煤的基本化工過(guò)程與污染特征分析

苗婷(河北邢礦硅業(yè)科技有限公司， 河北 邢臺(tái) 054000)

煤的基本化工過(guò)程與污染特征分析

苗婷(河北邢礦硅業(yè)科技有限公司， 河北 邢臺(tái) 054000)

煤化有很多方法，本文對(duì)煤化方法進(jìn)行了研究，對(duì)傳統(tǒng)的使用方法進(jìn)行了總結(jié)，包括煤干餾、煤制焦、煤制氣、煤制油等方法。煤化的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生較大的污染，通過(guò)對(duì)煤化過(guò)程的特點(diǎn)和污染進(jìn)行分析研究，進(jìn)而增強(qiáng)人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。

煤化工過(guò)程；污染特征

0 引言

隨著我國(guó)工業(yè)化的快速發(fā)展，對(duì)于能源的需求也在不斷的擴(kuò)大，由于我國(guó)石油資源相對(duì)短缺，因此我國(guó)目前主要的能源還是以煤炭為主。煤化工產(chǎn)業(yè)也隨著需求的擴(kuò)大而不斷發(fā)展，煤化是以煤為基礎(chǔ)原料，采用科學(xué)的方法和技術(shù)將煤分解，得到一些可以利用的產(chǎn)品。在煤化的過(guò)程中，必會(huì)產(chǎn)生一些具有污染性的物體，在煤化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，人們對(duì)于煤化工產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染問(wèn)題也十分重視，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)，我們需要加強(qiáng)對(duì)于煤化工污染物的治理和控制。下圖是煤炭化工的幾種方式。

1 煤的基本化工過(guò)程

1.1 煤干餾

煤干餾是我們經(jīng)常用到的一種方式，這種化工方式，就是在沒(méi)有空氣的情況下，通過(guò)對(duì)煤炭的加工，使煤炭得到科學(xué)的分解。煤的干餾產(chǎn)生的新物質(zhì)包括焦炭、煤焦油、粗苯等等化學(xué)物質(zhì)。這些物質(zhì)能夠得到再次的利用，提高煤炭的利用率。在進(jìn)行煤干餾的時(shí)候，溫度控制在三種情況下：分別是高溫干餾、中溫干餾以及低溫干餾。這三種方式各有各的優(yōu)點(diǎn)。就拿低溫干餾來(lái)說(shuō)，不需要添加任何物質(zhì)，就能夠使煤炭進(jìn)行氣化，生產(chǎn)出煤氣和焦油，其特點(diǎn)就是成本小，回報(bào)高。這種化工方式適合那些低階煤，我國(guó)的低階煤儲(chǔ)量較大，這種煤化的方式正好適應(yīng)我們的國(guó)情。煤的干餾過(guò)程受很多因素的影響，我們需要加大對(duì)影響因素的管控，提高煤炭的煤化率，并能夠有效的保證煤化的質(zhì)量。干餾的方法對(duì)鍋爐的要求也比較高，我們經(jīng)常采用沸騰床干餾爐、氣流內(nèi)熱式爐和立式爐。并結(jié)合現(xiàn)代的技術(shù)，進(jìn)行調(diào)整。

1.2 煤制焦

焦化的過(guò)程就是對(duì)煤的整體進(jìn)行分化、分解。焦化的過(guò)程是需要一定條件的，首先需要將煤放在隔絕空氣并得不到氧氣供應(yīng)的地方進(jìn)行加熱，使煤炭釋放出煤氣和應(yīng)用的化學(xué)物質(zhì)。這個(gè)過(guò)程主要是以煉焦為主，其核心的方法就是高溫?zé)捊埂，F(xiàn)階段，在我國(guó)進(jìn)行煉焦的過(guò)程中，共分為兩種煉焦方式，其一就是土法煉焦，其次就是機(jī)械煉焦。土法煉焦是傳統(tǒng)的煉焦形式，隨著技術(shù)的發(fā)展，我們?cè)跓捊沟臅r(shí)候也加大了對(duì)機(jī)械的利用，機(jī)械煉焦應(yīng)運(yùn)而生。后者能夠提高相關(guān)資源的利用率，提高產(chǎn)量，更能夠有效的保護(hù)資源不被浪費(fèi)。我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用的時(shí)候，需要加大對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，做好相關(guān)的技術(shù)研究。煤炭在焦化的過(guò)程中包括結(jié)焦、半焦與焦炭三個(gè)過(guò)程。焦化的過(guò)程少不了對(duì)溫度的良好控制，只有掌握適當(dāng)溫度，才能夠有效的確保相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量。

1.3 煤制氣

煤制氣也是進(jìn)行煤化的一個(gè)過(guò)程，主要是以煤為原料經(jīng)過(guò)加壓氣化后，脫硫提純制得的含有可燃組分的氣體。煤制氣的過(guò)程需要添加一些氧氣、氫氣，輔助制氣的工作。并且在制氣的時(shí)候，也需要具有一個(gè)高溫的環(huán)境，對(duì)鍋爐進(jìn)行不斷的加熱，確保整個(gè)煤化過(guò)程的正常供應(yīng)。在一定的條件下，煤會(huì)和很多的氣體產(chǎn)生反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的基本條件就是高溫，在這個(gè)過(guò)程中，煤會(huì)有效的利用所有有關(guān)的因素進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。煤氣的制作是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，我們需要加大對(duì)相關(guān)影響因素的研究，控制那些不利的因素，使其成為制氣過(guò)程中重要的因素。在進(jìn)行煤制氣的時(shí)候，煤的反應(yīng)性和化學(xué)活性，都會(huì)反映出來(lái)，我們可以加大對(duì)相關(guān)因素的分析，有效的保證這部分工作的開(kāi)展。煤制氣的過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生很多的污染物，我們也需要對(duì)這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的污染物進(jìn)行控制和解決。

2 煤化工的污染特征

2.1 煤制焦工藝

煤制焦過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一定的廢氣和廢渣，我們需要研究產(chǎn)生這些污染物的過(guò)程。廢氣就是在進(jìn)行高溫加熱的時(shí)候產(chǎn)生的，其中包括CO、CO2、NO2等，這些屬于溫室氣體將會(huì)嚴(yán)重影響自然的平衡。如果得不到有效的收集，或者直接排放到大氣中，就會(huì)直接影響整個(gè)自然環(huán)境。廢渣是煤炭中的雜質(zhì)經(jīng)過(guò)高溫變成的，還有的就是煤炭的殘料。就目前而言，已經(jīng)研究出了廢渣解決的方法，實(shí)現(xiàn)了再利用。

2.2 煤制氣工藝

制氣過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣大多數(shù)是以碳氧化物、硫氧化物、氨氣、揮發(fā)酚、苯、苯并芘、CO、CH4、小分子烴類化合物為主，這些物質(zhì)如果能夠得到良好的處理，還是可以利用的，更有可能成為一種新的資源，方便我們進(jìn)行資源的循環(huán)利用。廢水是在進(jìn)行制氣的過(guò)程中產(chǎn)生的，如果直接排放，將會(huì)影響土壤、水系等局部環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)。