煤化工培訓(xùn)課件范本第一章煤化工概述與行業(yè)背景煤化工的重要性能源主力地位煤炭是我國主要能源之一,占一次能源消費(fèi)比重約56%,為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供穩(wěn)定的能源保障產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大2025年中國煤炭產(chǎn)量約37億噸,煤化工產(chǎn)值占能源工業(yè)30%以上,是國家重要支柱產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型關(guān)鍵環(huán)節(jié)煤化工是能源清潔高效利用的關(guān)鍵途徑,對(duì)實(shí)現(xiàn)"雙碳"目標(biāo)和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有重要意義煤化工產(chǎn)業(yè)鏈簡(jiǎn)介三大核心工藝01煤的干餾隔絕空氣條件下加熱分解,產(chǎn)生焦炭、煤焦油、煤氣等產(chǎn)品02煤的氣化將固體煤轉(zhuǎn)化為氣體燃料,生成合成氣作為化工原料03煤的液化通過化學(xué)反應(yīng)將煤轉(zhuǎn)化為液體燃料和化學(xué)品主要產(chǎn)品體系合成氣:一氧化碳和氫氣的混合氣體,是重要化工中間體甲醇:基礎(chǔ)有機(jī)化工原料,可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為烯烴、芳烴等乙烯:重要的有機(jī)化工基礎(chǔ)原料,應(yīng)用廣泛煤焦油:含有多種化學(xué)品,可分離提取苯、萘等煤化工的挑戰(zhàn)與機(jī)遇主要挑戰(zhàn)環(huán)境污染問題:廢氣、廢水、固廢排放量大,治理成本高水資源消耗:煤化工項(xiàng)目多位于水資源匱乏地區(qū),用水矛盾突出安全風(fēng)險(xiǎn):瓦斯爆炸、設(shè)備泄漏等事故隱患依然存在碳排放壓力:"雙碳"目標(biāo)下面臨減排約束技術(shù)瓶頸:部分關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備仍依賴進(jìn)口發(fā)展機(jī)遇清潔煤技術(shù)突破:高效氣化、污染物控制技術(shù)不斷進(jìn)步綠色轉(zhuǎn)型政策:國家大力支持煤化工清潔化改造升級(jí)產(chǎn)業(yè)鏈延伸:向精細(xì)化工、新材料領(lǐng)域拓展數(shù)字化智能化:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能安全生產(chǎn)和運(yùn)營管理循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式:廢物資源化利用創(chuàng)造新價(jià)值從礦井到化工,能源的蛻變第二章煤化工基礎(chǔ)知識(shí)與工藝流程煤的組成與性質(zhì)煤的基本構(gòu)成有機(jī)質(zhì)主要由各種有機(jī)化合物組成,是煤的主體部分,決定煤的利用價(jià)值無機(jī)質(zhì)主要為礦物質(zhì),燃燒后形成灰分,影響煤的品質(zhì)主要化學(xué)元素組成65-95%碳(C)煤中含量最高的元素,是主要可燃成分2-7%氫(H)重要可燃元素,參與各種化學(xué)反應(yīng)1-20%氧(O)降低煤的發(fā)熱量,但在化工轉(zhuǎn)化中有重要作用0.5-2%氮(N)在煤的轉(zhuǎn)化過程中可能形成污染物0.2-5%硫(S)有害元素,需要脫除處理煤的分類及其化工意義煤的干餾工藝工藝定義在隔絕空氣條件下,對(duì)煤進(jìn)行高溫加熱(900-1100℃),使其分解為氣體、液體和固體產(chǎn)物的過程核心設(shè)備焦?fàn)t是干餾的主要設(shè)備,采用高溫碳化室,配備完善的集氣和冷卻系統(tǒng)主要產(chǎn)物及應(yīng)用焦?fàn)t氣含氫氣、甲烷等可燃?xì)怏w,可作燃料或化工原料,如合成氨粗苯含苯、甲苯、二甲苯等芳烴,經(jīng)精制后用于合成塑料、橡膠、染料煤焦油黑色粘稠液體,含數(shù)百種有機(jī)化合物,可提取萘、蒽、酚等化工原料焦炭固體產(chǎn)物,主要用于高爐煉鐵,也可用于鑄造、氣化等煤氣化工藝原料煤經(jīng)破碎、干燥預(yù)處理氣化反應(yīng)與氧氣、水蒸氣反應(yīng)合成氣CO+H?混合氣體深加工合成各類化工產(chǎn)品煤氣化核心原理煤氣化是在高溫(1000-1800℃)和一定壓力下,使煤中的有機(jī)質(zhì)與氣化劑(氧氣、水蒸氣、空氣等)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將固體煤轉(zhuǎn)化為以一氧化碳和氫氣為主的氣體產(chǎn)物的過程。主要反應(yīng)方程式:C+O?→CO?(放熱反應(yīng))C+CO?→2CO(吸熱反應(yīng))C+H?O→CO+H?(吸熱反應(yīng))合成氣的重要應(yīng)用甲醇合成合成氣經(jīng)催化轉(zhuǎn)化為甲醇,進(jìn)一步可制烯烴、芳烴、汽油等氨合成從合成氣中分離氫氣,與氮?dú)夂铣砂?用于化肥生產(chǎn)費(fèi)托合成合成氣催化轉(zhuǎn)化為液體燃料和化學(xué)品制氫經(jīng)變換、提純獲得高純氫氣,用于石油精煉、燃料電池等主要?dú)饣夹g(shù)類型煤液化工藝直接液化在高溫(400-500℃)、高壓(15-30MPa)和催化劑作用下,煤與氫氣直接反應(yīng),將煤中的大分子有機(jī)物裂解加氫,轉(zhuǎn)化為液體產(chǎn)品。產(chǎn)物主要是石油替代品,包括汽油、柴油、航空煤油等優(yōu)點(diǎn):液體產(chǎn)品收率高(可達(dá)60-70%)缺點(diǎn):投資大,氫耗高,技術(shù)難度大間接液化先將煤氣化得到合成氣,然后通過費(fèi)托合成等催化反應(yīng)將合成氣轉(zhuǎn)化為液體燃料和化學(xué)品。這是一條"煤→合成氣→液體產(chǎn)品"的間接路線優(yōu)點(diǎn):技術(shù)相對(duì)成熟,產(chǎn)品質(zhì)量高,清潔度好缺點(diǎn):流程長(zhǎng),能量轉(zhuǎn)化效率相對(duì)較低煤液化產(chǎn)物與應(yīng)用領(lǐng)域交通燃料:汽油、柴油、航空煤油,可直接替代石油產(chǎn)品化工原料:石蠟、潤滑油基礎(chǔ)油、α-烯烴等特種油品:高品質(zhì)清潔燃料,硫氮含量低典型項(xiàng)目案例煤化工核心工藝干餾隔絕空氣高溫分解→焦炭、煤氣、焦油氣化與氣化劑反應(yīng)→合成氣(CO+H?)液化催化加氫轉(zhuǎn)化→液體燃料與化學(xué)品第三章煤化工安全管理與風(fēng)險(xiǎn)控制煤化工安全風(fēng)險(xiǎn)概述1瓦斯爆炸風(fēng)險(xiǎn)煤礦井下和煤化工廠區(qū)可能積聚瓦斯(主要成分甲烷),當(dāng)濃度達(dá)到5-16%并遇到火源時(shí),極易發(fā)生爆炸,造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失2煤塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)煤塵懸浮在空氣中形成爆炸性混合物,遇火源可能引發(fā)連續(xù)爆炸。煤塵爆炸威力巨大,破壞性強(qiáng),是煤化工企業(yè)的重大隱患3設(shè)備泄漏風(fēng)險(xiǎn)高溫高壓設(shè)備、管道、閥門等可能發(fā)生泄漏,釋放出有毒有害、易燃易爆氣體或液體,引發(fā)火災(zāi)、爆炸、中毒事故4火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)煤化工原料、中間產(chǎn)品、最終產(chǎn)品多為可燃物質(zhì),生產(chǎn)過程中的高溫設(shè)備、明火作業(yè)、電氣火花等均可能引發(fā)火災(zāi)中毒窒息風(fēng)險(xiǎn)一氧化碳、硫化氫、氨氣等有毒氣體泄漏可能導(dǎo)致人員中毒;密閉空間缺氧可能造成窒息事故安全生產(chǎn)法律法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)核心法律法規(guī)《安全生產(chǎn)法》規(guī)定企業(yè)安全生產(chǎn)的基本義務(wù)和責(zé)任,是安全管理的根本大法《煤礦安全規(guī)程》煤炭行業(yè)最重要的技術(shù)規(guī)范,涵蓋采掘、通風(fēng)、瓦斯、防火等方面的安全要求《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》規(guī)范危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)、儲(chǔ)存、使用、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的安全管理《化工安全法》相關(guān)規(guī)定針對(duì)化工行業(yè)特點(diǎn),強(qiáng)化過程安全管理和風(fēng)險(xiǎn)管控企業(yè)安全責(zé)任體系建設(shè)企業(yè)必須建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制,明確各級(jí)管理人員和崗位人員的安全職責(zé):主要負(fù)責(zé)人:對(duì)本單位安全生產(chǎn)工作全面負(fù)責(zé)安全管理部門:組織實(shí)施安全管理,監(jiān)督檢查職能部門:在各自業(yè)務(wù)范圍內(nèi)落實(shí)安全要求基層班組:執(zhí)行安全操作規(guī)程,做好現(xiàn)場(chǎng)管理全體員工:遵守安全規(guī)章制度,正確使用防護(hù)用品建立安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化體系,推行PDCA循環(huán)管理,持續(xù)改進(jìn)安全績(jī)效。關(guān)鍵安全技術(shù)措施瓦斯治理技術(shù)保護(hù)層開采優(yōu)先開采保護(hù)層煤層,釋放被保護(hù)層的瓦斯,降低突出危險(xiǎn)。這是區(qū)域性防突的有效手段瓦斯抽采技術(shù)通過鉆孔將煤層和采空區(qū)的瓦斯抽出,可采用地面鉆井抽采、井下穿層鉆孔抽采、順層鉆孔抽采等方式,將瓦斯?jié)舛瓤刂圃诎踩秶鷥?nèi),同時(shí)實(shí)現(xiàn)瓦斯資源化利用防爆與防泄漏技術(shù)防爆技術(shù)采用防爆電氣設(shè)備,消除電氣火花設(shè)置瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)預(yù)警加強(qiáng)通風(fēng)管理,稀釋和排出瓦斯嚴(yán)格控制火源,禁止煙火作業(yè)安裝隔爆設(shè)施,防止爆炸傳播防泄漏技術(shù)選用高質(zhì)量的密封材料和密封結(jié)構(gòu)定期檢測(cè)設(shè)備腐蝕和疲勞損傷建立泄漏檢測(cè)與修復(fù)(LDAR)體系設(shè)置泄漏報(bào)警和自動(dòng)切斷裝置配備應(yīng)急堵漏器材和防護(hù)裝備設(shè)備維護(hù)管理實(shí)行全員設(shè)備管理和預(yù)防性維護(hù)制度,建立設(shè)備臺(tái)賬,制定維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃,嚴(yán)格執(zhí)行檢修規(guī)程。關(guān)鍵設(shè)備實(shí)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除隱患。特種設(shè)備必須按規(guī)定進(jìn)行定期檢驗(yàn),確保安全運(yùn)行。應(yīng)急預(yù)案與事故處理瓦斯爆炸應(yīng)急響應(yīng)流程1事故發(fā)現(xiàn)報(bào)警第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)異常,啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),通知應(yīng)急指揮中心2啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案應(yīng)急指揮部立即啟動(dòng)預(yù)案,調(diào)集救援力量,部署救援行動(dòng)3人員疏散撤離組織危險(xiǎn)區(qū)域人員按疏散路線快速撤離到安全地點(diǎn)4現(xiàn)場(chǎng)救援處置專業(yè)救援隊(duì)伍進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),搜救被困人員,控制事故擴(kuò)大5事故調(diào)查處理成立調(diào)查組,查明原因,追究責(zé)任,制定整改措施事故現(xiàn)場(chǎng)救援要點(diǎn)迅速切斷氣源、電源,防止二次爆炸和觸電事故佩戴自救器或呼吸器,保護(hù)救援人員安全檢測(cè)氣體濃度,確認(rèn)環(huán)境安全后進(jìn)入搜救被困人員,優(yōu)先搶救重傷員現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)排煙,降低有毒有害氣體濃度醫(yī)療救護(hù)跟進(jìn),及時(shí)轉(zhuǎn)送傷員就醫(yī)人員疏散注意事項(xiàng)保持冷靜,聽從指揮沿疏散指示方向撤離用濕毛巾捂住口鼻低姿勢(shì)前進(jìn),避免吸入煙塵不乘坐電梯,走安全通道到達(dá)集合點(diǎn)清點(diǎn)人數(shù)案例分析:某煤礦瓦斯爆炸事故教訓(xùn)2023年某地煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故,造成12人死亡,直接經(jīng)濟(jì)損失超過5000萬元。事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)主要原因包括:瓦斯抽采不達(dá)標(biāo),監(jiān)測(cè)系統(tǒng)失靈未及時(shí)修復(fù),違章放炮作業(yè),安全培訓(xùn)流于形式,應(yīng)急演練不到位。核心教訓(xùn):安全制度必須嚴(yán)格執(zhí)行,不能有絲毫僥幸心理;技術(shù)措施必須落實(shí)到位;員工培訓(xùn)必須確保實(shí)效;應(yīng)急準(zhǔn)備必須常抓不懈。安全生產(chǎn),生命至上100%安全責(zé)任制覆蓋率每個(gè)崗位都有明確的安全職責(zé)24/7全天候監(jiān)控安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不間斷運(yùn)行0零容忍態(tài)度對(duì)違章行為和安全隱患零容忍安全是企業(yè)發(fā)展的基石,是員工幸福的保障。每一個(gè)安全細(xì)節(jié)都關(guān)乎生命,每一項(xiàng)安全措施都必須落到實(shí)處。讓我們共同筑牢安全防線,守護(hù)生命安全!第四章煤化工關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備介紹先進(jìn)的技術(shù)和裝備是煤化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心支撐。本章將介紹煤化工領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)展、核心設(shè)備特點(diǎn)、以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)在安全生產(chǎn)中的重要作用,幫助學(xué)員了解行業(yè)技術(shù)前沿和發(fā)展趨勢(shì)。現(xiàn)代煤氣化技術(shù)進(jìn)展高效氣化爐設(shè)計(jì)第三代氣化技術(shù)代表了當(dāng)前最先進(jìn)水平:航天粉煤氣化爐我國自主研發(fā),采用多噴嘴對(duì)置式結(jié)構(gòu),碳轉(zhuǎn)化率高達(dá)99%,適應(yīng)煤種廣泛Shell氣化爐荷蘭殼牌技術(shù),采用干粉進(jìn)料,單爐產(chǎn)能大,可達(dá)3000噸/日GSP氣化爐德國西門子技術(shù),采用水煤漿進(jìn)料,操作穩(wěn)定可靠低污染燃燒技術(shù)低氮燃燒技術(shù)通過優(yōu)化燃燒器設(shè)計(jì)和分級(jí)燃燒,降低氮氧化物生成,NOx排放可降低50%以上脫硫脫硝一體化采用先進(jìn)的煙氣處理技術(shù),同時(shí)去除二氧化硫和氮氧化物,實(shí)現(xiàn)超低排放余熱回收利用回收氣化爐高溫?zé)煔庥酂?用于發(fā)電或供熱,提高能源利用效率10-15%現(xiàn)代氣化技術(shù)追求高效、清潔、大型化,單爐日處理能力已達(dá)2000-3000噸煤,碳轉(zhuǎn)化率超過98%,冷煤氣效率達(dá)到80%以上,為下游化工生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)原料氣。煤液化催化劑與反應(yīng)器技術(shù)催化劑技術(shù)費(fèi)托合成催化劑主要包括鐵基和鈷基催化劑:鐵基催化劑:成本低,適合生產(chǎn)烯烴和輕質(zhì)油品,我國主要采用鈷基催化劑:活性高,選擇性好,產(chǎn)品以長(zhǎng)鏈烴為主,價(jià)格較貴新型催化劑通過納米技術(shù)和助劑改性,提高了活性、選擇性和穩(wěn)定性,使用壽命可達(dá)2-3年。加氫催化劑用于煤直接液化和產(chǎn)品加氫精制:加氫裂化催化劑:將重質(zhì)油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油加氫脫硫催化劑:去除油品中的硫化物加氫脫氮催化劑:去除油品中的氮化物我國已開發(fā)出自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤液化專用催化劑,性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。反應(yīng)器安全運(yùn)行關(guān)鍵點(diǎn)01溫度控制反應(yīng)器溫度直接影響產(chǎn)品分布和催化劑壽命,必須嚴(yán)格控制在工藝范圍內(nèi),通常±3℃02壓力管理高壓反應(yīng)器需配備完善的壓力監(jiān)測(cè)和泄壓系統(tǒng),防止超壓事故,定期檢驗(yàn)壓力容器03催化劑活性監(jiān)測(cè)定期分析催化劑活性,及時(shí)再生或更換失活催化劑,保證反應(yīng)效率04防止結(jié)焦堵塞控制反應(yīng)條件,防止重質(zhì)組分在反應(yīng)器和管道中結(jié)焦,定期清理檢修05安全聯(lián)鎖保護(hù)設(shè)置溫度、壓力、液位等參數(shù)的安全聯(lián)鎖,異常時(shí)自動(dòng)停車保護(hù)合成氣凈化與利用技術(shù)原料氣氣化產(chǎn)生的粗合成氣,含雜質(zhì)除塵脫硫去除固體顆粒和硫化物變換調(diào)整調(diào)整CO和H?比例精脫硫脫碳深度凈化,達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)下游合成制備甲醇、氨等產(chǎn)品關(guān)鍵凈化技術(shù)脫硫技術(shù)低溫甲醇洗:在-40℃~-70℃下用甲醇吸收H?S和CO?,凈化度高Rectisol工藝:廣泛應(yīng)用的深度脫硫技術(shù)干法脫硫:用氧化鐵等固體吸收劑,適合小規(guī)模裝置脫氨技術(shù)水洗法:用水吸收氨氣,生成氨水副產(chǎn)品酸洗法:用稀硫酸吸收氨,生成硫酸銨化肥選擇性脫除:在不影響其他組分情況下精確脫氨CO?脫除化學(xué)吸收法:用胺類溶液吸收CO?物理吸收法:低溫甲醇洗同時(shí)脫除CO?變壓吸附:用分子篩選擇性吸附CO?合成氣在主要產(chǎn)品中的應(yīng)用甲醇合成CO+2H?→CH?OH,在銅基催化劑作用下,溫度230-270℃,壓力5-10MPa合成氨N?+3H?→2NH?,在鐵基催化劑作用下,溫度400-500℃,壓力15-30MPa費(fèi)托合成nCO+(2n+1)H?→CnH?n??+nH?O,生成液體燃料和化學(xué)品自動(dòng)化控制與安全儀表系統(tǒng)過程監(jiān)控與控制分散控制系統(tǒng)(DCS)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的集中監(jiān)視、操作和分散控制,提高操作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。現(xiàn)代DCS具有高可靠性、易維護(hù)、易擴(kuò)展等特點(diǎn),是煤化工裝置的"中樞神經(jīng)"。先進(jìn)過程控制(APC)在DCS基礎(chǔ)上,采用先進(jìn)控制算法(如模型預(yù)測(cè)控制),實(shí)現(xiàn)多變量?jī)?yōu)化控制,提高裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益,可使產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)減少30%以上。實(shí)時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)(RTO)根據(jù)實(shí)時(shí)工況和市場(chǎng)需求,在線優(yōu)化操作參數(shù),實(shí)現(xiàn)利潤最大化或成本最小化,通?？商岣呓?jīng)濟(jì)效益3-5%。安全儀表系統(tǒng)(SIS)SIS是獨(dú)立于DCS的專用安全保護(hù)系統(tǒng),當(dāng)生產(chǎn)過程出現(xiàn)危險(xiǎn)工況時(shí),自動(dòng)采取安全措施,防止事故發(fā)生或減輕事故后果。SIS主要功能緊急停車(ESD):當(dāng)檢測(cè)到危險(xiǎn)參數(shù)時(shí),自動(dòng)切斷進(jìn)料、關(guān)閉關(guān)鍵閥門、啟動(dòng)應(yīng)急設(shè)施火災(zāi)和氣體檢測(cè)(F&G):實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可燃?xì)怏w、有毒氣體濃度和火焰,及時(shí)報(bào)警并啟動(dòng)消防系統(tǒng)泄壓保護(hù):壓力超限時(shí)自動(dòng)泄壓,防止設(shè)備破裂聯(lián)鎖保護(hù):多個(gè)參數(shù)聯(lián)合判斷,自動(dòng)執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作SIS必須滿足功能安全標(biāo)準(zhǔn)IEC61511,達(dá)到規(guī)定的安全完整性等級(jí)(SIL),通常煤化工關(guān)鍵保護(hù)系統(tǒng)要求SIL2或SIL3級(jí)別。系統(tǒng)需定期測(cè)試驗(yàn)證,確保在需要時(shí)能可靠動(dòng)作。雙人操作與操作票制度雙人操作制度對(duì)于關(guān)鍵操作(如設(shè)備啟停、緊急處置等),必須由兩人共同完成,一人操作,一人監(jiān)護(hù),相互確認(rèn),防止誤操作。操作票管理重要操作前必須填寫操作票,明確操作步驟、注意事項(xiàng)和應(yīng)急措施,經(jīng)審批后方可執(zhí)行。操作票是操作的依據(jù)和憑證,事后存檔備查。智能化保障安全高效99.9%系統(tǒng)可用率自動(dòng)化控制系統(tǒng)高可靠運(yùn)行50%效率提升智能優(yōu)化提高生產(chǎn)效率SIL3安全等級(jí)達(dá)到最高安全完整性級(jí)別現(xiàn)代煤化工企業(yè)通過自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化技術(shù),實(shí)現(xiàn)了從"人控"到"智控"的轉(zhuǎn)變,大幅提升了安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性,代表著行業(yè)發(fā)展的方向。第五章煤化工環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展是煤化工產(chǎn)業(yè)面臨的重大課題。在"雙碳"目標(biāo)背景下,煤化工行業(yè)必須加快綠色轉(zhuǎn)型,通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)、循環(huán)利用和低碳發(fā)展。本章將介紹煤化工環(huán)保治理技術(shù)、清潔煤技術(shù)以及綠色轉(zhuǎn)型的成功案例。煤化工環(huán)境污染治理三廢處理技術(shù)體系廢氣治理主要污染物:二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)脫硫技術(shù):濕法脫硫(石灰石-石膏法)效率可達(dá)95%以上脫硝技術(shù):SCR選擇性催化還原,脫除效率達(dá)90%除塵技術(shù):電袋復(fù)合除塵器,排放濃度低于10mg/m3VOCs治理:吸附、催化燃燒等組合工藝廢水治理主要污染物:COD、氨氮、酚類、油類、懸浮物預(yù)處理:隔油、氣浮、混凝去除油類和懸浮物生化處理:厭氧+好氧工藝降解有機(jī)物深度處理:混凝、過濾、膜技術(shù)進(jìn)一步凈化中水回用:處理后達(dá)標(biāo)廢水循環(huán)利用,減少新水消耗固廢處理主要固廢:煤矸石、粉煤灰、氣化爐渣、污泥煤矸石:用于發(fā)電、制磚、筑路、填充采空區(qū)粉煤灰:作為水泥、混凝土原料,生產(chǎn)加氣磚氣化渣:提取殘?zhí)俊⒅平ú摹⑸a(chǎn)微晶玻璃危廢處理:委托有資質(zhì)單位安全處置綠色煤化工發(fā)展趨勢(shì)源頭減排采用先進(jìn)工藝,從源頭減少污染物產(chǎn)生過程控制全流程清潔生產(chǎn),最大化資源利用效率末端治理采用最佳可行技術(shù),確保達(dá)標(biāo)排放循環(huán)利用實(shí)現(xiàn)廢物資源化,構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式綠色煤化工強(qiáng)調(diào)全生命周期管理,從項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)到運(yùn)營全過程貫徹環(huán)保理念。推行清潔生產(chǎn)審核,建立環(huán)境管理體系,持續(xù)改進(jìn)環(huán)境績(jī)效。未來煤化工將向園區(qū)化、基地化、大型化、一體化方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)資源共享、廢物交換、能量梯級(jí)利用,打造生態(tài)工業(yè)園區(qū)。清潔煤技術(shù)與碳減排煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)IGCC是一種先進(jìn)的清潔煤發(fā)電技術(shù),將煤氣化與燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電相結(jié)合:01煤氣化煤轉(zhuǎn)化為清潔的合成氣02氣體凈化脫除硫、氮等雜質(zhì)03燃?xì)廨啓C(jī)合成氣燃燒發(fā)電04余熱回收蒸汽輪機(jī)二次發(fā)電IGCC技術(shù)優(yōu)勢(shì)高效率:發(fā)電效率可達(dá)45-50%,比常規(guī)燃煤電廠高5-10個(gè)百分點(diǎn)低排放:SO?、NOx、顆粒物排放遠(yuǎn)低于常規(guī)電廠易捕碳:合成氣中CO?濃度高,便于捕集多聯(lián)產(chǎn):可同時(shí)生產(chǎn)電力和化工產(chǎn)品我國已建成多座IGCC示范電站,技術(shù)日趨成熟,代表著清潔煤發(fā)電的發(fā)展方向。碳捕集與封存技術(shù)(CCS)1碳捕集從煙氣或合成氣中分離回收CO?,采用化學(xué)吸收、膜分離等技術(shù)2碳運(yùn)輸將捕集的CO?壓縮液化后,通過管道或槽車運(yùn)輸3碳封存將CO?注入深部地質(zhì)構(gòu)造,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定封存4碳利用CO?可用于提高石油采收率、制化學(xué)品、生產(chǎn)燃料等技術(shù)現(xiàn)狀:全球已有多個(gè)CCS商業(yè)化項(xiàng)目運(yùn)行,但成本仍然較高。我國正在開展CCS示范工程,探索適合國情的技術(shù)路線。CCUS(碳捕集、利用與封存)是實(shí)現(xiàn)煤化工行業(yè)碳中和的關(guān)鍵技術(shù)之一。碳減排綜合策略除了CCS技術(shù),煤化工企業(yè)還可通過以下途徑降低碳排放:提高能源利用效率、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、使用可再生能源、發(fā)展氫能與煤化工耦合、參與碳交易市場(chǎng)、植樹造林碳匯等,多措并舉實(shí)現(xiàn)減碳目標(biāo)。綠色轉(zhuǎn)型案例分享某大型煤化工企業(yè)綠色升級(jí)實(shí)踐企業(yè)背景:該企業(yè)是國內(nèi)領(lǐng)先的煤化工企業(yè),擁有煤制甲醇、煤制烯烴等多條生產(chǎn)線,年產(chǎn)值超過100億元。面對(duì)日益嚴(yán)格的環(huán)保要求和"雙碳"目標(biāo),企業(yè)啟動(dòng)了全面的綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)工程。主要措施與成效超低排放改造投資8億元對(duì)所有鍋爐和加熱爐實(shí)施超低排放改造,采用先進(jìn)脫硫脫硝除塵技術(shù)。成效:SO?、NOx、煙塵排放濃度分別降至35、50、10mg/m3以下,遠(yuǎn)優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn),成為行業(yè)標(biāo)桿。廢水零排放建設(shè)高鹽廢水處理裝置,采用多效蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù),實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水全部回用,零外排。成效:年節(jié)約新水600萬噸,減少廢水排放100%,經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。清潔能源替代建設(shè)屋頂光伏電站和余熱發(fā)電系統(tǒng),開發(fā)利用煤層氣資源,減少化石能源消耗。成效:可再生能源占比提高到15%,年減少CO?排放10萬噸。循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式煤矸石發(fā)電、粉煤灰制磚、氣化渣提炭,實(shí)現(xiàn)固廢資源化。與周邊企業(yè)構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈耦合,廢物變?cè)稀３尚?固廢綜合利用率達(dá)到98%,創(chuàng)造