煤化工二氧化碳减排技术研究

发表时间:2020/10/15   来源:《基层建设》2020年第19期   作者:刘用林
[导读] 摘要:在国内经济体制逐渐成熟和完善的今天,煤化工行业在推动我国产业体制转型和改革中发挥着重要作用。
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        摘要:在国内经济体制逐渐成熟和完善的今天,煤化工行业在推动我国产业体制转型和改革中发挥着重要作用。近年来,随着工业体系的快速发展,对煤基产品的需求越来越大,相应的工艺要求也越来越高。煤化工产品的生产不仅要保证产品质量,还要做好环境保护工作。特别是生产过程中的二氧化碳排放问题,应予以密切关注。分析了煤化工企业的二氧化碳减排问题。
        关键词:煤化工;二氧化碳;减排技术
        面对市场对煤化工产品和煤炭资源日益增长的需求,社会对煤化工技术的需求也越来越大。煤炭作为一种不可再生能源,如果不完全燃烧,会释放出大量的碳硫污染物,破坏生态系统的平衡。有数据显示,中国虽然是世界上煤炭储量最丰富的国家,但总体利用率较低,完全燃烧已成为常态。要体现和符合可持续发展的理念,就必须做好煤化工技术的开发和研究,处理好二氧化碳减排技术,发挥减排技术的价值。
        1、煤化工生产中的二氧化碳来源
        1.1 煤制甲醇
        在煤制甲醇的过程中,需要对合成气进行气化和净化。在这个过程中会产生大量的二氧化碳。煤在有水和氧气的情况下燃烧得很好。燃烧过程中有两种化学反应。第一种煤与氧气反应生成二氧化碳。第二种一氧化碳与空气中的水反应产生氢气和二氧化碳。氢是合成甲醇的基本介质。要想让水和一氧化碳充分反应,形成二氧化碳和氢气。这两个会生成二氧化碳,当然还有一些甲醇。其余的将被排放到室外,形成严重的污染。已有研究表明,1t甲醇的合成通常需要排放2t二氧化碳。
        1.2 液化
        二氧化碳在煤化学工业,煤炭主要发生在液化过程中,氢的液化天然气和煤高温反应,为液体石油,煤炭可以提供氧气、加氢和人工加入代理角色改变,导致氧气浓度继续下跌同时蒸发的水蒸气,二氧化碳产量将下降在一起。数据显示,在1t阶段生产液化油排放的二氧化碳达到2.1t。
        1.3 间接液化
        该步骤据说是精制净化,煤基气合成,煤基气。其中,煤基气的合成和煤基气是二氧化碳的主要来源。根据液化条件可知,水蒸气和氧气都是煤液化的主要反应气化剂,变化主要发生在以下四个过程中。第一个工艺水介质变化。在这个过程中,水与一氧化碳反应生成氢气和二氧化碳。第二个过程涉及铁基催化剂F-T的反应,该催化剂将氢与一氧化碳结合,生成乙炔和二氧化碳。第三个过程涉及甲烷反应,氢气与一氧化碳反应产生二氧化碳和甲烷。第四个过程是歧化反应。在这个反应中,一氧化碳变成二氧化碳和单质碳。有数据表明,在间接液化过程中,液化过程产生的二氧化碳排放量可达1t。
        1.4 煤制烯烃
        该反应是煤向甲醇的深化反应,需要合成气净化、煤气化、甲醇合成和烯烃甲醇生产四个步骤。实际上,该反应是多种气化剂相互作用的反应,过程较为复杂。数据显示,该工艺每生产1t甲醇,至少排放2t二氧化碳。如果你观察碳氢化合物的生成情况,一吨碳氢化合物会释放6t的二氧化碳。
        2、焦化工艺
        焦化是煤炭行业的一项常用技术,可以生产出高附加值的产品。该技术不仅对煤炭行业,而且对其他相关行业的发展都具有重要意义。近年来,该技术在中国进行了可持续发展的追求,向高环保、低成本的方向发展。煤液化是一种常用的技术,但在我国还没有完善的技术条件。但是从它的发展趋势来看,它在未来有很大的发展潜力,是未来的关键发展方向。
        3、碳交易的应对策略
        在碳交易中有两点需要考虑。首先是如何处理交易前的生产分配问题。一方面,国家的实际发展要与定额生产相结合。另一方面,我国没有完善的煤化工项目技术,配置也不够成熟。许多甚至达不到国家标准。国家需要对该行业的情况给予相应的支持和政策帮助。结合企业定额条件的实际情况。

企业在转型时期要做好技术创新和发展,提高生产效率。控制生产中的二氧化碳排放。过渡时期结束后,要确保生产能源效率和二氧化碳排放标准和能力达到国家要求,逐步控制二氧化碳排放。
        4、煤化工生产工艺
        4.1 选择合适的煤气化工艺
        煤气化时,二氧化碳可作为生产传输介质,废气可二次使用,可以很好地控制二氧化碳的排放。富氢气与煤共气化可以有效提高合成气中烃类的比例,解决二氧化碳的过量排放和能量损失问题。合成气技术的应用可以保证氢气的最大利用率,有效控制二氧化碳的排放。
        4.2 煤化工工艺技术改造
        与其他行业的生产过程相比,煤化工行业的二氧化碳多发生在直接排放和间接排放的过程中。为了减少二氧化碳的排放,我们必须做好煤化工艺和工艺改造,发挥多余氢的价值,解决二氧化碳过量排放的问题,达到化废为宝的目标。例如在甲醇的制备和制备过程中,会在反应器中积累大量的氮气,影响反应效率。所以你必须摆脱一些气体,必须有一个动态平衡。放气的直接燃烧会损失大量的氢气能量。在这种情况下,需要采用膜分离技术对氢气进行回收、再利用和再循环,以减少损失,避免能源浪费,实现效益最大化。
        5、煤化工二氧化碳减排技术
        5.1 收集和储存二氧化碳
        这项技术可以捕获煤燃烧过程中产生的足够多的二氧化碳,然后利用相应的技术对二氧化碳进行压缩和处理,然后将其送到海底。这将把二氧化碳从大气中隔离开来。有资料表明,开发后向油田注入二氧化碳,不仅可以解决目前二氧化碳对环境的污染问题,而且可以提高油田生产的稳定性,对油田的采收率有很大的帮助。当然,虽然这种方法是一种比较合适的手段,但应该注意的是,这种方法是非常危险的,要正确处理操作过程。
        5.2 回收二氧化碳
        在对二氧化碳进行处理的过程中,除了可以将二氧化碳放置在深部地质、深海中,还可以发挥其物理性质的优势,进行循环利用。如目前常用的回收技术如食品添加剂、灭火器等。此外,二氧化碳还可以起到充气的作用,用于各种工业生产系统中。超临界萃取是目前二氧化碳回收中最受关注的一种萃取方法,其操作简单、萃取时间短、萃取效果好。二氧化碳作为萃取剂,不仅稳定性好,而且操作相对安全,可以大大提高超临界萃取的成功率,可大力推广。
        5.3 二氧化碳转化
        二氧化碳具有非常独特的化学特性,应用化学手段将二氧化碳转化为其他物质,可以使经济效益最大化,完成烃原子的充分利用。这个过程被称为二氧化碳的化学转化。在二氧化碳转化的研究中,可降解塑料受到了国内外的广泛关注。为了更好地保护环境,提高人们的生活水平和质量,我国有必要加强这方面的研究投入,不断扩大生产规模和生产能力。此外,使用二氧化碳作为催化剂是很常见的,具有很高的附加值。然而,为了更好的利用,还需要进一步的研究来充分发挥催化剂的价值。
        6、结束语
        从本文的分析中可以看出,为了帮助社会稳定和经济发展,协调好社会发展与进步的关系,必须做好生态环境保护工作。为了适应社会多元化的趋势,有必要对煤化工技术进行研究。在发展中特别重要的是要做好二氧化碳减排工作。减少二氧化碳的排放可以使环境保护工作更加顺利,为中国社会的稳定发展和建设做出贡献。
        参考文献
        [1]卫立功,孙东峰.煤化工工艺二氧化碳减排技术研究[J].化工设计通讯,2020,46(08):14+21.
        [2]张维斌.论述煤化工工艺中二氧化碳减排技术[J].化工管理,2020(07):108-109.
        [3]汪伟,赵彦.对煤化工二氧化碳减排技术的探讨[J].低碳世界,2020,10(01):31-32.
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