦化污水包括氢、烃、酚、氨和硫化氢等污染物质；煤化工生产中的气化过程会产生氨、醇、烃等污染物质。污染水中含有丰富的醇、酸、醛、酯等有机物。这些物质溶于水体后进行溶解，有些物质甚至很难用生化降解的进行分解，部分污染物仍没有得到有效的处理方案。
3.大气污染
大气污染主要是由露天矿开采的生产过程造成，主要是指在表层剥离、爆破、铲装等生产环节造成的大量粉尘；还有储煤场也会产生一定的粉尘；除此之外还有煤炭等矿物质的燃烧也会产生一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等污染气体，煤矿开采所产生的粉尘以及污染气体严重超标，绝大多数原因在于露天煤矿开采过程中没有及时做好防范措施，例如绿化、洒水等降尘等措施，造成大面积地面上进行开采，从而造成严重的大气污染。
4.污染物质的危害
煤化工所产生的污染物质对人们的生活和健康造成很多不利影响，甚至危害到人们的生命。例如一些有毒气体和粉尘释放到空气中，增加空气中的致癌物质，，降低人们生存的空气质量，增加肺癌的患病率，在一些严重区域人们甚至会产生头晕、恶心和呼吸困难等症状，人体吸收后严重影响到人们的生命健康；煤化工造成的焦化废水排放的有机物质会造成水体生物身体抵抗能力下降，有机物消耗水体中的氧气，造成水体生物的大量死亡；其中酚类化合物接触到人体皮肤，会造成过敏、头晕、贫血等症状，危害到人们的身体健康；有些煤化工为了降低成本对焦化废水没有进行系统的处理就直接排放到农田中，很可能造成农作物的严重污染和大量死亡，并且破坏土壤平衡，造成可耕土地锐减的现象等。
二、污染防治具体措施
1.建立污染防治的思想基础
我国前几年的经济发展模式导致煤化工的发展以相应生态环境的破坏为代价，这种发展模式是一种病态的发展模式，必须建立一种有利于可持续发展的经济模式。即从原先的粗放式经济模式转变为集约式的发展模式，提高煤化工的生产效率，降低其污染物的产生和加大防止污染的先进技术的研发力度，从而推动我国煤化工企业的综合实力，优化我国的经济模式。
2.扩展绿化面积
绿化是降低煤化工生产过程中污染物的主要防治措施之一。首先绿化的树种选取主要有利于降低煤化工所生产污染物的功效和生存能力强度来进行选取，并且煤化工企业也要重视绿化环境的维护。部分绿色植物可以有效吸收有毒气体，如法国梧桐可以降低二氧化硫的浓度，刺槐可以降低氟化氢的浓度等因此绿化树种的选取可以有效过滤有毒气体，从而提高空气中的质量；阔叶树种和密植树木还可以降低噪声污染，对噪音进行一定的吸收和反射；树冠茂密的树种还可以降低粉尘的扩散，对粉尘进行吸收、阻挡和过滤。一些植物树叶表层生成毛绒或黏液或油脂都可以对空气中的粉尘进行大量的吸附等。成功的绿化方案，可以改善周围的空气质量，创建一个美观、整洁和卫生的生存环境。因此创建良好的林带或草地是污染治理的有效措施之一。
3.加大煤化工企业的监管力度
我国政府应该对相应的煤化工企业根据相应的监管制度和政策进行严格的监管，首先要完善煤化工行业涉及的相关标准进行优化；其次地方政府根据该标准对该地的煤化工企业进行严格的控制和监管，对于严格按照相关规定执行的企业给予相应奖励。对于触犯相关规定的企业给予严格的考核，对于造成严重影响的企业需追求其相应的法律责任；最后是对于不符合规定的煤化工企业要下达改革或停厂的指令，遵循优胜劣汰的生存法则，逐渐优化我国煤化工企业的生产环境和经济发展模式。
4.提高煤化工企业的生产技术
政府在煤化工企业生产过程中大力推广“绿色”生产和“清洁”生产的理念，促进企业从生态环保的方面对生产技术进行更新。煤化工企业的生产工艺十分复杂，期间造成的污染物十分繁多，其技术研发的空间十分宽广，为了降低污染处理为企业增加的经济负担，企业应该从根本上解决问题，研发相应的技术，而非只顾眼前利益，不顾法律法规的约束，触犯相应规定，对企业造成不可估量的损失。例如废水经过处理后可再次循环利用，如将其用作在降低粉尘、补水等环节。
结束语
综上所述，煤化工的生产过程存在很多的生态问题，其生成的污染物质以各种形态对人们的生存环境造成不利影响，从而危害到人们的生命健康。我国煤化工企业需建立健康的经营模式，通过扩展绿化面积，加大煤化工企业的监管力度和提高煤化工企业的生产技术水平等方面降低煤化工企业对环境的破坏程度，从而实现绿色生产的目标。
参考文献
[1] 潘连生.关注煤化工的污染及防治[J].煤化工.2010（1）.
[2] 王锐.浅煤化工行业主要环境污染物来源及防治[J].广东化工.2011（4）.
煤化工主要工艺概述范文4
【关键词】煤化工产业园；发展现状；优势；制约因素；建议
0 概述
煤化工是以煤为原料，经过化学转化使煤转化为气体、液体和固体燃料以及其它化学品的过程，属于洁净煤技术范畴[1]。我国能源结构的特点是“缺油、少气、富煤”。随着我国石油消费量及进口石油的增长，特别是由于近年来国际石油价格的不断攀升，能源安全问题日益突显。为保证能源安全，国家将能源替代战略放在非常重要的位置，发展煤化工产业是我国能源多元化战略的重要举措之一。
鉴于现阶段的政策保障和广阔的市场机遇，国内煤炭资源丰富的省份和地区，在“十一五”规划中都将煤化工作为重头戏，纷纷做出投资煤化工的决策。淮南是煤炭资源型城市，也是国家重要的能源中心。为了全面贯彻科学发展观，建设“两型城市”。发展新型煤化工是淮南可持续发展的必由之路，是转型升级的必然选择，是实现经济跨越发展新的增长极。
1 淮南现代煤化工产业园现状
1.1 规划范围
规划的煤化工基地位于淮南市潘集区的东南部，东临平圩镇，南依淮河，北部为泥河，西北部为潘集区袁庄公共生活服务组团，规划总占地面积为94.97km2。
1.2 发展定位
安徽淮南新型煤化工基地产业发展定位为：以淮南地区煤资源为基础，结合周边地区盐资源及其它相关资源，建成国际领先、国内一流、中部地区最大的新型煤化工生产基地，成为安徽煤化工产业核心区。
1.3 主导产业选择
通过对淮南市现有化工产业基础、产业布局情况的分析，结合资源条件和行业发展趋势，确定安徽淮南新型煤化工基地产业发展方案为“四大产业板块”：
1）构建煤基石化产品（煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制芳烃等）及下游产品发展产业板块；
2）替代燃料产业板块（煤制天然气、煤制油、煤制乙醇等）；
3）基础化工及下游产品产业板块（化肥、纯碱等）；
4）以化工新材料和新型精细化工产品为特色的高端石化产品板块。
1.4 主要项目
1.4.1 园区煤经甲醇制烯烃项目
中安联合煤经170万吨/年甲醇制67万吨/年烯烃项目。该项目由中国石油化工股份有限公司和安徽省皖北煤电集团有限责任公司共同组建的中安联合煤化有限责任公司投资建设，一期为煤经170万吨/年甲醇制67万吨/年烯烃，总投资267.35亿元。项目建成后，可实现年销售收入82亿元，年利润25亿元，年税收14亿元。
1.4.2 园区煤制乙二醇项目
园区60万吨煤制乙二醇项目是由中安联合煤化有限责任公司投资建设，总投资71亿元，年用标煤150万吨，预计2017年建成投产。目前，正在开展煤制取乙二醇项目前期工作。采用世界先进的干煤粉加压气化、低温甲醇洗净化等具有自主知识产权的技术合成乙二醇。项目计划采用的合成气制乙二醇技术已于2012年8月成功应用于中石化湖北化肥20万吨/年合成气制乙二醇。
1.4.3 园区煤制天然气项目
国投新集公司与皖能集团年产40亿Nm3煤制天然气一期22亿Nm3项目拟建于淮南杨村煤制气循环经济园。项目规划年产天然气40亿Nm3，总投资200多亿元，其中一期工程规划年产天然气22亿Nm3，总投资123亿元人民币。项目以煤为原料，经过气化、净化、甲烷化技术合成天然气。年消耗原煤580万吨，年销售收入58亿元，投资回收期预计为10年。
2 淮南现代煤化工产业园的发展优势
2.1 资源优势
淮南是全国十大煤田和全国十三个亿吨煤基地之一，拥有15对现代化矿井，煤炭资源远景储量444亿吨，已探明可采储量153亿吨，占安徽省的71%，占华东地区的32%。淮南煤具有低硫、低磷、高挥发份、高发热、富油等特点，是理想的动力煤和煤化工原料。淮河干流穿越淮南市87公里，年过境水量约216亿立方米，淮南市年平均降雨量约924毫米，地下水补给量约5.6亿立方米[2]。
煤化工项目发展需要丰富的煤炭资源与水资源的支撑，相对于我国西部地区，淮南不仅具有丰富的煤矿储量，更具有充沛的水资源，具备发展煤化工的优势。
2.2 区位优势
淮南位于泛长三角地区，接近终端消费市场（以上海为中心的长三角经济圈）；具备与长三角地区进行产业梯度转移，实现优势互补，共同发展的良好条件。铁路东接京沪，西连京九；京福高速铁路重要组成部分的淮蚌高速铁路已开通；水路由淮河经洪泽湖通江达海；公路东接京台高速，206国道、合淮阜高速穿境而过；空运东距蚌埠机场约有40公里，南距新建的合肥机场约70公里。相对于西部地区，淮南对外交通运输便利，缩短了化工产品安全运输距离，减少了运输成本，缓解了交通运输的压力。
2.3 人才优势
人才是最稀缺的战略资源，是推进产业转型升级和经济社会发展的核心力量。淮南是煤炭工业基地，具有一定的工业基础，拥有一批化工骨干企业，培育了一大批管理、经营和技术人才，形成了优秀的人才梯队；安徽理工大学原隶属于国家煤炭工业部，其化学工程学院是原煤炭部属高校中的第一个化学工程系，已有28年的历史，为了淮南化工与煤炭工业发展输送了大量优秀人才，为园区煤化工项目发展奠定了坚实基础。
3 淮南煤化工产业发展的制约因素
目前，随着煤价的下跌，煤化工成本大幅下降，仅从经济角度看，煤化工利润增加。但煤化工产业的发展，对煤炭资源、水资源、生态、环境、技术、资金和社会配套条件要求较高，同时煤化工产业是技术和资金密集型产业，在产业发展中还存在诸多不确定因素和风险。
3.1 国家宏观政策趋紧的制约因素
目前，国内主要的产煤地区，如山东兖州、河南义马、山西晋城、陕西榆林和内蒙古乌海等，纷纷规划建设大型煤化工基地，并力争在短期内将其付诸实施。针对当前煤化工发展的过热局面，国家发改委以发改工业[2006]1350号文明确强调要加强煤化工项目建设管理，从严审核煤化工项目，严禁化整为零，违规审批，或将核准权限逐级下放[3]。在国家发改委组织编制的《煤化工产业发展政策》和《煤化工产业中长期发展规划》未正式出台前，国家发改委原则上暂停审核煤化工项目。同时，虽然发展煤化工具有重要的现实意义和战略意义，但由于投资大、治污任务重、难度大，亟需扶持，而且目前国家尚未出台相关扶持政策。因此，从目前来看，淮南市煤化工的发展受到国家宏观政策的一定影响。
3.2 淮南煤气化技术制约因素
煤化工是以煤为原料，经过化学加工方法使煤转化气体、液体和固体产品或半成品，而后再进一步加工成一系列化工产品或石油燃料的工业。煤气化是煤化工的核心。煤气化技术、煤间接液化制合成油品、甲醇转化烯烃等主要技术目前均由国外大公司垄断，国内技术尚处于中试阶段，还不具备大规模工业化生产条件。特别是淮南煤由于固有的高灰份、高灰熔点的特性，以淮南煤为原料发展煤化工，建设大型煤化工项目，无论是采用Shell 气化技术、GSP技术还是国内航天炉气化技术等，都需要进一步研究、消化和吸收，因而要承担一定的技术风险。
3.3 环境制约因素
受国际油价上涨及国家能源结构调整等多种因素的影响，近年来中国煤化工产业发展势头十分强劲，但同时也带来了严重的环境污染问题。煤化工产业是一个高污染、高安全要求的行业，其运行周期长、工艺流程多且复杂，每个环节都会产生各种污染物，虽然可以回收，但无法回收的部分大多有毒有害，稍有不慎还可能造成重大环境安全事故。
目前，国家的环境管理方式已由浓度控制转变为浓度与总量控制相结合，各类新老建设项目的污染物排放总量都不得突破国家下达的总量控制指标，否则新建项目就无法上马。“十一五”期间，安徽省政府下达给淮南市的主要污染物控制指标为：COD 1.65万吨，氨氮5225吨，二氧化硫12.46万吨。而淮南市2006年底主要污染物排放量为：COD 1.83万吨，氨氮6030吨，二氧化硫11.82万吨[4]。与此同时，按照国务院主要污染物减排的工作要求，到“十一五”末，COD和二氧化硫还要削减10%。而煤化工产业的发展，势必会增加排污总量，因此如不加强其他行业的污染物削减，腾出总量空间，总量指标就势必成为淮南市煤化工产业发展的最大瓶颈制约因素之一。
3.4 资金制约因素
把煤从不清洁的能源转为清洁的化工原料，所经过的流程长、环节多、技术要求高、难度大，和石油化工及天然气化工路线相比，投资过大，经济效益难以保证，成为目前影响煤化工发展的重要制约因素之一。煤化工为资本和技术密集型企业，大型煤化工耗资巨大，淮南煤化工企业由于各种原因在引进资金方面一直不能适应发展需求。
4 对未来发展的建议
4.1 资源方面
根据安徽省与中石化签订战略合作协议，打造百万吨烯烃和百万吨乙二醇的生产基地，但是，中安煤化一体化项目配备的朱集西矿设计能力400万吨/年，难以满足园区项目的需求。建议淮南市政府与省政府协调，有偿为园区项目配给煤炭资源，满足项目发展需要。
4.2 技术方面
淮南煤具有高灰熔点、高灰发份等特点，煤气化难度较大。中石化、安徽理工大学等单位在淮南煤气化方面深入研究，并取得一定成效。
为了保证园区项目获得更好的技术支持，建议淮南市政府在企业技术研发方面给予大力支持，支持园区企业建立科技创新平台，加大与科研院所合作，就核心技术进行深入研究，优化工艺方案。
4.3 规划方面
按照“高起点规划、高品质建设、高水平承接、高强度投入、高效率服务、高效益产出”的转型发展理念。积极做好顶层设计是园区未来发展的前提与需要。
建议积极做好编制《安徽新型煤化工基地发展纲要》工作，科学制定园区总体发展规划，完善基础设施及环境保护等专项规划，尽快形成总体规划、专项规划、控制性详规相统一的园区建设规划体系，力争控制性详规覆盖率达到100%。为园区项目发展创造良好好的政策环境。
4.4 基础设施方面
为打造淮南煤化工基地，实现基地融入北部新区，完善的基础设施是必不可少的条件之一，随着园区扩容升级，原有的基础规划难以满足基地未来发展要求。
建议市相关部门及产司在园区基础设施建设方面加大投资力度，加快建设步伐，实现基础设施高起点、高标准的建设目标，积极打造一流的硬件环境。
4.5 物流方面
对外运输能力是园区未来发展的前提。目前，园区对外交通处于发展完善阶段，考虑化工产品运输的特殊性，对外交通能力有待进一步完善。建议市相关部门完善园区对外运输渠道、提升运输能力。
【参考文献】
[1]陈元春，金小娟.我国煤化工产业发展状况评述[J].煤炭工程，2009（5）：90-92.
煤化工主要工艺概述范文5
关键词：煤制天然气煤制气工艺天然气
中图分类号：C35文献标识码： A
煤制天然气是指煤经过气化产生合成气，再经过净化脱除、甲烷化转化处理，生产富含甲烷的代用天然气（SNG）。煤制天然气的能源转化效率较高，技术已基本成熟，是生产石油替代产品的有效途径。随着经济社会的继续发展以及环保政策的逐渐强化，造成国内天然气消费市场将持续扩张。作为一种优质高效的燃料，它在越来越多的领域得到了广泛的应用，多渠道、多方式地扩大天然气资源供给，完善气源结构已成为优化我国能源结构的重要战略之一。煤制天然气作为液化石油气和天然气的替代和补充，既实现了利用相对丰富的煤炭资源生产清洁能源的新途径，优化了煤炭产业结构，又能提升我国能源利用率，符合国内外煤炭加工利用的发展方向，对于缓解国内天然气短缺，保障我国能源安全具有重要意义。从长远来看，我国天然气价格逐步上涨的趋势是确定的，因此，煤制天然气的成本优势将逐渐显现，经济效益十分可观，中国煤制天然气行业发展前景广阔。
1概述
我国煤制天然气产业刚刚处于起步阶段，但通过借鉴美国大平原气化厂20多年的运行经验和国内煤制气公司不断研究发展，煤制天然气生产技术已趋成熟。关键技术中空分、气化、变化、净化等国内具有成功的设计和运行经验。大型关键设备也具备国产化条件，只有甲烷化技术及极少关键设备需要进口。［2］
煤制天然气技术不难，工艺流程短，相对其他新兴煤化工产业相比过程产生的废水废物相对较少产生的废物也更易于处理，同时煤制天然气还具有一氧化碳和氢气合成甲烷率高以及废热能够循环利用等优点，因此，立足于国内能源结构特点，以煤为原料，生产天然气，作为LPG和天然气的代替和补充，对于缓解石油、天然气短缺，保障我国能源安全具有重要意义。
2 煤制天然气主要工艺：
在天然气需求猛增的情况下，必须多途径供给天然气。大力发展煤制天然气产业，力图实现天然气的自给自足，才能保障我国能源安全。目前国外主要煤制天然气工厂有美国大平原工厂，年产16亿Nm3天然气，采用褐煤为原料的鲁奇炉气化技术。我国正大规模发展煤制气产业，煤制气技术不断趋于成熟，产业发展蓄势待发［3］。
下面是煤制天然气装置的基本特点：（以内蒙古某大型装置为例）
主要工艺技术采用：
碎煤加压气化
粗煤气耐油耐硫变换、冷却
低温甲醇洗净化
Claus―Scot硫回收工艺
甲烷化
废水综合利用、残液焚烧工艺
空分工艺
（1）采用世界上城市的煤气化技术――碎煤加压气化技术。主要是根据该项目采用锡林浩特高水分褐煤、收到基水分34.1%，低位热值14.4Mj/kg煤（ar）,灰熔点1200-1250℃。煤气化的主要产品及用途为制造富含CH4粗煤气，能够有大规模工业化成熟业绩，降低后续净化、甲烷化处理量，减少消耗、投资等。
碎煤加压气化炉体采用双层夹套式外壳，夹套采用锅炉水冷却，产生中压蒸汽。煤在气化炉过程，可分为五个区：灰区、燃烧区、气化区、干馏区、干燥和预热区。产出的粗煤气中以CO、H2、CH4、H20和C2O为主要组分。还包括CnHm(碳氢化合物)、N2、硫化物(H2S)、焦油、油、石脑油、酚和氨等众多气体杂质。
（2）采用钴钼耐硫变换催化剂，通过变换装置在催化剂作用下，粗煤气中的水蒸汽与CO反应生成氢和二氧化碳：CO+H2O=H2+CO2+Q；调节甲烷化入口的氢碳比，通过部分变化，为后工序提供合格的气体，如项目要求为甲烷化入口提供H/C=3±0.05的气体。同时回收变换反应热，最后将煤气冷却至40℃送入低温甲醇洗装置。
（3）净化过程采用低温甲醇洗脱硫脱碳，技术水平先进，具有吸收率高，能耗较低，净化度高、溶剂热稳定性和化学稳定性好、溶液粘度小等的特点。有效去除有害杂质（如H2S、COS）和不需要的物质（如CO2）。另外碎煤加压气化压力较高，气体中CO2、H2S分压相对较高，所以本身就有利于发挥低温甲醇洗物理吸收的特性。采用离心压缩机为氨循环提供动力，利用氨的相变（液氨―气氨）吸热效应，为低温甲醇洗提供冷量。
（4）采用英国戴维甲烷化工艺，转化率高，副产过热蒸汽，能力利用率高，冷却水消耗低。催化剂寿命长，在250℃~700℃内都具有很高且稳定的活性，并经过了工业化验证，在美国大平原等公司得到良好应用。
（5）空分装置由杭氧制造，单套空分装置制氧能量48000Nm3/h,制氮能力80000Nm3/h。由于处理量大，采用离心式压缩机压缩空气，蒸汽透平驱动，汽轮机选用全凝式。
（6）全装置各部分的余热都得到充分回收。脱盐水、锅炉给水和产生蒸汽，副产蒸汽分级得到利益，整个系统能量利用率高。［4］
3总结
近年来，在国内煤炭库存积压、价格下跌和天然气供求扩大、价格上涨的市场环境下，在重点区域雾霾治理和煤炭产业转型升级的政策导向下，各地“煤改气”快速推进。但也应该清醒的认识到在煤制天然气的过程中带来的一系列新的环境风险及对煤炭的依赖程度的加重。煤炭行业和煤制气企业如何实现持续健康发展，只有在煤制天然气发展的道路上不断探索，才能真正做到“洁净煤”战略实施的可行性［5］。
参考文献：
（1）2009-2012年煤制天然气行业项目投资及竞争态势发展分析报告
（2）李安学，煤制天然气发展现状与前景分析
（3）王京，浅析煤化工废水处理工艺，广西轻工业，2009年11期
煤化工主要工艺概述范文6
关键词：纳滤膜；化工废水；废水处理
中图分类号：X703文献标识码：A
一、膜过滤技术与纳滤分离特点
膜过滤技术是一种高效、低能耗和易操作的液体分离技术,同传统的水处理方法相比具有处理效果好、可实现废水的循环利用和对有用物质回收等优点。膜技术一般包括微滤、超滤、纳滤和反渗透,其中纳滤(nanofiltration,NF)是目前国内外膜分离领域研究的热点之一。它是一种介于反渗透与超滤之间的一种压力驱动型膜分离技术,由于其自身独特的性能使它在许多领域具有其它膜技术无法替代的地位,在工业废水处理中得到了广泛的应用,并显示出了广阔的发展前景。
纳滤技术在化工废水处理方面有以下特点:①纳滤膜的孔径接近于1nm,截留相对分子量在150—1000之间,适宜于分离相对分子量在150以上、分子大小约为1nm的溶解组分。②操作压力低,一般在0.3—1.0MPa之间。由于操作压力较低,对设备要求较低。因此,基建费用和运行费用低,便于运行管理。③对物质的分离具有选择性。这一方面是由于其孔径范围较窄,另一方面是由于膜表面或膜材料中常带有荷电基团,这些基团通过静电作用可产生Donnan效应,从而实现不同价态离子的分离,故有时纳滤也被称为“选择性反渗透”(SelectiveRO)。大部分纳滤膜带有电荷,因此它可用于对有机物和无机物及带不同电荷的粒子的分离。④纳滤的分离原理主要基于筛分效应和电荷效应,在处理过程中不需添加化学试剂,也不引起二次污染。⑤可分离回收有用物质,实现工业废水的资源化和回用,进一步降低处理成本。
二、电镀废水的纳滤膜处理技术
电镀废水中存在多种致癌、致畸、致突变或剧毒物质，如重金属离子或氰化物等，对环境与人类危害极大，必须加以严格治理，人们开发了许多工艺和方法用于处理电镀废水，主要有：化学沉淀、吸附、生物、电解、离子交换和膜分离等．膜分离、离子交换或其结合工艺在电镀废水的处理应用中，通常可以实现在线回收，并且回用水的水质较高。然而，由于生产规模、镀件基材、镀层材料、电镀工艺、管理控制水平以及电镀场建设历史等诸多较为复杂的原因，许多现有电镀企业或电镀生产线上实行完全意义上的全循环(电镀金属和水)仍然是难以实现的。因此，研究开发适合于末端处理电镀废水的工艺技
术，最大程度地处理、回用水资源，实现废水的零排放或微量排放仍然具有实际意义。
交互平衡式膜分离--化学沉淀工艺(IBMS—CP)是将纳滤系统嵌入化学沉淀过程中，并使化学沉淀和膜过程交互循环并达到动态平衡的工艺过程(图1)如图1所示，
图1
在IBMS—CP工艺中，经化学沉淀处理的废水，经过多级沉降池去除沉淀后与含有重金属的废水在综合调节池中混合，再进入膜分离单元进行浓缩分离．视回用水质的要求，膜分离单元的透过液，或直接回用，或经进一步处理而回用。而浓缩液则回到化学沉淀单元进入下一个循环处理过程。一般此处的膜分离单元采用纳滤系统，其原因在于：纳滤可以较好地截留浓缩二价和高价重金属离子，同时使一价盐进入透过液，从而避免一价盐在IBMS—CP循环过程中的积累，由于纳滤膜对一价盐的透过率将随其浓度上升而增大，因此，在IBMS—CP工艺中，进入和透出IBMS—CP系统的一价盐将在其到达某浓度时自动达成动态平衡状态，从而使一价盐在表观上“穿过”IBMS—CP循环。同时，该过程的产水被“软化”，这是lBMS—CP工艺的特点，也是其能够运行的关键。另外，由于纳滤过程提高了多价离子的浓度并大幅减少了废水总量，因此将使化学沉淀设备的容量显著减小且反应沉淀过程更迅速、完全，IBMS-CP工艺是一个使得化学沉淀和膜过程有机结合且相互促进、强化的过程。
三、膜分离技术在石油化工废水处理方面的应用
石油工业废水主要包括石油开采和炼制过程中产生的含各种无机盐和有机物的废水，其成分复杂，处理难度大，一般方法难以取得理想的处理效果。膜技术可有效处理废水及回收有用物质。含酚的石油工业废水毒性很大，必须脱除后才能排放，若采用纳滤技术，不仅酚的脱除率可达95%以上，且在较低压力下就能高效地将废水中的镍、汞等重金属高价离子脱除，其费用比反渗透等方法低得多。Ohya等成功地制备出一种聚酰亚胺纳滤膜，该纳滤膜具有高通量并耐高压、高温及耐有机溶剂的特点，截留相对分子质量为170～400，能有效地分离汽油和煤油。张裕卿等研制出聚砜-A10，复合膜超滤技术，并用该复合膜对华北油田北大站外排水砂滤后水样进行了超滤处理，原水油的质量浓度为640mg／L，处理后油质量浓度小于0.5mg／L，完全符合回注水的要求，截留率皆在99%以上，复合膜运行一定时间后，清洗后水通量恢复率较高。李发永等在国内最早采用膜技术处理采油污水，先用外管式聚砜(Ps)超滤膜处理采油污水；然后采用磺化聚砜(SPS)平板式和外管式超滤膜再次处理含油污水，结果表明SPS膜通量随磺化度的增加而提高，且优于Ps膜，透过液基本达到国家排放标准及低渗透油田注水标准。
四、含盐煤化工废水处理
目前，煤化工行业含盐废水处理工艺路线多采用（预处理+双膜法）两段式（即超滤-反渗透）处理工艺。
预处理一般为絮凝沉淀和过滤工艺。主要去除废水中的SS，为后续双膜处理创造条件。双膜法作为循环排污水和化学水站排水的脱盐主体工艺已在石化、电厂、化工等领域得到广泛应用，技术比较成熟。但需要注意的是，反渗透膜作为一种高分子膜，应严格控制进水COD含量。经验数据表明：如COD浓度超过60mg／L长期运行，会积累某些难以冲洗的污垢，造成膜性能下降，影响正常运行。此外，也应严格控制BOD和氨氮浓度。BOD和氨氮浓度偏高容易造成微生物在膜上的滋生。根据运行经验，当含盐废水COD和氨氮的进水质量浓度超过80mg／L和15mg／L时，建议在预处理之前增加生化处理段，进一步去除氨氮和COD，为后续膜处理创造良好的条件。考虑BAF工艺适合处理微污染废水并能有效去除氨氮、铁、锰等污染物，生化处理可采用BAF工艺。
反渗透膜在水通量、脱盐率、脱除有机物和抗生物降解方面表现出极高的性能。一般，反渗透装置的系统脱盐率≥98%，水的回收率≥75%。由于煤化工含盐废水水质相对较差，反渗透系统水的回收率多在60%～65%之间，回收率取值过高将会大大降低反渗透膜的使用寿命，提高处理成本。反渗透系统还将产生35%左右的浓盐水。浓盐水的TDS浓度一般在10000mg／L左右，需进入浓盐水处理系统进一步处理。
结束语
从处理工艺上来讲，膜工艺应用于水处理技术中，具有极大的优势。与传统水处理相比，膜工艺的应用，能更有效地去除水中的无机物、有机物和各种微生物，极大地提高出水水质。膜的性质和膜工艺的应用也存在着一定的局限性，因此通常将膜工艺和传统工艺结合，或者把两种或两种以上的膜工艺结合起来，来解决膜在水处理中存在的问题。膜污染的问题更是阻碍膜技术推广应用的关键之一。但随着膜技术的不断发展，膜污染的问题将会进一步得到解决，从而膜的使用可靠性也会不断地提高。
参考文献
