关键词:煤化工;工艺;减排
引言:煤化工工艺中排放二氧化碳的工艺包含煤制甲醇、煤制烯烃和煤直接液化几个工艺过程。因此,我们需要针对这些工艺过程,选取适当的技术类型,提升有关设施的质量,同时要强化减排管理,达到节能减排的目的。
一、煤化工工艺流程二氧化碳的排放
(一)煤制甲醇工艺
煤制甲醇包含诸多过程,如合成气净化以及煤气化等,二氧化碳的排放大多来自于煤气化这一环节。详细来讲,指的是煤气化时,在含有大量水蒸气与氧气的条件中,煤炭和其产生反应生成二氧化碳[1]。据相关数据表明,煤制甲醇这一工艺过程,产生一吨甲醇,会排放两吨左右二氧化碳。所以,采取相关对策减少二氧化碳的排放量十分必要。
(二)煤制烯烃工艺
煤制烯烃包含诸多过程,如甲醇合成、甲醇制烯烃以及煤气化等,具体生产过程中,二氧化碳通常来自于甲醇合成以及煤气化过程,和煤制甲醇大致相同。相关数据统计表明,每生成一吨烯烃,就会排放约为6吨的二氧化碳。
(三)煤直接液化工艺
该工艺过程是把处在固体状态的煤放置在高压和高温的条件中,让其和氢气产生反应,从而转变成液体油品。运用此工艺每生成液化油品一吨,二氧化碳便会减少2.1吨的排放量。
二、煤化工工艺流程二氧化碳减排技术
(一)二氧化碳储存技术
该种技术是收集煤化工工艺中生成的二氧化碳,运用一些工艺技术实行压缩和分离等处理,之后通过相应管道输送到密闭的海底岩层内,尽管这些二氧化碳并不会消失,然而却可以在很长的一段时间内和大气隔绝,控制大气中二氧化碳的浓度。就当前状况而言,可以给此技术提供支持的地质结构包含几近枯竭的油气田、无法开采的煤层、缺少经济性的油气田等。不但如此,二氧化碳的存储也具有相应的积极作用。比如,在海底储存二氧化碳,会和海水中的金属物产生反应,渐渐形成固体沉积物,这样可以在一定程度上缩减二氧化碳的剩余量。此外,将二氧化碳注入到即将开采殆尽的油气田中,可以使回采率得到相应提升,同时提高10%左右的产量。诚然,就具体运用效果而言,该种技术也会带来相应的负面效应。首先,倘若地质结构产生改变,储存的二氧化碳会进入大气中,加重温室效应;其次,由于二氧化碳作用而导致的酸性环境会造成一些重金属融于水质中,如果发生泄漏,这部分污染物质也会相应泄漏,给地下水环境带来非常严重的影响。
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(二)二氧化碳转换技术
此种技术是利用二氧化碳的性质,运用反应使其转变为其它物质,之后实行资源化运用,最典型的例子便是植物的光合作用,在对二氧化碳进行吸收后,可以生成氧气。而通过人工技术,能够运用二氧化碳制备碳酸盐等物质。这里简要介绍一些较为先进的二氧化碳转换技术,首先是把二氧化碳转变为脂类物质,转变之后产品的附加值会升高,可以给企业创造更多经济收益;其次,把二氧化碳转变为能够降解的塑料。人们平日生活中,塑料是较为常见的,运用的也极为普遍,给人们的生活带来了极大方面,然而其自身难以降解,大量运用的状况下,会对环境造成严重污染。而运用二氧化碳可以制备出能够降解的塑料制品,这样不但有效处理了煤化工工艺中二氧化碳的配方问题,同时也可以合理管控塑料制品的规模化运用给环境带来的污染。
(三)二氧化碳循环利用技术
以煤为主要工业原料的煤化工产业中会排放出一定量的二氧化碳。二氧化碳循环利用技术是利用二氧化碳自身的物理性质,使二氧化碳能够得到更加合理的运用。比如,运用二氧化碳当作原料制备干冰等物质,这些技术发展的很早,当前已经十分成熟,并获取了普遍运用,也有一些新型技术尽管正处在研发时期,但是也具有十分广阔的发展空间。首先是煤浆制取技术,把水和粉煤的质量设定为3:2,用液态化二氧化碳取代一部分或是所有水,在加快气化炉二次反应的基础上,使焦煤的燃烧效果得到提高;其次是固化技术,此种技术下,二氧化碳可以用于制作干冰,在灭火器、清洗磨具等方面都有着极为普遍的运用。再次是二氧化碳的超临界萃取技术,该技术自身操作较为便捷,萃取剂容易分离和回收,并且具有较高的萃取效率,把二氧化碳当作超临界萃取剂,可以很容易达到超临界条件,同时二氧化碳自身没有气味,且没有颜色,具有较为稳定的化学性质,成本较低,而且安全性很好[2]。就当前状况而言,该种技术的研究重点聚集在从药物或是香料中提取热敏性成分;最后是运用二氧化碳取代氮气,干粉煤加压气化过程中输送粉煤。粉煤加压气化时,其中比较关键的技术是密相输送技术,运用的输送气体通常是氮气,但也能够运用二氧化碳加以取代,倘若将二氧化碳当作煤粉输送媒介,二氧化碳能够在反应中起到气化剂的功能,在和煤焦发生反应后,能够生成一氧化碳,这样能够有效减低氮气在生成气体中的占有率,给醋酸、甲醇等物质的合成提供便利条件。
结束语:现如今,工业发展十分迅速,然而其在发展中也给环境带来了一定压力,煤化工工艺中会产生大量二氧化碳,二氧化碳又是造成温室效应的主要气体之一。因此,采取适当技术,降低煤化工工艺中二氧化碳的生成量具有十分重要的作用。我们需要对工艺流程加以优化,做好监督管理工作,降低二氧化碳的排放量,从而推动工业的稳定发展。
参考文献:
[1]梅树雄.煤化工工艺过程CO_2排放分析及减排技术要点[J].云南化工,2019,46(12):18-19.
[2]刘超.煤化工工艺过程CO_2排放分析及减排技术要点研究[J].化工管理,2019(20):176-177.
[3]段昌锋.煤化工工艺过程CO_2排放分析及减排技术要点[J].化工管理,2018(27):194-195.
[4]葛启明,杜彦学,袁善录,戴爱军,谢欣馨.煤化工工艺过程CO_2排放分析及其减排技术[J].煤化工,2010,38(06):25-27.
论文作者:邹宇
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/29
标签:二氧化论文; 技术论文; 工艺论文; 煤化工论文; 甲醇论文; 过程论文; 烯烃论文; 《科学与技术》2019年第22期论文;