煤化工行業(yè)高水耗問題分析與探討

張業(yè)晨

（國家能源集團寧夏煤業(yè)公司煤制油分公司氣化二廠，寧夏 銀川 751400）

一、不同煤化工工藝水耗分析

（一）煤焦化

我國最初使用的煤化工技術為煤焦化，利用煤焦化制造焦炭時，會生產(chǎn)出大量的焦爐煤氣和煤焦油，焦爐煤氣可以作為燃料供人們使用，但不只是可以作為燃料氣體，也可以作為化工原料參與到化工制造當中，甚至通過深層次的加工還能夠成為化工產(chǎn)品，而煤焦油需要加工制成汽柴油之后才能被人們所利用。現(xiàn)如今，全世界對原油的需求量較高，這就使得原油的價格持續(xù)增長，我國工業(yè)化的發(fā)展速度快，對原油的需求量高，但是本國的原油資源較少，為了節(jié)約成本，可以將煤焦油加氫制成燃料油滿足工業(yè)的使用需求[1]。

（二）煤氣化

煤氣化是屬于煤化工清潔技術中的一種類型，煤氣化技術可以被用在各個方面，第一，能夠將其制作成工業(yè)原料，如化肥，甲醇，天然氣等原料氣體，是一種極強的工藝手段，也可以高效的利用煤炭；第二，可以直接將煤轉化為液化煤氣，冶金原料氣等氫氣資源，讓煤炭從最初的低效率的資源轉化為高效率的資源；第三，將煤氣化聯(lián)合起來參與發(fā)電，這是提高煤炭利用效率的有效途徑；第四，將煤氣化后產(chǎn)生的合成氣通過一系列程序的間接液化加工后，能夠制作成燃料油，煤焦化雖然產(chǎn)生的能源量較多，但是會對環(huán)境造成嚴重的污染，現(xiàn)階段煤焦化工藝正處于產(chǎn)能過剩的狀態(tài)，使得原料煤愈發(fā)地少，與煤焦化相比，煤氣化更不容易出現(xiàn)這些問題。但是在使用煤氣化技術時會消耗水，而且消耗的水量極為龐大，煤在經(jīng)過一次氣化，二次氣化以及氣化合成之后的加工都需要消耗水，在這個過程中，使用不同的煤氣化工藝和原料使用的水量也會存在著一定的差異，不管是使用何種工藝，對合成氣的加工處理和利用煤氣化技術都是造成煤化工行業(yè)高耗水的重要原因之一。

（三）煤液化

煤液化主要是通過利用煤炭將其制作成液體燃料，液化技術分為兩種類型，一種是間接液化技術，間接液化通常利用的是F-T合成反應，這是煤炭間接液化的重要反應之一，是用來獲得不同類型的烴類物質(zhì)和含氧化合物。一種是直接液化技術，但是煤炭在要想直接液化成油類制品，就需要消耗大量的水，同一種類型的煤如果使用不同的液化技術會造成不同的耗水量，不同類型的酶如果使用同一種液化技術同樣會造成不同的耗水，由此可見，煤液化技術對減少耗水量有著極其關鍵的作用[2]。

二、節(jié)水途徑

（一）先進工藝技術和設備

使用先進的工藝技術和設備，可以有效地降低煤化工行業(yè)的水耗量。例如，可以用干法熄焦技術來取代濕法熄焦技術，還可以充分利用德士古水煤漿氣化技術，與機械通風冷卻塔相比，自然通風冷卻塔更具備技術優(yōu)勢，這些技術手段都可以在很大程度上減少煤化工過程的水消耗量，盡管這些設備的成本較高，但是就整體情況而言，運行費用的降低可以有效地補足購買設備所消耗的成本。

（二）優(yōu)化過程系統(tǒng)

優(yōu)化過程系統(tǒng)通常是以全場平衡測試所獲得的數(shù)據(jù)為基礎，充分利用夾點分析技術，合理的分配水資源，之后再將排出的廢水進行回收處理來實現(xiàn)水資源優(yōu)化利用。例如，以煤為原料制造甲醛時，可以使用工藝成套節(jié)能降耗技術，這樣可以有效地減少制作過程中水的消耗量，若是利用煤一年可以生產(chǎn)出四十五萬噸甲醛，使用工藝成套節(jié)能降耗技術，可以每噸減少30%的水耗量，一年就可以減少100 萬噸水，利用水網(wǎng)絡系統(tǒng)進行分析，也可以實現(xiàn)串級用水，此外，可以加大循環(huán)冷卻水的濃縮倍數(shù)，這樣可以降低新鮮水的補充量，同時也可以降低污水的產(chǎn)生量[3]。

（三）廢水回收利用

現(xiàn)階段，我國煤化工污水處理和廢水回收的情況不容樂觀，很少有地區(qū)能夠做到廢水零排放和回收，部分地區(qū)的水資源較為缺乏，工業(yè)用水更是如此，這是因為廢水處理技術過于落后，因此，要大力研發(fā)出新型的廢水處理技術，在盡量降低水耗量的同時，也不能夠對周邊環(huán)境造成嚴重的危害，增強技術的經(jīng)濟實用性，加強廢水處理工藝的處理程度。此外，礦井水在經(jīng)過一系列的處理之后，可以將其作為循環(huán)水裝置的補充水，可以將其應用在煤化工產(chǎn)業(yè)當中，實現(xiàn)耗水量的降低。

（四）加強企業(yè)生產(chǎn)管理

我國在大力發(fā)展煤化工企業(yè)時出現(xiàn)了缺少技術性人才的狀況，這已經(jīng)成為限制煤化工行業(yè)進一步發(fā)展的關鍵性因素。由于這些煤化工企業(yè)大多是在大工業(yè)年代建立的，所以企業(yè)的管理模式仍需進一步加強，此外，考核制度不嚴格，技術本身存在著一定的問題致使管理水資源時過于粗放，部分不需要使用水資源的環(huán)節(jié)也造成了水資源消耗，而需要消耗水資源的環(huán)節(jié)卻一邊加水一邊流水，極大地對企業(yè)水資源造成嚴重的負擔，增大了很多不必要的水資源成本。因此，企業(yè)在生產(chǎn)管理過程中，要秉持節(jié)約水資源的意識，加強管理力度，讓水資源能夠真正地合理利用起來，實現(xiàn)成本低，效率高的節(jié)能減排措施[4]。

三、結束語

綜上所述，在消耗相同的水資源時，與煤氣化和煤液化相比，煤焦化所需的成本更低，更具有經(jīng)濟性，但是煤焦化所需原料過于單一，只能在部分地區(qū)才能夠實現(xiàn)煤焦化的利用，再加上焦炭現(xiàn)已成為產(chǎn)能過剩的資源，還會對環(huán)境造成污染，進行煤氣化處理更符合當前的節(jié)能減排意識。因此，要全面規(guī)劃好煤氣化發(fā)展布局，降低高水耗帶來的問題，促進煤氣化的進一步發(fā)展。