煤的基本化工过程与污染特征分析

0 引言

随着我国工业化的快速发展, 对于能源的需求也在不断的扩大, 由于我国石油资源相对短缺, 因此我国目前主要的能源还是以煤炭为主。煤化工产业也随着需求的扩大而不断发展, 煤化是以煤为基础原料, 采用科学的方法和技术将煤分解, 得到一些可以利用的产品。在煤化的过程中, 必会产生一些具有污染性的物体, 在煤化工产业快速发展的同时, 人们对于煤化工产业在生产过程中产生的污染问题也十分重视, 为实现我国工业产业的可持续发展, 实现环境保护, 我们需要加强对于煤化工污染物的治理和控制。下图是煤炭化工的几种方式。

1 煤的基本化工过程

1.1 煤干馏

煤干馏是我们经常用到的一种方式, 这种化工方式, 就是在没有空气的情况下, 通过对煤炭的加工, 使煤炭得到科学的分解。煤的干馏产生的新物质包括焦炭、煤焦油、粗苯等等化学物质。这些物质能够得到再次的利用, 提高煤炭的利用率。在进行煤干馏的时候, 温度控制在三种情况下:分别是高温干馏、中温干馏以及低温干馏。这三种方式各有各的优点。就拿低温干馏来说, 不需要添加任何物质, 就能够使煤炭进行气化, 生产出煤气和焦油, 其特点就是成本小, 回报高。这种化工方式适合那些低阶煤, 我国的低阶煤储量较大, 这种煤化的方式正好适应我们的国情。煤的干馏过程受很多因素的影响, 我们需要加大对影响因素的管控, 提高煤炭的煤化率, 并能够有效的保证煤化的质量。干馏的方法对锅炉的要求也比较高, 我们经常采用沸腾床干馏炉、气流内热式炉和立式炉。并结合现代的技术, 进行调整。

1.2 煤制焦

焦化的过程就是对煤的整体进行分化、分解。焦化的过程是需要一定条件的, 首先需要将煤放在隔绝空气并得不到氧气供应的地方进行加热, 使煤炭释放出煤气和应用的化学物质。这个过程主要是以炼焦为主, 其核心的方法就是高温炼焦。现阶段, 在我国进行炼焦的过程中, 共分为两种炼焦方式, 其一就是土法炼焦, 其次就是机械炼焦。土法炼焦是传统的炼焦形式, 随着技术的发展, 我们在炼焦的时候也加大了对机械的利用, 机械炼焦应运而生。后者能够提高相关资源的利用率, 提高产量, 更能够有效的保护资源不被浪费。我们在实际应用的时候, 需要加大对相关数据的统计, 做好相关的技术研究。煤炭在焦化的过程中包括结焦、半焦与焦炭三个过程。焦化的过程少不了对温度的良好控制, 只有掌握适当温度, 才能够有效的确保相关产品的质量。

1.3 煤制气

煤制气也是进行煤化的一个过程, 主要是以煤为原料经过加压气化后, 脱硫提纯制得的含有可燃组分的气体。煤制气的过程需要添加一些氧气、氢气, 辅助制气的工作。并且在制气的时候, 也需要具有一个高温的环境, 对锅炉进行不断的加热, 确保整个煤化过程的正常供应。在一定的条件下, 煤会和很多的气体产生反应, 发生反应的基本条件就是高温, 在这个过程中, 煤会有效的利用所有有关的因素进行化学反应。煤气的制作是一个十分复杂的过程, 我们需要加大对相关影响因素的研究, 控制那些不利的因素, 使其成为制气过程中重要的因素。在进行煤制气的时候, 煤的反应性和化学活性, 都会反映出来, 我们可以加大对相关因素的分析, 有效的保证这部分工作的开展。煤制气的过程也会产生很多的污染物, 我们也需要对这个过程产生的污染物进行控制和解决。

2 煤化工的污染特征

2.1 煤制焦工艺

煤制焦过程会产生一定的废气和废渣, 我们需要研究产生这些污染物的过程。废气就是在进行高温加热的时候产生的, 其中包括CO、CO2、NO2等, 这些属于温室气体将会严重影响自然的平衡。如果得不到有效的收集, 或者直接排放到大气中, 就会直接影响整个自然环境。废渣是煤炭中的杂质经过高温变成的, 还有的就是煤炭的残料。就目前而言, 已经研究出了废渣解决的方法, 实现了再利用。

2.2 煤制气工艺

制气过程中产生的废气大多数是以碳氧化物、硫氧化物、氨气、挥发酚、苯、苯并芘、CO、CH4、小分子烃类化合物为主, 这些物质如果能够得到良好的处理, 还是可以利用的, 更有可能成为一种新的资源, 方便我们进行资源的循环利用。废水是在进行制气的过程中产生的, 如果直接排放, 将会影响土壤、水系等局部环境的生态系统。

摘要：煤化有很多方法, 本文对煤化方法进行了研究, 对传统的使用方法进行了总结, 包括煤干馏、煤制焦、煤制气、煤制油等方法。煤化的过程会产生较大的污染, 通过对煤化过程的特点和污染进行分析研究, 进而增强人们对环境保护的意识。

关键词：煤化工过程,污染特征