郭娜

摘 要：當(dāng)前我國(guó)的煤炭資源、水資源等的分布狀態(tài)主要是逆向分布。煤化工行業(yè)有著很大的耗水量，因此，需要實(shí)現(xiàn)煤化工發(fā)展與地區(qū)水資源形成合力配比，對(duì)不同的煤化工技術(shù)，如煤液化、煤氣化、煤焦化等，分別研究其耗水問(wèn)題。通過(guò)剖析煤化工行業(yè)高耗水問(wèn)題，采取有效的優(yōu)化措施進(jìn)行解決，降低耗水量，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的良好持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤化工行業(yè);高耗水;問(wèn)題剖析;優(yōu)化措施

我國(guó)擁有豐富的煤炭資源，通過(guò)大力發(fā)展煤化工行業(yè)，提高技術(shù)水平，使煤炭資源得到更高效的利用，有助于緩解我國(guó)油氣資源缺少等能源問(wèn)題，對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)也有著巨大的意義。而我國(guó)當(dāng)前煤化工技術(shù)發(fā)展中，仍存在一些問(wèn)題，例如煤炭生產(chǎn)率較低，綜合利用狀況不理想，資源消耗量大，成本高，污染情況嚴(yán)重等。水資源是煤化工行業(yè)中消耗量很大的資源類(lèi)型之一，但是由于我國(guó)煤炭資源和水資源逆向分布的狀態(tài)，制約了煤化工行業(yè)的發(fā)展。

1 不同煤化工工藝耗水問(wèn)題分析

1.1 煤液化工藝耗水

煤液化工藝主要是利用煤炭原料，制備液體燃料的技術(shù)。當(dāng)前煤液化工藝包括直接液化、間接液化等。其中煤炭間接液化主要基于F-T合成反應(yīng)，是當(dāng)前煤炭間接液化中的一個(gè)重要途徑，能夠?qū)Ω鞣N含氧化合物、烴類(lèi)物質(zhì)等加以獲取。而煤炭直接液化制備油類(lèi)制品中，耗水問(wèn)題比較嚴(yán)重，對(duì)于相同品質(zhì)的煤炭，如果采用不同煤液化技術(shù)，耗水也會(huì)有所不同。

1.2 煤氣化工藝耗水

煤氣化屬于相對(duì)清潔的煤化工技術(shù)，在很多方面都有所應(yīng)用。例如通過(guò)煤氣化合成二甲醚、醋酸、烯烴、甲醇、化肥、天然氣、液體燃料等原料氣體，對(duì)煤炭有較高的利用率。利用石化加氫可以直接轉(zhuǎn)化為液化煤氣、燃料電池、冶金還原氣等氫氣資源[1]。此外，還可采取煤氣化聯(lián)合發(fā)電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煤炭資源的高效利用。不過(guò)，煤氣化工藝中也面臨著嚴(yán)重的高耗水問(wèn)題，對(duì)煤炭進(jìn)行一次和二次氣化合成之后，再次加工還需要較多的耗水。在工藝過(guò)程中，煤氣化消耗水量，受到噸煤耗水量、氣化工藝、煤焦組成、原料等因素的影響而有所差異。但無(wú)論何種技術(shù)，雖然噸煤第一次氣化耗水不多，但后續(xù)工藝技術(shù)中都需要較高的耗水。

1.3 煤焦化工藝耗水

我國(guó)當(dāng)前煤化工行業(yè)中，應(yīng)用最早、最廣泛的技術(shù)就是煤焦化技術(shù)，其目前已經(jīng)相對(duì)發(fā)展成熟。在利用該工藝進(jìn)行煤炭焦化處理的過(guò)程中，能夠產(chǎn)出一些重要的附加產(chǎn)品，例如煤焦油、焦?fàn)t煤氣等。其中焦?fàn)t煤氣是常見(jiàn)的氣體燃料之一，而且除了作為燃料氣體之外，也能夠是化工生產(chǎn)中的一種重要原料。通過(guò)對(duì)其進(jìn)行深層加工，能夠得到新的化工產(chǎn)品。而采用加氫工藝處理煤焦油，可以生產(chǎn)柴油和汽油等。

2 煤化工行業(yè)耗水問(wèn)題優(yōu)化措施

2.1 提升工藝技術(shù)設(shè)備

提升工藝設(shè)計(jì)和關(guān)鍵設(shè)備，是降低煤化工行業(yè)耗水的一個(gè)重要措施。例如將原有煤焦化工藝環(huán)節(jié)中的濕法熄焦，改變?yōu)楦煞ㄏń梗軌蚴购乃档?。也可利用德士古水煤漿氣化技術(shù)，能夠達(dá)到減少耗水的目的。在冷卻方法上，將原有的循環(huán)冷卻水冷卻法，改為空冷器，也能減少耗水。將原有的機(jī)械通風(fēng)冷卻塔，改變?yōu)樽匀煌L(fēng)冷卻塔，都能降低耗水[2]。所以，通過(guò)對(duì)工藝技術(shù)設(shè)備的提升，在實(shí)際生產(chǎn)中合理運(yùn)用，能大大降低煤化工行業(yè)耗水。

2.2 優(yōu)化過(guò)程控制系統(tǒng)

采用優(yōu)化過(guò)程控制系統(tǒng)的方法，能夠在工藝過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源利用的優(yōu)化?？稍诿夯S建立全廠水平衡測(cè)試，對(duì)平衡測(cè)試加以掌握的基礎(chǔ)上，應(yīng)用夾點(diǎn)分析的方法，合理配置全廠水資源，從而使水資源利用效率得到較大的提升。此外，還應(yīng)分析廠外排放廢水，對(duì)于可回收利用的，要積極進(jìn)行回收處理和二次利用，從而降低耗水。

2.3 加強(qiáng)廢水回收利用

我國(guó)當(dāng)前煤化工行業(yè)中，對(duì)于污水處理的情況很不樂(lè)觀，對(duì)廢水沒(méi)有形成較高的回收利用率，基本不能實(shí)現(xiàn)廢水合理回收及廢水零排放的要求。例如，在一些西北省份，如山西、陜西、寧夏、內(nèi)蒙古西部、新疆等地區(qū)，水資源本就十分緊張，工業(yè)用水也很不充足。所以，需要在降低耗水的同時(shí)，也考慮到環(huán)境友好，不要嚴(yán)重?fù)p害生態(tài)環(huán)境，也是非常重要的。所以，需要對(duì)新的廢水處理技術(shù)加以開(kāi)發(fā)，提升技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，進(jìn)一步深化廢水處理工藝處理程度，從而實(shí)現(xiàn)廢水零排放，達(dá)到高效的回收利用。

2.4 強(qiáng)化企業(yè)生產(chǎn)管理

隨著煤化工行業(yè)的快速發(fā)展，技術(shù)人才和管理人員短缺的問(wèn)題正在逐漸暴露，人才匱乏已經(jīng)成為了制約煤化工行業(yè)發(fā)展的重要因素。由于當(dāng)前煤化工行業(yè)管理人員能力素質(zhì)有限，以及技術(shù)本身的問(wèn)題等，導(dǎo)致技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)考核制度不嚴(yán)，對(duì)水資源采取粗放式管理，很多環(huán)節(jié)都增加了耗水，也導(dǎo)致了水資源成本的增加。因此煤化工企業(yè)要注重對(duì)生產(chǎn)管理的強(qiáng)化，積極引進(jìn)和培養(yǎng)優(yōu)秀的技術(shù)人才及管理人才，提高技術(shù)及管理水平，強(qiáng)化節(jié)水減排意識(shí)能力，合理利用水資源，進(jìn)而降低耗水。

4 結(jié)論

煤化工行業(yè)是一個(gè)耗水量較高的行業(yè)，在煤液化、煤氣化、煤焦化等工藝中，都需要較多的耗水量。而雖然煤焦化耗水較少，但是由于需要原料煤?jiǎn)我?，因此?shí)際應(yīng)用也都會(huì)受到限制。煤炭資源已經(jīng)成為了產(chǎn)能過(guò)剩的資源，污染及耗水問(wèn)題還十分嚴(yán)重。因此，通過(guò)剖析煤化工行業(yè)的高耗水問(wèn)題，采取有效的措施優(yōu)化工藝及管理過(guò)程，降低耗水，以確保煤化工行業(yè)的良好持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁翠翠，龐軍.煤化工行業(yè)廢水處理工藝流程的研究[J].一重技術(shù)，2017，24（2）：26-29.

[2]向輝，李久龍，許騰.談煤化工企業(yè)的高耗水問(wèn)題及改革對(duì)策[J].科技視界，2018，256（34）：94-95.