對煤化工技術創(chuàng)新的思考加大對環(huán)保三廢排放控制

　　隨著國際油價的不斷下跌、國內環(huán)保標準的提高、石油化工產業(yè)結構的轉型調整和大量中低檔產品庫存積壓等因素的疊加，現(xiàn)代煤化工產業(yè)已進入發(fā)展調整新周期。在新周期內，現(xiàn)代煤化工只有創(chuàng)新升級才能生存發(fā)展。這里所講的創(chuàng)新，不僅在于原創(chuàng)性發(fā)明，更在于具有重大應用價值的技術鏈集成創(chuàng)新，通過對單項核心技術的研發(fā)集成，獲得具有整體功能的成套技術鏈?！笆濉逼陂g，現(xiàn)代煤化工在技術創(chuàng)新上必須做好以下幾點：

　　統(tǒng)籌優(yōu)化煤炭清潔轉化產品鏈升級技術。按照統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局、綜合利用的原則，統(tǒng)籌推進現(xiàn)代煤化工產業(yè)發(fā)展和煤炭清潔轉化創(chuàng)新技術，在形成現(xiàn)代煤化工向新型化、大型化、產業(yè)基地及基地群方面進一步優(yōu)化布局;重點在煤炭資源豐富、水資源有保障、生態(tài)環(huán)境許可、運輸便捷的地區(qū)，根據(jù)生態(tài)環(huán)境、水資源保障情況的前提下布局現(xiàn)代煤化工示范項目。加強煤化工技術、產品、工藝領域的耦合集成，提升現(xiàn)代煤化工技術水平和煤炭清潔轉化產品鏈技術，減少對生態(tài)環(huán)境的負面影響，促進煤化工深度發(fā)展。

　　完善清潔能源產品多聯(lián)產升級技術?，F(xiàn)代煤化工要以清潔能源產品為基礎，以煤制清潔油品為突破口，為大氣污染防治的重點城市提供標準油品，為煉廠成品油升級提供優(yōu)質的調和技術;以低階煤分級分質利用技術為突破口，進行低階煤油、氣、電、煤、化多聯(lián)產，提升煤炭轉化利用總體效率;以煤制氣為突破口，解決富煤地區(qū)的能源長距離外送，為目標消費市場削減分散燃煤、發(fā)展冷熱電三聯(lián)供和清潔燃料運輸工具提供潔凈能源保障。

　　推進超大型化潔凈煤氣化升級技術。現(xiàn)代煤氣化是煤化工發(fā)展的核心，國外大型先進煤氣化技術Texaco水煤漿技術、Shell粉煤氣化技術和GSP粉煤氣化技術處于領先地位，要分別對具有自主知識產權的多噴嘴水煤漿氣化、干煤粉氣流床氣化技術進行工業(yè)示范開發(fā)和放大研究;大型化潔凈煤氣化發(fā)展趨勢和方向應符合我國煤種多，要考慮國內煤種煤質的多樣性，亟待研究開發(fā)適合灰熔點高、中強粘結性煤種的氣化技術，推進大型潔凈煤氣化技術穩(wěn)步發(fā)展，確保取得長滿穩(wěn)優(yōu)龍頭作用;不斷創(chuàng)新煤轉化率高、氣化率高、有效產率高，節(jié)能消耗低、成本造價低、長周期穩(wěn)定、綠色環(huán)保優(yōu)的氣化工藝，推進各類加壓氣化技術進一步升級、集成、耦合及裝備大型化。

　　優(yōu)化節(jié)能降耗超大型氣體凈化技術。針對不同的氣化技術、原料氣差異和目標產品的特征，優(yōu)化選擇最佳的氣體凈化技術集成合成氣凈化方案，提升耐硫寬溫變換催化劑活性和使用壽命，降低消耗、提高轉化率和降低投資的變化技術;優(yōu)化集成以適應各種變換氣的工藝參數(shù)，滿足各種產品對脫硫脫碳的要求，提高脫硫脫碳效率，降低能耗，降低蒸汽能耗，降低投資大型低溫甲醇洗工藝，形成能滿足大型二氧化碳脫除的工藝技術以及大型吸收塔器等設備;開發(fā)脫硫及硫回收以及一氧化碳及二氧化碳分離技術，通過變壓吸附、PSA、膜分離、低溫精餾等工藝的組合滿足不同產品、不同規(guī)模、不同組分的氣體分離升級技術;堅持技術升級示范與結構調整相結合，利用煤化工的先進工藝、技術和裝備對氣體凈化技術進行升級改造。

　　開發(fā)超大型低壓等溫高位回收甲醇合成技術。采用低壓甲醇合成技術發(fā)展趨勢，以中低壓甲醇合成為目標，節(jié)能降耗為目的，選擇等溫型反應器，在最適宜溫度范圍內運行。以反應熱副產蒸汽，高位能回收方式使合成甲醇綜合能耗有效降低;采用新型催化劑高活性、低溫耐硫，床層溫度易控發(fā)展趨勢，力求催化劑床層溫度分布有效控制，滿足各種操作條件變化;研發(fā)液相法甲醇合成新工藝趨勢，進一步開發(fā)氣—液—固滴流床、漿態(tài)床和流化床甲醇合成工藝，更好進行等溫反應是甲醇發(fā)展方向。

　　耦合優(yōu)化工藝產品行業(yè)領域集成技術。整體煤氣化要與煤化工、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電以及大型超超臨界發(fā)電等進行耦合;不同煤氣化技術與污染物控制技術方面的集成，包括高效除塵、硫回收、脫硝技術，酚氨回收、廢水制漿、活性炭吸附等污水處理技術;焦化、低溫熱解與不同煤氣化技術之間的組合應用技術以及污染物控制技術方面要有重大突破和集成。

　　突破低階煤分級分質利用熱解技術。低階煤分級分質多聯(lián)產綜合利用是一項具有發(fā)展前景的煤炭潔凈轉化技術，特別對含油率較高的低階煤，經低溫熱解，獲得焦油、煤氣等輕質組分，同時獲得熱值較高的固體清潔燃料(半焦)。煤氣可用于制氫或甲烷化以及其它化學品;提升集成煤焦油精制重整產品鏈技術。低溫熱解得到的焦油產品深加工與高溫焦油不一樣，煤焦油加工向精細化工、燃料、醫(yī)藥等方面延伸和精加工向燃料油方面發(fā)展。利用煤焦油加氫精制和加氫裂化的方法來生產滿足環(huán)保要求的石腦油、柴油產品是煤炭資源更合理利用的發(fā)展方向。

　　加大對環(huán)保三廢排放控制，創(chuàng)新突破核心技術。煤化工項目在環(huán)保節(jié)能減排控制技術方面要加大力度，完善污染物排放強度低的升級工藝，在污染控制技術開發(fā)(如廢水處理技術、廢水處置方案、結晶鹽利用與處置方案)方面要用于承擔環(huán)保示范任務;以資源高效和循環(huán)利用為核心，堅持減量化、再利用、再循環(huán)的原則，注重推進資源、能源節(jié)約和推行清潔生產，降低廢棄物產出率，加強“三廢”治理和循環(huán)利用，最大限度的降低污染物和二氧化碳的排放量;加強對二氧化碳捕集與封存、利用技術的研究，使之盡快成為解決煤化工產業(yè)溫室氣體排放問題的重要配套技術;廢渣全部無害化處理或資源化利用，推廣應用廢水制水煤漿、空氣冷卻等節(jié)水型技術，要實現(xiàn)環(huán)?？刂脐P鍵技術和裝備制造國產化。

　　(作者為中國化學工程股份有限公司總工程師，本文是根據(jù)其在2016第二屆中國新型煤化工國際研討會發(fā)言整理)