煤氣化工藝清潔生產(chǎn)及環(huán)境保護(hù)研究

宮國巍 (內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 赤峰 025350)

煤氣化工藝清潔生產(chǎn)及環(huán)境保護(hù)研究

宮國巍 (內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 赤峰 025350)

隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，煤氣行業(yè)的規(guī)模有了明顯的擴(kuò)大，各種新型技術(shù)設(shè)備也呈飛速發(fā)展中并逐漸應(yīng)用于實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中。然而，技術(shù)的發(fā)展勢必會使人們對環(huán)境等問題的重視程度降低，因此如何能在煤氣生產(chǎn)發(fā)展中堅(jiān)持采用新工藝、新技術(shù)來保證生產(chǎn)的清潔和對一定的環(huán)保，是煤氣企業(yè)的難題。煤氣化工藝的清潔生產(chǎn)工作可以通過對生產(chǎn)過程的控制最大程度上減少原料的浪費(fèi)，提高生產(chǎn)效率，從而有效較低環(huán)境的污染。本文我們就將簡要介紹煤氣化工藝的主要類別，并結(jié)合目前生產(chǎn)現(xiàn)狀研究改善煤氣化工藝環(huán)境問題的方法。

煤氣化工藝；清潔生產(chǎn)；環(huán)境保護(hù)；解決措施

煤氣化是煤化工產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，其主要工作主要為其他生產(chǎn)工作提供應(yīng)原材料。煤氣化工藝主要采用一定的化學(xué)轉(zhuǎn)化工藝將固態(tài)原料煤轉(zhuǎn)化成氣態(tài)的二氧化碳、氫氣以及一氧化碳等后續(xù)工藝所需的氣體。先進(jìn)的煤氣化技術(shù)可以極大的增加固態(tài)原料煤的轉(zhuǎn)化效率，減少不必要的原料浪費(fèi)，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時，先進(jìn)的煤氣化工藝還可以為建設(shè)清潔生產(chǎn)的新型煤化工企業(yè)而發(fā)揮極其重要的作用，最重要的是，煤氣化工藝經(jīng)過不斷的發(fā)展和進(jìn)步，將會極大的減少傳統(tǒng)煤化工生產(chǎn)過程中對環(huán)境的破壞，有利于保護(hù)企業(yè)周邊的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)煤化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 煤氣化工藝主要分類及發(fā)展

1.1 固定床氣化

固定床氣化工藝以10到50毫米為原料，主要分為間歇式氣化工藝和連續(xù)性氣化工藝兩種。目前，比較先進(jìn)的固定床氣化工藝以魯奇移動床加壓氣化為代表，這種工藝目前已經(jīng)廣泛使用于實(shí)際的煤化工生產(chǎn)中。首先，魯奇移動床加壓氣化工藝可以使用質(zhì)量不一的各類煤原料進(jìn)行氣化，甚至可以用劣質(zhì)的煤氣，可以有效減少煤原料的浪費(fèi)；其次，魯奇移動床加壓氣化工藝在實(shí)際應(yīng)用中，煤原材料在氣化爐的停留時間較長，可以大幅增大煤的氣化程度，減少雜質(zhì)的產(chǎn)生；最后，魯奇移動床加壓氣化工藝的耗氧量較少，可以減少氧氣等氣化劑的使用。

1.2 流化床氣化

流化床氣化工藝是指氣化反應(yīng)在以氣化劑與煤的形成的流化床內(nèi)進(jìn)行的，其主要通過炭在高溫下的化學(xué)反應(yīng)以形成氣化劑，從而達(dá)到促進(jìn)煤原料發(fā)生氣化反應(yīng)。流化床氣化要求煤的粒度不能過大，一般來說不能超過10毫米。目前常用的流化床氣化工藝包括鼓泡流化床氣化、循環(huán)流化床氣化、增壓流化床氣化和噴動流化床氣化。第一，鼓泡流化床運(yùn)用氣化爐中的氣體循環(huán)以達(dá)到煤粉的氣化，這種方式因?yàn)槊悍壑械奶己扛叩葐栴}而無法實(shí)現(xiàn)；第二，循環(huán)流化床指運(yùn)用爐膛內(nèi)物料循環(huán)并流化燃燒的方式而達(dá)到煤氣化的目的，這種方式適用的煤種類較多且操作靈活，同時這種方式對清潔和保護(hù)環(huán)境都有一定的幫助；第三，增壓流化床指在加壓情況下，對煤原料進(jìn)行氣化，這種氣化方式既可以使用鼓泡床也可以使用循環(huán)床，其主要優(yōu)點(diǎn)在于可以大大提高煤的氣化效率和氣化劑的利用率，減少原材料的浪費(fèi)；第四，由噴動床發(fā)展而來的噴動流化床是指運(yùn)用氣體的噴動來達(dá)到煤粉的流化燃燒，該種方式同樣也具有較好的氣化效率，但是由于技術(shù)問題和資金問題，我國對于噴動床氣化的研究還處于起步階段。

1.3 氣流床氣化

氣流床氣化是指氣體介質(zhì)夾帶煤粉并使其處于懸浮狀態(tài)的氣化過程，該種方式對于氣化爐溫度和壓強(qiáng)的要求較嚴(yán)格，這是由于不同的煤原料有不同的氣化溫度。但是，這種氣化工藝擁有煤種適應(yīng)性強(qiáng)，氣化程度高，環(huán)保等多種優(yōu)點(diǎn)，非常適用當(dāng)前的煤化工工作。

2 煤氣化清潔工藝研究

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤氣化工藝技術(shù)也在逐漸進(jìn)步，逐漸帶動了實(shí)際的生產(chǎn)清潔水平，有效的提高了設(shè)備的清潔與受用壽命，促進(jìn)了原料的利用率。在目前煤氣化清潔過程中，主要應(yīng)注意幾個關(guān)鍵點(diǎn)。首先，應(yīng)該盡量選用清潔較好的煤氣化工藝，如固定床氣化工藝和氣流床工藝對煤原料的適用范圍較廣，結(jié)合合理的煤氣凈化工藝就可以有效的剔除掉硫、氨等有害雜質(zhì)，可以很大程度上提高煤的產(chǎn)值，減少污染物的產(chǎn)生。其次，在煤氣化過程中，應(yīng)注重對溫度和壓力的控制，嚴(yán)格將溫度控制到規(guī)定的氣化溫度，可以最大程度上提高煤氣化的效率，促使氣化出的氣體更加純凈。最后，應(yīng)設(shè)置一定的回收裝置，可以及時對氣體中熱能副產(chǎn)蒸汽進(jìn)行回收，還可以減少燃燒動力煤的污染。

3 環(huán)境保護(hù)工藝研究

不同的氣化工藝擁有不同的氣化方式，也就會造成不同的污染物，污染物的有害程度和治理難度也會有所不同。為了有效提高對環(huán)境的保護(hù)力度，相應(yīng)國家節(jié)能減排的號召，就必須努力改善煤氣化工藝，減少污染物的排放。一方面，根據(jù)不同的氣化方式，應(yīng)設(shè)置不同的回收裝置，及時處理煤氣化產(chǎn)生的硫、氫氣、二氧化碳等種種雜質(zhì)；另一方面，應(yīng)促進(jìn)對煤氣化爐的改善和優(yōu)化，提高氣化爐的氣化效率，從根本上減少雜質(zhì)的產(chǎn)生。

4 結(jié)語

綠色生產(chǎn)是目前時代的主題之一，也是在環(huán)境問題日益嚴(yán)重的今天人們所必須重視的課題之一。為了有效提高煤氣化工作的效率，減少不必要的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，煤化工企業(yè)必須積極改善煤氣化技術(shù)和設(shè)備，促進(jìn)煤氣化更加清潔，更加環(huán)保，保證企業(yè)能夠可持續(xù)健康發(fā)展。

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宮國?。?987-），民族（漢）籍貫遼寧省丹東市元寶區(qū)沈陽化工大學(xué)大學(xué)本科，學(xué)士學(xué)位助理工程師。