煤化工论文第八篇：煤化工节能降耗技术应用现状与策略
摘要：作为我国重要的能源之一，煤炭为我国化工行业提供了原材料支持，却也带来了环境污染和能源消耗，煤化工企业纷纷贯彻并落实节能降耗措施。基于此，文章以煤化工企业节能降耗作为研究对象，分析当前企业节能降耗技术的应用现状，详细阐述企业在生产中的节能降耗措施。
关键词：煤化工企业; 节能减排; 尿素生产;
科学技术的发展使新型煤化工技术取代了传统化肥生产工艺，我国煤炭资源占比较大，资源的消耗对环境造成严重影响。如何在煤化工产业内保持生产与环保的协调统一，是煤化工企业实现可持续发展道路上面临的难题，通过煤炭清洁技术、焦油加工工艺、循环水利用、废水净化技术的应用，有效提升了企业节能降耗效果，提高化肥生产质量。
1 新型煤化工企业节能降耗技术的应用现状
1.1 甲醛合成技术
甲醛作为一种气体，没有颜色却有着强烈刺激性气味，并对人体产生危害。甲醛衍生品可以用于化工生产，比如聚甲醛、氨基树脂等，从而合成活性剂、塑料、橡胶等。我国从天然气中提取甲醛，但我国天然气资源不多，煤化工行业应用煤炭制作甲醛技术，焦炉气脱硫之后形成压缩气体，再通过二次脱硫生产成甲醛。
1.2 氮合成技术
合成氮需要天然气、煤炭等原料，氨与氢经过高温高压作用，利用催化剂形成氨气。目前氮合成技术已用于煤化工产业，企业纷纷以煤炭作为原料，将该技术用在化肥的加工和生产。
1.3 煤化工联产技术
煤化工联产技术具体指多项技术的综合应用，从而实现资源高效配置。比如煤焦化和液化技术联合，但这项联合技术还处于初步试验阶段，煤化工企业未正式应用。某企业在煤化工联产技术应用下，2015～2018年，企业累计节能11.28万t标准煤，合计减少28.2万t二氧化碳排放量、4320t氮氧化物、8640t二氧化硫，减少5144t的烟尘排放。
1.4 二甲醛合成技术
二甲醛可以和柴油一同使用，该技术的应用能够降低煤炭消耗量。应用一步法和二步法可以制作二甲醛，该技术未正式用于化工行业，但经过实验证明，二甲醛合成技术可以维持催化反应状态，降低煤化工企业的生产成本，提升企业化肥生产效率[1]。
2 煤化工企业节能降耗的有效措施
2.1 煤炭洁净技术与焦油加工工艺
集成并优化煤化工与热工生产过程，优化整合煤化工企业生产资源，实现煤炭联产，从中得到气体或液体状态的燃料。这些二次能源和化工产品拥有高附加值，可以帮助煤化工企业污染排放达标，实现对煤炭资源的高效利用，帮助企业建立科学能源利用体系。2019年1～6月国内煤焦油产量930.96万吨，较去年同期水平上涨8.47%,2019年1～5月份煤焦油进出口总量均出现明显涨幅，而进出口均价却出现不同程度下滑。据统计显示2019年1～5月高温煤焦油累计出口量22608.68吨，同比上涨73.28%，环保大环境下，煤化工行业与焦化行业必须采取有效措施，优化焦油加工工艺。焦油是煤炭在干馏时产生的粘稠状液体，带有腐蚀性的同时伴随着臭味，焦油由高芳香度碳氢化合物组成，会对人体造成危害。煤化工企业在生产活动中，需要深度处理焦油，利用减压多塔装置，凭借空冷与冷热流体换热技术、循环水技术、低温减压蒸馏技术的优势，做好焦油加工处理工作，实现煤气、蒸汽的消耗低，减少废水与废气的排放量[2]。
2.2 废水净化技术与循环水节能技术
2.2.1 废水净化技术
我国煤化工企业应用中水处理技术进行煤炭加工，在废水净化方面还不够成熟，但可以达到国家污水排放标准。要求煤化工企业加强对废水排放问题的重视，禁止将废水排放于河流中。可以采用过滤法、斜管沉淀法、气浮法等物理方式处理化工废水。其中过滤法就是滤除水中杂质，减少悬浮物，应用微生物过滤设备，合理调节过滤孔径；斜管沉淀法根据悬浮物质的沉淀性能，发挥其自然沉淀作用，实现废水固体和液体的有效分离；气浮法在应用时，微小气泡上可以期待悬浮颗粒，气泡的上浮将杂质带上来，从而去除污水杂质，但不能去除可溶性废水成分。煤化工企业在化肥生产过程中，还需要应用化学式废水净化技术，比如化学混凝法、化学氧化法。化学氧化法需要利用氧化剂的作用，去除废水内有机污染物。煤化工废水净化需要用到专业废水处理系统，先将废水送入调节池，进行p H值调节；将调节后的废水送入沉淀池，进行废水沉降处理；沉降后的废水送入废水处理系统，完成净化处理；净化后的废水送入二次沉淀池，进行废水二次沉淀过滤。
2.2.2 循坏水节能技术
关于煤化工企业化肥生产过程中的循环水利用，建议企业采用循环水节能技术，从而达到水资源节能降耗效果。对此，以下建议可供参考：(1)循环水泵优化处理技术。利用循环水系统叶轮边缘切削，降低扬程和流量，调整废水出口压力，降低电流消耗。如果煤化工企业每年生产300天，设备出水压力为0.45MPa，在循环水泵的优化作用下，能够节约数十万成本。(2)变频技术的应用。该技术针对生产设备功率而展开的调节技术，需要与循环水系统相联系，降低设备运行功率，减少能耗。(3)节能水泵的应用。多台节能水泵的应用在一定程度上可以节约水资源成本，提升水资源利用效率。节能水泵扬程低，节能效果显着。(4)循环水监测系统的应用。该项工作主要针对水温监测，避免循环水减少，满足化肥产品生产需求，在保证冷却工艺的同时提升循环水投入，使水资源温度和设计温度相适应，提高水资源循环利用效率。
循环水泵节能改造，利用高效节能定制水泵，通过流体力学软件，对叶轮、吸水室、压水室进行数值模拟，采用“流体变线蜗壳低磨损技术”“三元流叶轮”“叶轮纳米级精磨”等高新技术，提高循环水泵使用效率，技术节能效果可达20%。高效节能水泵可以广泛应用于化工、冶炼、焦化等行业，耐磨耐腐蚀材料的应用延长了设备的使用寿命，相关参数如表1所示。改造后的煤化工企业水泵技能率可以达到15%～60%[3]。
表1 煤化工企业循环水泵改造参数
2.3 尿素生产中的节能降耗
分析煤化工企业在生产尿素时可以采取的节能降耗措施，具体如下：
(1）优化尿素合成塔，提升尿素生产转化率。合成塔的转化属于生产环境，为降低尿素生产中产生的能源消耗，应进一步优化尿素合成塔，加强对合成塔内件的选择，避免气液分离，阻止生成物反混。
(2）重视技术研究，提升二氧化碳转化率。尿素生产时应控制好氨碳比和水碳比，提升氨碳比例能够防止系统腐蚀，促进未反应氮的有效循环。控制水的加入，避免产生甲氨水解反应。从我国目前煤化工行业生产产品的实际情况来看，建议企业进一步调整化学水耗比例，做好水分蒸发和水资源排污的有效损失处理，合理应用换热系统，优化工艺技术，及时更新水资源管理系统。
(3）优化尿素生产设备回收系统，降低氨的消耗量。严格把握循环水温度，避免温度过高对碳氨生产造成阻碍，重视蒸汽的输入量。
(4）降低尿素生产时设备用电耗能。减少停开设备，尽可能避免同类型设备在低负荷状态下工作，降低压缩机的进入温度，提升氨泵打量方式，降低电力消耗，缓解尿素生产负荷压力。应用相应节能降耗措施后，煤化工企业在化肥生产活动中预计每年降低15%的制造成本，企业可以创建食品级二氧化碳回收项目，经过二氧化碳的净化与深加工，将其变为食品级和工业级液态二氧化碳，这样不仅增加了二氧化碳年产能，还将剩余的氢、氮、一氧化碳提纯后又重新回到合成氨系统作为原料使用。
3 结语
总而言之，通过研究和分析企业在化肥生产过程中的能源消耗情况，探究煤化工企业节能降耗的有效措施。通过煤炭洁净技术、焦油加工工艺、废水净化技术、循环水节能技术的应用，提升煤炭资源利用效率，降低污染物排放，结合尿素生产过程的优化，提升二氧化碳转化率，降低设备用电能耗，从而提高企业经济效益与社会效益。
参考文献
[1]石磊.煤化工企业尿素生产过程中的节能与降耗研究[J].化工设计通讯,2017,43(07):5+14.
[2]栗进波.煤化工企业节能降耗现状与发展对策[J].工业技术创新,2017,04(02):156-158.
[3]李淑梅,温双强.煤化工企业中电气节能降耗技术应用分析[J].科技创新与应用,2016(34):136.
点击查看>>煤化工论文（精选8篇）其他文章
