新发展格局下现代煤化工产业面临的挑战与对策研究

(整期优先)网络出版时间:2021-08-20
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新发展格局下现代煤化工产业面临的挑战与对策研究

王瑞军

晋能控股煤业集团潞新公司新合实业有限责任公司,新疆 839003

摘要:煤化工安全管理是煤化工企业生产稳定运行和经济效益实现的重要前提,新时代背景下,各种新型技术应用水平不断提升,安全管理工作水平也得以同步提高。现代煤化工产业面临着诸多挑战,需要尽快转变发展理念,即加快能源终端消费产品由化石能源主体向清洁能源主体转变,加快化石能源的发展趋势由燃料向化学品转变,加快从追求发展数量向追求发展质量的转变,以寻求发展的突破口,提高产业竞争力。

关键词:新发展格局下;煤化工产业;挑战与对策

引言

现代煤化工一般又被称之为新型煤化工,而煤化工产业是通过将煤作为最基本的原料,通过各种化学加工处理使煤转化为气态、液态和固态产品或半产品,最后加工成化工和其他能源产品的流程。整个过程分为多个阶段,其中包括煤的液化、蒸馏和气化,以及焦油的加工和电石乙炔化工等。本文讨论和分析了当代煤化工现状和当代煤化工技术产业,技术水平的现状和未来发展方向。

1新发展格局下现代煤化工产业的重要性

煤炭资源是维系国家进步与发展一种战略性资源,资源价值不仅局限于单一化的产业升级中,其还可与其他产业进行关联,依托于资源优势实现价值拓展,提高单一能源的利用率。从煤炭资源发展形式来看,可由两个方面进行分析。第一,能源的传统应用路径。与石油能源产业相比,煤炭资源的加工与再利用也是以一种固定的技术框架来实现的,受不同阶段能源消耗量,将煤炭资源分化成不同类别的能源产物,提高能源产品自身的利用率。在国际市场行情的限制下,部分能源产品通过内在供应与外部流通形成一个平衡点,保证能源消耗在可控制区域内。然而大部分煤化工产品的生产与加工都将产生一定的污染物,对周边环境造成一定影响,尽管在新技术、新工艺的支持下,煤炭产品加工所产生污染已经被控制到一定区域内,但煤化工所产生的污染仍是不可避免的。在国家严格的指标设定下,部分煤炭开采企业因生产未能达到相应基准,已经逐渐在当前激烈的市场竞争中被淘汰。第二,替代能源产品的应用。此类产品相对于煤化工产业链来讲,属于一种潜在类市场,如煤炭资源开采过程中的各项附属产品均代表着煤炭产品本身的一项综合价值,此类产品间接决定着煤炭能源产业的发展趋势.

2现代煤化工产业面临的挑战问题

2.1废水污染

煤制气往往是煤化工的第一道工序,这个过程中要用到大量的水。这些水用于煤的洗涤、冷凝工序,是煤化工废水的主要来源。具体的来源包括:原料煤制气工段产生的洗涤水和水蒸气伴随煤气从造气炉中排放出来,形成的原料废水;接下来煤气净化的过程中也会产生大量的冷凝水。废水中含有大量有毒有害成分,譬如化学需氧量、五日生化需氧量、挥发酚、石油类、悬浮物等,除了残余的有机物以外,还有硫、氯、氮等元素,譬如:氨氮、氰化物、硫化物等。尤其是洗煤工段产生的废水,量很大、处理难,是煤化工产业污染防治的重点对象。

2.2煤制油发展规模受限

上游受国际原油价格挤压,下游受国内消费空间制约,煤制油发展空间十分有限。一是国际低位油价挤压,煤制油项目盈利能力堪忧。中国是一个缺油多煤的国家,主要的化工产品完全由石油作原料生产是不现实的,适当发展现代煤化工符合我国实际的发展方向。在世界新发展格局下,长期来看,国际油价在中低区间运行将成常态,对现代煤化工项目、特别是煤制油项目的盈利性十分不利,甚至可能造成这些项目处于长期亏损状态。

2.3废气污染

废气污染是煤化工行业对生态环境造成污染的重要因素,治理难度相对也较大。煤化工过程中的备煤、气化、净化、变换、合成、精炼环节都会产生烟(粉)尘、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、甲烷、甲醇、硫化氢等废气,不同工段造成的废气首要污染物也有不同。譬如,备煤工段是指原料煤的运输、贮存、粉碎以及气化上煤、锅炉上煤的过程,烟(粉)尘是这个过程的首要污染物。对于露天场所堆放原煤的,更容易产生扬尘污染。在气化系统中,二氧化硫是首要污染物。在低温甲醇洗工段,甲醇是首要污染物。预洗闪蒸塔排放气和低温甲醇洗酸性气中,苯系物是其首要污染物。从环境监测的角度来看,既有通过排气筒有组织排放的废气,也有工艺过程中无组织排放的废气。

3新发展格局下现代煤化工产业对策

3.1存量企业持续推进系统优化,实现节能减排

我国现代煤化工多数工厂已具备安、稳、长、高生产能力,“十四五”期间,应继续推动已建成的现代煤化工工厂优化完善,实现满负荷条件下的连续、稳定、安全、清洁生产运行,降低生产成本,提高生产运行管理水平,积极改善生产经济性。运用智能化、工业物联网技术和高级分析工具,深入分析、加大力度管控现代煤化工生产过程,进一步提高工厂运行效率,提升核心技术指标,提高目标产品收率,降低能耗、水耗和污染物排放。

3.2实现现代煤化工产业C02零排放

面对碳达峰、碳中和目标,未来可耦合可再生能源制氢,激活煤炭原料属性,促进煤炭产业的转型升级,由燃料向原料彻底转变。将煤炭中的碳,与可再生能源制取的氢相结合,形成碳一化学的基本原料C0+H2,不仅省去了煤化工过程水煤气变换反应,且不会排放由于水煤气变换过程产生的大量C02。将煤炭富含碳的劣势转化成了优势,使得碳资源得到充分利用,可实现C02零排放,系统能量利用效率和经济效益也都将得到全面提升。例如,PET可广泛应用于纤维、胶片、薄膜、树脂和饮料等食用品包装的生产。

3.3加快实施产业绿色发展工程

全面推行化工行业清洁生产强制审核制度,积极引导化工企业实施清洁生产改造,依法依规推动淘汰落后产能。按照减量化、再利用、资源化原则,加快建立循环型工业体系,促进企业、园区、行业、区域间链接共生和协同利用,大幅提高资源利用效率。重点推进酸性废水选矿循环利用、磷石膏制酸联产水泥、硝酸复肥酸性废水及钙镁元素资源回收利用、焦炉煤气提氢循环利用。鼓励化工企业采用高效、节能设备,开展热电联产、余热余压利用等措施,推进传统化工企业节能减排改造。持续深入开展磷石膏“以渣定产”,加强化工产业“三废”资源化利用。

3.4提高政府的帮扶力度

政府部门应该给予现代煤化工生产单位更多的鼓励,努力打造出一个更加科学规范的制度体系,帮助这些产业的发展变得更加精细化。因此,政府在加大对这些企业的帮扶力度的同时,还可以适当地对一些税收政策进行放宽调整,还可以直接提供一些资金上的补贴,帮助该类产业不断地进行改革创新和顺利发展,保证能够成功成长为一批高质量的、科学规范的、绿色环保产业集群。与此同时,对于煤化工生产建设的制度和规范也可以进一步的改进和完善,还要规范废气废水废物的排放准则和处理方案,提供一个良好的生存环境,使其能够更加安稳发展,从而使得该行业整体不断地发展进步。

结束语

总体而言,“十四五”期间,在构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局下,现代煤化工项目的发展,需要转变发展理念,加快能源终端消费产品由化石能源主体向清洁能源主体转变,加快化石能源的发展趋势由燃料向化学品转变,加快从追求发展数量向追求发展质量的转变,以提高产业竞争力为主要目标,加强自主创新,以新技术研发和引进为主要手段,寻求发展的突破口。

参考文献

[1]高治涛.信息化建设在煤化工行业安全管理中的应用[J].化工管理,2020(26):70-71.

[2]边际.“十三五”期间现代煤化工技术创新要点[J].上海化工,2017(01):53-54.