導(dǎo)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(diǎn)，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(jìn)煤化工及其相關(guān)行業(yè)的有序發(fā)展。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)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(shì)。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(duì)二氧化碳進(jìn)行科學(xué)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(dāng)中的位置。同時(shí)，我國的實(shí)際煤炭資源總蘊(yùn)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(chǔ)存量相對(duì)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(huì)的發(fā)展需求。而對(duì)于煤炭資源，雖然我國總體蘊(yùn)藏量較高，但是煤炭的實(shí)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(shì)。眼下，全球石油資源短缺情況嚴(yán)重，而對(duì)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(duì)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(dāng)中，暫時(shí)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(shí)，也造成了環(huán)境的嚴(yán)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(qiáng)度，同時(shí)也給生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的威脅。另外，大量排放二氧化碳，也會(huì)對(duì)居民的日常生活帶來嚴(yán)重的影響，例如引發(fā)溫室效應(yīng)，厄爾尼諾等現(xiàn)象，同時(shí)還會(huì)造成世界沙漠化進(jìn)程的加速，世界糧食產(chǎn)量降低等。所以，對(duì)煤化工行業(yè)的二氧化碳進(jìn)行科學(xué)的減排不僅僅是保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)煤化工產(chǎn)業(yè)預(yù)期發(fā)展目標(biāo)的主要措施，更是實(shí)現(xiàn)世界發(fā)展經(jīng)濟(jì)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(jì)發(fā)展與城市化建設(shè)的影響下，使得大眾對(duì)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(kuò)大，保護(hù)自然環(huán)境，所以要利用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，提高對(duì)化石能源的有效利用率，降低二氧化碳的排放量。目前對(duì)于二氧化碳的減排技術(shù)研究，主要集中在兩個(gè)方面。一方面是利用科學(xué)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(duì)溫室氣體的實(shí)際排放進(jìn)行有效的降低和控制，從而實(shí)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(duì)實(shí)際排放的二氧化碳進(jìn)行科學(xué)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(shí)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(huì)排放不同含量的二氧化碳。其中煤氣化環(huán)節(jié)，實(shí)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?yàn)槊涸谘鯕馀c水的作用下會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，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(yīng)便會(huì)生成H2O與H2，這便會(huì)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(yù)期生成目標(biāo)，這些二氧化碳便直接進(jìn)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(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳，主要是因?yàn)樵诿褐朴偷囊夯に囍校号cH2的相互作用從而獲得實(shí)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(huì)和氧氣發(fā)生反應(yīng)而形成二氧化碳，在氧氣順?biāo)鞒龅倪^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(gè)環(huán)節(jié)，第一個(gè)環(huán)節(jié)是煤氣化工藝，第二個(gè)環(huán)節(jié)是煤化氣合成工藝，第三個(gè)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?dú)饣瘎诮?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(shí)，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(duì)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(shí)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(duì)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(jìn)行分離與壓縮處理，再將壓縮后的二氧化碳進(jìn)行專業(yè)的裝置和運(yùn)輸，將其存儲(chǔ)在地下深層之中，實(shí)現(xiàn)大氣與二氧化碳的有效分離，避免二氧化碳對(duì)大氣造成污染。目前對(duì)二氧化碳存儲(chǔ)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(jī)制的煤層等等。受科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的影響，目前能實(shí)現(xiàn)對(duì)二氧化碳的長期隔離儲(chǔ)存。同時(shí)，此方法還能有助于有油氣田開采率的提升。根據(jù)實(shí)際調(diào)查統(tǒng)計(jì)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(shí)現(xiàn)二氧化碳減排目標(biāo)，都能取得相應(yīng)的效果。主要是因?yàn)樵诿夯どa(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳濃度較高，通過應(yīng)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(shí)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(huì)有雜質(zhì)氣體的存在，這便給運(yùn)輸環(huán)節(jié)的運(yùn)輸管材提出了更加嚴(yán)格的要求，只有利用特殊的專業(yè)管材進(jìn)行運(yùn)輸，才能保證運(yùn)輸?shù)男逝c質(zhì)量。利用分離技術(shù)與輸送技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)二氧化碳的減排目標(biāo)，不會(huì)影響煤化工的有序運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)資金投入相對(duì)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(shì)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(duì)二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)的研發(fā)與應(yīng)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(shì)可知，對(duì)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(tái)效果方面，食品添加劑方面等等。另外，在粉煤運(yùn)輸環(huán)節(jié)，技術(shù)人員常用的處理方式是將N2進(jìn)行科學(xué)轉(zhuǎn)換，從而得到CO2，而在實(shí)際生產(chǎn)過程中，則將水生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)轉(zhuǎn)化，形成CO2。不管采取什么方式，其根本目標(biāo)是降低煤化工工藝中二氧化碳的實(shí)際排放量，實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。針對(duì)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?yàn)樵撌霾粌H使用簡便，而且使用效果顯著，同時(shí)不會(huì)造成自然環(huán)境的污染，從而降低環(huán)境保護(hù)的資金投入力度。5.4化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)分析。二氧化碳化學(xué)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(xué)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(yīng)的使用當(dāng)中，從而獲得一定的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，這個(gè)過程被稱為二氧化碳的轉(zhuǎn)化。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得我國二氧化碳化學(xué)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(duì)于二氧化碳化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)，部分發(fā)達(dá)國家對(duì)于該技術(shù)的研究力度和應(yīng)用效果明顯高于我國，雖然我國相關(guān)政府對(duì)二氧化碳化學(xué)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(jí)階段。針對(duì)眼前的發(fā)展現(xiàn)狀而言，二氧化碳化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)能獲得理想的減排目的，具有良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。5.5埋存技術(shù)分析。利用上述方式都能實(shí)現(xiàn)對(duì)二氧化碳的減排目標(biāo)，但是由于我國地域遼闊，自然環(huán)境復(fù)雜多樣，且各個(gè)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)差異性明顯，所以，在制定二氧化碳減排措施時(shí)都要充分結(jié)合當(dāng)?shù)貐^(qū)域的自然條件與經(jīng)濟(jì)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(shí)現(xiàn)二氧化碳減排目標(biāo)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(jìn)行二氧化碳的埋存。第二：利用廢舊油氣田的結(jié)構(gòu)層進(jìn)行埋存。第三：利用二氧化碳強(qiáng)化煤層結(jié)構(gòu)進(jìn)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(jìn)行永遠(yuǎn)的保存，埋存后的二氧化碳也會(huì)同地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)與環(huán)境發(fā)生各類化學(xué)反應(yīng)，雖然實(shí)際反應(yīng)速度慢，但是如果長時(shí)間得不到科學(xué)的處理，必定會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。

6結(jié)語

社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定的發(fā)展目標(biāo)的實(shí)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(huì)發(fā)展目標(biāo)，則要利用科學(xué)的措施促使經(jīng)濟(jì)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(jì)收入的主要來源之一，在社會(huì)發(fā)展多樣化的時(shí)代，要保證煤化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，強(qiáng)化二氧化碳減排效果是重中之重。相關(guān)部門不僅需要對(duì)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(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀，制定科學(xué)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(dòng)我國社會(huì)主義可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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作者:張建峰 單位:山西晉豐煤化工有限責(zé)任公司聞喜分公司