煤化工工艺学论文
题 目： 煤化工工艺学论文 学生姓名： 苏梦军 学 号：110101324 学 院： 化学与制药工程学院 专业班级： 化学工程与工艺115班
我国煤化工污染现状与分析
苏梦军
河北科技大学化学与制药工程学院化学工程与工艺115班
摘要：化工产品生产过程中的环境污染问题十分严重，随着人们环保意识的提高，已引起人们的高度重视。本文主要对煤化工行业污染物的来源及危害、煤化工行业环境污染现状进行分析，提出了防治煤化工业污染的对策建议。
关键词：煤化工，环境污染，防治
煤炭是中国的主要化石能源，也是许多重要化工品的主要原料，随着社会经济持续、高速发展，近年来中国能源、化工品的需求也出现较高的增长速度，煤化工在中国能源、化工领域中已占有重要地位。但是，煤化工产业在快速发展的同时，也出现了令人担忧的问题。煤化工产业的发展对煤炭资源、水资源、生态、环境、技术、资金和社会配套条件要求较高，一些地方不顾资源、生态、环境等方面的承载能力，出现了盲目规划、竞相建设煤化工项目的苗头。这些问题对煤化工产业，对经济社会持续、稳定、健康发展均产生了不利的影响。以山西为例，据环保部门监测．山西主要炼焦区大气中颗粒物高达800 mg／m3，苯丙芘含量超标，附近地表水中化学耗氧量、氨氮等污染物也严重超标。因此，实现环境保护，走清洁生产道路，是煤化工产业实现可持续发展的必由之路。
[1]
1.煤化工现状
1.1煤的炭化
煤的炭化以高温炭化最为成熟，是高炉炼铁、机械铸造最主要的辅助产业。目前，世界焦炭产量约3。4亿t／a，日本、欧美等发达国家炼焦能力处于收缩状态。但是，我国焦化生产受煤炭资源品种限制，焦炭质量调整难度较大，焦化生产自动化水平较低，环境污染严重，大多数企业技术进步及现代化管理与其他行业同类企业相比有一定差距。
1.2煤气化及其合成技术
煤气化是煤化工产业化发展最重要的单元技术，广泛应用于化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业。合成技术主要包括以煤为原料采用煤气化合成氨技术、煤炭间接液化技术等。
1.3煤炭直接液化
通过对煤加热、加压氢化直接获得液体产品的工艺被称为煤的直接液化。我国目前已经开发了高活性的煤液化催化剂，完成了将煤的液化粗油加工成合格的汽油、柴油和航空煤油的试验。
1.4多联产技术系统
多联产是将能源转化与化工产品合成相结合的技术体系，目的是实现污染物低排放或无排放，实现资源综合利用和能源有效利用。原来单独生产的系统在重新组合中可能被简化，通过不同工艺的互补而提高
总体效率，最终使产品成本降低。
[2]
2.煤化工污染
焦化工业废物的来源及危害：焦化厂通常由焦油加工车间、废水处理车、炼焦问、脱硫车间、备煤车间、苯加工车间、回收车间等组成。焦化工艺中有较多的有害排放源，排放物的种类也较多，有较大的毒性，严重的影响了环境的质量，根据统计的信息显示，在2005年中，炼焦成产过程中排放了60万t的粉尘，在全国工业粉尘的排放总量中，炼焦产生的粉尘占总比例的6％左右。在工业废水COD的排放量上，炼焦生产产生了12．5 t COD，占全国总排量的2．5％左右。在工业废水氨氮排放量上，炼焦生产产生了1．9 t的氯氮污染物，占总比例的4．6％。在石油类污染物的排放上，炼焦生产产生了2065．5 t的外排石油类污染物，占总比例的8．5％。
2.1焦化废气的来源以及危害
在煤的干馏与结焦等化学加工过程中，出现的飞灰、煤尘、烟尘就是焦化废气的来源，在对煤进行结焦的过程中，会泄露出一定的粗煤气，粗煤气主要是由苯并芘、碳氧化合物、以及酚、氰、硫氧化合物t空气与焦炉煤气燃烧生成大量的SO：、CO：、NOx等等l出焦时空气与焦炭产生的CO：、NO：、CO等等组成。气体污染物中气体污染的环节和污染的种类都特别多，污染的强度和污染的有毒性都非常大。根据中国炼焦行业协会的数据显示，若生产1吨的焦炭，就会产生400 m3的煤气，有毒的气体、一氧化碳、粉尘等大量的被排放到大气中，在排放出来的污染物中，含有很多的致癌物质，严重的影响了人们的生活健康。
因气候条件的影响，焦化废气中的风尘和粉尘随着微风逐渐的扩散到空气中，造成了严重的空气污染，恶化了周围的环境质量．影响了人们的身体健康。焦化废气中产生的苯可溶物和苯并芘是严重的致癌物质，提高焦炉工人的肺癌发病率。在一些污染严重的地区，产出的苯是国家规定含量的三倍，导致人们头晕、恶心，严重的会导致人们呼吸困难。
2.2焦化废水的来源及危害
焦化废水是指在煤制焦、煤气净化以及在对焦化产品进行回收的过程中产生的废水，焦化废水由在炼焦的过程中产生的冷凝水和废气净化过程中产生的废水和生成粗苯过程中产生的废水组成，但是主要的污染源还是蒸氮过程中产生的含氨废水。2 t煤仅仅炼出1吨焦，而挖一顿煤则需要消耗2．5 t水，这样就导致在炼焦的过程中耗永量过大，废水也难以进行整治，很多的小企业小作坊不重视污染的危害，乱排乱放，严重加重了水环境的污染现象。
在排放出的焦化废水中，含有很多的有机物，这些有机物使生物的抵抗能力予以降低，使水中的溶解氧予以消耗，给永生的动作造成了严重的影响，严重的影响了水质。在污水中还含有大量的酚类化合物，这种物质能通过皮肤以及黏膜逐渐的渗透到人的身体中，引起皮肤过敏，头晕，贫血等现象，对人生的身体健康造成了威胁。若将这些焦化废水在不经过处理的情况下排入农田中，就会导致大量的农作物苑亡。并增加土壤中的含碱量和含盐量。
3.化工行业存在的问题
(1)污染防治能力建设滞后
据煤化工行业分析，到2005年底，全国仍有近60％的机焦生产未配套建设除尘处理设施或已建成的
除尘处理设施未能有效运行；50％的小型机焦生产及部分中型独立焦化厂煤气净化装置(主要是脱硫装置)不健全，焦炉煤气未能回收利用；30％的机焦生产过程产生的焦化废水未经处理直接排放；70％机焦生产外排废水未进行脱氮处理。
(2)技术装备水平低
煤化工行业技术装备水平低，主要表现在两个方面：一是生产技术装备水平低，落后生产技术在焦化产业中仍占较大比重，“只焦不化”现象严重，煤焦油及苯类等化学产品回收率低，焦炉煤气大量排空；二是污染控制技术装备落后，装煤出焦烟尘回收处理率、烟气脱硫脱氮处理率、污水深度处理与回用率普遍偏低、污泥处理装置没有建立。环保治理设施不健全，运行效率低，环境治理欠账多。
(3)管理水平相对落后
设备一旦出现问题，用户无维修能力，厂家无维修责任，社会无维修服务，只有放置，因此从主管部门到基层环保人员在设施运行管理水平上都有待提高。
[3]
4.染防治对策及建议
(1)严格执行产业政策，依法淘汰落后生产能力
2004年以来．国家发改委发布了《关于清理规范焦炭行业的若干意见》及《煤化工行业准人条件》等产业政策，各级地方政府和环保部门必须要督促各地严格执行，强化对焦化企业的管理，严把审批关，新建焦化项目必须搞“三同时”，对落后的生产工艺及炉型要坚决预以关停和淘汰，反对地方保护主义。
(2)提高认识，加强管理
各级领导要提高对焦化废物处理的重视程度，不能认为不创效益就无须投入，仅要焦炭、煤气而忽视环保，而应把其视为头等大事，这是社会综合问题，绝不是一般经济问题。从事环保工作的人员也应增强责任心，配合各级环保部门严格执行环保法和有关规定，对目前正在运行的不同类型焦化厂污染处理装置进行严格管理，从宏观上开好、运行好焦化厂现有的污染处理装置，减少焦化废物的排放量。由于焦化生产工艺过程复杂，有机气相污染物和有机废水排放强度大，末端治理给企业带来了沉重的经济负担，因此解决问题的关键是从源头人手，全过程控制和综合利用，走清洁生产之路。将污染治理贯穿于生产工艺全过程，从装炉煤调湿、干熄焦、地面除尘设施、高效的酚氰废水处理工艺、炼焦过程计算机控制与管理、煤气脱硫脱氨到焦炉煤气综合利用，研究开发先进工艺技术，如：目前很多中、小炼焦厂均采用湿法熄焦工艺，但熄焦废水在没经任何处理的情况下反复使用，使废水中的挥发酚、氰化物、BaP在再次熄焦过程中从废水转移至空气之中。若采用高效的酚氰废水处理工艺。可大幅度削减挥发酚、氰化物向空气的转移量；同时将使熄焦过程的BaP的产生量大幅下降。
(3)加强国际合作，开发利用少污染、高效率的炼焦生产工艺技术装备
中国炼焦行业近年来在干熄焦技术、脱硫脱氰技术等方面都取得长足进步，除了大力推进这些技术装备应用外，还需跟踪其它污染少、效率高的炼焦生产技术的进展。如美国、德国、19本等国家在改进传统水平室式炼焦炉基础上，开发了低污染炼焦新炉型、美国开发应用了“无回收炼焦炉”、德国、法国、意大利、荷兰等8个欧洲国家联合开发了“巨型炼焦反应器”、日本开发了“21世纪无污染大型炼焦炉”、乌克兰开发“立式连续层状炼焦工艺”、德国还开发了“焦炭和铁水两种产品炼焦工艺”等；中国也有“新型捣固焦炉”、“清洁型热回收焦炉”等的开发，各国对传统的炼焦炉改进的技术趋势是：扩大炭化室有效容积；采用导热、耐火性能好、机械强度高的筑炉材料；配备高效污染治理设施；生产规模大型化、集中
[4]
化。开展各种环保型炼焦新技术、新工艺的国际交流与开发合作，进行分析比较，寻求科学合理的生产、技术、装备是十分必要的。
[5]
5.结语
煤化工行业属于高投入、高能耗、高污染、高依赖的行业，焦化工业排出的废水、废气、苯并芘等大量有害污染物，对人民群众的生命健康构成严重威胁。但随着国家对煤化工行业清洁生产和污染防治技术研发投入的加大，一批拥有自主知识产权的新工艺、新技术和新设备的研发成功，《炼焦工艺技术规范》、《炼焦化学工业污染物排放标准》等国家标准的完善，使煤化工行业污染物控制标准符合国情并逐步与国际标准接轨，煤化工行业的环境污染状况定会有显著的改善。
参考文献
[1]丁伟．浅谈我国现代煤化工产业的发展[J]．商场现代化，2007(17)：267． [2]潘连生．关注煤化工的污染及防治[J]．煤化工，2010，38(1)：1-6． [3]继森．面向新世纪的我国煤化工行业[J]．中国化工信忠．2000，618．
[4]郑庆荣．对煤化工行业环境保护问题的分析[J]．忻州师范学院学报，2005，2(21)：69—73． [5]郭琳霞．浅谈焦化厂的环境污染与环境保护[J]．太原科技，2005，(1)：25—27．
