導語：煤化工工藝二氧化碳減排技術(shù)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1煤化工技術(shù)的基本概述

煤炭焦化技術(shù)是我國煤炭工業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)，煤炭焦化技術(shù)不僅能直接提升煤炭化工產(chǎn)品的附加值，還能促進煤化工及其相關(guān)行業(yè)的有序發(fā)展。在科學技術(shù)不斷進步的影響下，低成本，高環(huán)保已經(jīng)成為該技術(shù)目前的主要發(fā)展趨勢。另外，煤炭液化技術(shù)，也是我國目前煤炭工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的主要技術(shù)之一，雖然目前煤炭液化技術(shù)有待提升和完善，但是煤炭液化技術(shù)是我國煤化工處理技術(shù)的主要發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前景。

2在煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展中對二氧化碳進行科學利用的重要作用

石油資源，天然氣資源以及煤炭資源是我國目前主要的能源類型，其中，在我國總能源中，煤炭資源占據(jù)了相當中的位置。同時，我國的實際煤炭資源總蘊藏量在世界排名中位居第三，而石油資源和天然氣資源的儲存量相對煤炭資源明顯較低，所以使得我國石油資源緊缺，現(xiàn)階段我國自產(chǎn)的石油已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展需求。而對于煤炭資源，雖然我國總體蘊藏量較高，但是煤炭的實際消耗增長速度驚人，目前我國燃料煤的利用方式已經(jīng)由傳統(tǒng)的粗暴焚燒方式轉(zhuǎn)變?yōu)榛な教崛±玫姆绞剑@也是我國未來煤炭資源利用的主要發(fā)展趨勢。眼下，全球石油資源短缺情況嚴重，而對于可替代石油資源的研究和開發(fā)獲得了全球的廣泛關(guān)注和大力支持，但是到目前為止尚未形成可替代能源的完善生產(chǎn)體系。為此，我國加大了對煤化工產(chǎn)業(yè)及附屬行業(yè)的研究，改變化工產(chǎn)品過分依賴石油生產(chǎn)的傳統(tǒng)模式，使石油資源集中于各類燃料油等產(chǎn)品的生產(chǎn)當中，暫時性的解決目前我國原油緊缺的現(xiàn)狀。但是，在煤化工企業(yè)在大力生產(chǎn)的同時，也造成了環(huán)境的嚴重污染。例如大量廢氣，廢水以及廢渣等隨意排放，不僅增大了廢氣物處理工作的強度，同時也給生態(tài)環(huán)境造成嚴重的威脅。另外，大量排放二氧化碳，也會對居民的日常生活帶來嚴重的影響，例如引發(fā)溫室效應，厄爾尼諾等現(xiàn)象，同時還會造成世界沙漠化進程的加速，世界糧食產(chǎn)量降低等。所以，對煤化工行業(yè)的二氧化碳進行科學的減排不僅僅是保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)煤化工產(chǎn)業(yè)預期發(fā)展目標的主要措施，更是實現(xiàn)世界發(fā)展經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境平衡發(fā)展的重要舉措。

3現(xiàn)階段煤化工行業(yè)中關(guān)于二氧化的碳減排現(xiàn)狀分析

在經(jīng)濟發(fā)展與城市化建設(shè)的影響下，使得大眾對煤化工行業(yè)的重視程度逐步提升，從而忽略了煤化工產(chǎn)業(yè)中二氧化碳帶來的影響。為了有效避免此類情況的不斷擴大，保護自然環(huán)境，所以要利用先進的技術(shù)和設(shè)備，提高對化石能源的有效利用率，降低二氧化碳的排放量。目前對于二氧化碳的減排技術(shù)研究，主要集中在兩個方面。一方面是利用科學的措施提高化石能源的有效利用率，降低能耗耗損，該方式不僅可以充分節(jié)約資源，還能對溫室氣體的實際排放進行有效的降低和控制，從而實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。另一方面是根據(jù)二氧化碳排放源對實際排放的二氧化碳進行科學的收集，并將其正確埋存入地下的方式，使二氧化碳在空氣中的濃度得到及時的降低。

4煤化工工藝中二氧化碳的主要來源分析

4.1煤制甲醇工藝流程方面。煤制甲醇的工藝流程中包含了煤氣化環(huán)節(jié)，以及合成甲醇等環(huán)節(jié)，都會排放不同含量的二氧化碳。其中煤氣化環(huán)節(jié)，實際排放出的二氧化碳濃度明顯高于其他環(huán)節(jié)。主要是因為煤在氧氣與水的作用下會發(fā)生一系列的化學反應，例如C+O2=CO2，CO+H2O=CO2+H2。甲醇的成功合成，離不開H2，所以CO與H2O經(jīng)過充分的反應便會生成H2O與H2，這便會再次形成CO2。由于此過程所生成的二氧化碳無法完成甲醇的預期生成目標，這些二氧化碳便直接進行了排放處理。4.2直接液化工藝方面。在煤制油的直接液化過程中會產(chǎn)生大量的二氧化碳，主要是因為在煤制油的液化工藝中，煤與H2的相互作用從而獲得實際所需的液體油。在煤制油的液化環(huán)節(jié)中，煤炭的主要作用是提供氧氣，在加入氫化劑后便會和氧氣發(fā)生反應而形成二氧化碳，在氧氣順水流出的過程中，二氧化碳也隨之排出。4.3間接液化方面。在間接液化方面排放的二氧化碳，主要體現(xiàn)在以下三個環(huán)節(jié)，第一個環(huán)節(jié)是煤氣化工藝，第二個環(huán)節(jié)是煤化氣合成工藝，第三個環(huán)節(jié)則是精煉工藝。根據(jù)直接液化工藝可知，氧氣與水蒸氣為主要氣化劑，在經(jīng)過間接液化而形成二氧化碳。例如CO+H2O=CO2+H2，2CO+H2=CO2+CH2以及2CO+2H2=CH4+CO2和2CO=C+CO2。同時，在同一類產(chǎn)品的生產(chǎn)中拍排放的二氧化碳的量明顯高于直接液化的方式。

5現(xiàn)階段對于煤化工工藝中二氧化碳的主要減排技術(shù)

5.1收集保存技術(shù)分析。利用收集保存的方式實現(xiàn)二氧化碳減排目的，是目前二氧化碳減排技術(shù)中使用頻率相對較高的技術(shù)類型。該技術(shù)的基本原理是將收集后的二氧化碳進行分離與壓縮處理，再將壓縮后的二氧化碳進行專業(yè)的裝置和運輸，將其存儲在地下深層之中，實現(xiàn)大氣與二氧化碳的有效分離，避免二氧化碳對大氣造成污染。目前對二氧化碳存儲區(qū)域選擇通常是廢氣的地質(zhì)結(jié)構(gòu)之中，例如開采完畢的天然氣地質(zhì)層，或者不具有開展機制的煤層等等。受科學技術(shù)不斷進步的影響，目前能實現(xiàn)對二氧化碳的長期隔離儲存。同時，此方法還能有助于有油氣田開采率的提升。根據(jù)實際調(diào)查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，將二氧化碳施加高壓，并將其存入到廢氣油田之中，能明顯提高油田的開采率。5.2分離與輸送技術(shù)分析。利用二氧化碳分離技術(shù)與二氧化碳輸送技術(shù)實現(xiàn)二氧化碳減排目標，都能取得相應的效果。主要是因為在煤化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳濃度較高，通過應用二氧化碳的分離與輸送技術(shù)，能為二氧化碳的收集工作提供便利，同時還有直接降低資金投入。另外，在二氧化碳的分離和輸送環(huán)節(jié)，二氧化碳中都會有雜質(zhì)氣體的存在，這便給運輸環(huán)節(jié)的運輸管材提出了更加嚴格的要求，只有利用特殊的專業(yè)管材進行運輸，才能保證運輸?shù)男逝c質(zhì)量。利用分離技術(shù)與輸送技術(shù)實現(xiàn)對二氧化碳的減排目標，不會影響煤化工的有序運轉(zhuǎn)，同時資金投入相對較低，具有廣闊的發(fā)展空間，是未來二氧化碳減排技術(shù)的主要發(fā)展趨勢之一。5.3再生利用技術(shù)分析。在煤化工技術(shù)以及加工工藝不斷完善的基礎(chǔ)上，使得我國對二氧化碳的化學性質(zhì)的研發(fā)與應用取得了顯著的成績。根據(jù)目前煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢可知，對于多次使用二氧化碳的再生利用技術(shù)類型較多，例如舞臺效果方面，食品添加劑方面等等。另外，在粉煤運輸環(huán)節(jié)，技術(shù)人員常用的處理方式是將N2進行科學轉(zhuǎn)換，從而得到CO2，而在實際生產(chǎn)過程中，則將水生產(chǎn)技術(shù)進行科學轉(zhuǎn)化，形成CO2。不管采取什么方式，其根本目標是降低煤化工工藝中二氧化碳的實際排放量，實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的有效保護。針對二氧化碳再利用而言，超臨界萃取技術(shù)是目前的熱門方向，主要是因為該述不僅使用簡便，而且使用效果顯著，同時不會造成自然環(huán)境的污染，從而降低環(huán)境保護的資金投入力度。5.4化學轉(zhuǎn)化技術(shù)分析。二氧化碳化學轉(zhuǎn)化技術(shù)，主要是專業(yè)的技術(shù)人充分結(jié)合二氧化碳的特殊性質(zhì)，利用科學的技術(shù)將二氧化碳轉(zhuǎn)化成其他物質(zhì)后再投入到相應的使用當中，從而獲得一定的經(jīng)濟效應，這個過程被稱為二氧化碳的轉(zhuǎn)化。隨著科學技術(shù)的不斷進步，使得我國二氧化碳化學轉(zhuǎn)化技術(shù)日益成熟，例如，使用二氧化碳生產(chǎn)碳酸鹽等一系列相關(guān)的化工產(chǎn)品。對于二氧化碳化學轉(zhuǎn)化技術(shù)，部分發(fā)達國家對于該技術(shù)的研究力度和應用效果明顯高于我國，雖然我國相關(guān)政府對二氧化碳化學轉(zhuǎn)化技術(shù)增加了研發(fā)力度，但是到目前為止仍然處于初級階段。針對眼前的發(fā)展現(xiàn)狀而言，二氧化碳化學轉(zhuǎn)化技術(shù)能獲得理想的減排目的，具有良好的市場發(fā)展前景。5.5埋存技術(shù)分析。利用上述方式都能實現(xiàn)對二氧化碳的減排目標，但是由于我國地域遼闊，自然環(huán)境復雜多樣，且各個區(qū)域的經(jīng)濟差異性明顯，所以，在制定二氧化碳減排措施時都要充分結(jié)合當?shù)貐^(qū)域的自然條件與經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀，從而保證二氧化碳減排效果。二氧化碳埋存技術(shù)，也是現(xiàn)階段實現(xiàn)二氧化碳減排目標的重要技術(shù)之一。二氧化碳埋存技術(shù)主要體現(xiàn)在以下方面：第一：通過利用沉積盆地的深部咸水層進行二氧化碳的埋存。第二：利用廢舊油氣田的結(jié)構(gòu)層進行埋存。第三：利用二氧化碳強化煤層結(jié)構(gòu)進行埋存。通過以上三種方式都能獲得二氧化碳減排效果，但是埋存技術(shù)不是將二氧化碳進行永遠的保存，埋存后的二氧化碳也會同地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與環(huán)境發(fā)生各類化學反應，雖然實際反應速度慢，但是如果長時間得不到科學的處理，必定會產(chǎn)生嚴重的安全隱患。

6結(jié)語

社會經(jīng)濟健康穩(wěn)定的發(fā)展目標的實現(xiàn)，是建立在同生態(tài)環(huán)境平衡發(fā)展的基礎(chǔ)之上。為此，要獲得理想的社會發(fā)展目標，則要利用科學的措施促使經(jīng)濟建設(shè)與生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展。煤化工產(chǎn)業(yè)是我國化工產(chǎn)業(yè)中的重要組成部分，也是我國國民經(jīng)濟收入的主要來源之一，在社會發(fā)展多樣化的時代，要保證煤化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，強化二氧化碳減排效果是重中之重。相關(guān)部門不僅需要對二氧化碳減排工作高度重視，還有充分結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展現(xiàn)狀，制定科學可行的二氧化碳減排措施，從而保證二氧化碳減排工作的效率與質(zhì)量，推動我國社會主義可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。

參考文獻：

[1]李玲.技術(shù)進步對二氧化碳減排效應影響研究——基于2002-2012年中國工業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)的實證分析[J].經(jīng)濟師,2017(03):9-11.

[2]王燕.煙氣中二氧化碳的化學處理技術(shù)及應用研究[J].科技信息,2011(04):114.

[3]陸詩建，黃鳳敏，李清方,等.燃燒后CO2捕集技術(shù)與工程進展[J].氣體凈化,2015(05):78.

[4]王秀國,馬磊,楊麗霞.煤化工產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的創(chuàng)新及應用[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2014(3):13-17.

[5]門凱姝.煤化工工藝過程中CO2的減排措施探討[J].中國化工貿(mào)易,2013(4):361.

作者:張建峰 單位:山西晉豐煤化工有限責任公司聞喜分公司