煤制天然氣對(duì)降低大氣污染的貢獻(xiàn)分析

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1、16煤化工2016年第1期t，原料煤的含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)0．745％～0．784％，每年共帶1利于項(xiàng)目所在地煤炭大規(guī)模集中轉(zhuǎn)化利用入硫量約83600t，經(jīng)過(guò)硫回收裝置，以硫磺產(chǎn)品回收，裝置設(shè)計(jì)硫回收效率達(dá)到96．57％；每年產(chǎn)生氨合煤炭燃燒，尤其是劣質(zhì)煤的散燒，是霧霾中硫酸計(jì)約53200t，通過(guò)酚氨回收裝置，以氨產(chǎn)品回收，裝鹽、硝酸鹽、粉塵的重要來(lái)源之一。我國(guó)用煤結(jié)構(gòu)中，置設(shè)計(jì)回收率達(dá)到91．2％；總帶入碳約773140kg／h，約20％用于工業(yè)和生活散燒【】。散煤消費(fèi)的主體是小進(jìn)入天然氣產(chǎn)品及粗酚、焦油等

2、副產(chǎn)品帶出的碳量約型水泥廠、玻璃廠、鋼廠，甚至家庭取暖，這些散煤消為291600kg／h，占比37．7％。相比每年1100萬(wàn)t煤炭費(fèi)單位基本都未安裝除塵、脫硫、脫硝裝置。解決大氣的直接燃燒，同樣用煤量的煤制天然氣項(xiàng)目減排對(duì)比污染除了加大民用散煤清潔化治理力度外，還應(yīng)減少見(jiàn)表1。煤炭分散直接燃燒，采用成熟的工業(yè)脫硫、脫硝、除塵表1中海油鄂爾多斯40億m3／a煤制天然氣項(xiàng)目技術(shù)，進(jìn)行煤炭的集中燃燒和轉(zhuǎn)化。煤制天然氣即屬用煤與煤炭直接燃燒的減排對(duì)比于煤炭集中高效轉(zhuǎn)化的路徑之一，其生產(chǎn)過(guò)程能效高直接燃燒排煤制

3、天然氣煤制天然氣于煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚等過(guò)程[。放量／t·a-t排放量／t·a減排比例／％煤制天然氣總加工流程包括煤氣化、變換、甲烷二氧化硫1778073195．89合成、脫硫脫碳、酚氨回收等，工藝流程與所采用的氣氮氧化物385099874．07化技術(shù)有關(guān)，粉煤氣化粗煤氣中基本不含有酚、氨、焦煙塵20080029399．85油等物質(zhì)，而碎煤加壓氣化由于氣化溫度相對(duì)低，煤粉塵34603499．01氣水含有煤粉和灰、大部分酚、焦油以及少量的氨和注：據(jù)中海油鄂爾多斯環(huán)評(píng)報(bào)告數(shù)據(jù)整理。溶解氣體，需要進(jìn)

4、一步回收及凈化處理，煤焦油經(jīng)過(guò)加氫，可制備柴油、石腦油、液化氣等副產(chǎn)品。典型的從表1可以看出，對(duì)于項(xiàng)目所在地，煤制天然氣煤制天然氣主要生產(chǎn)工藝流程示意圖見(jiàn)圖3。相比煤炭的直接燃燒，可明顯消減污染物排放，實(shí)現(xiàn)硫磺、氨水、二氧化碳等副產(chǎn)品的資源化回收利用。sNG2降低煤炭運(yùn)輸環(huán)節(jié)污染和損耗圖3煤制天然氣主要工藝流程示意圖我國(guó)煤炭資源主要分布在中西部地區(qū)，而主要消煤氣化過(guò)程中，原料煤中含有的硫和氮會(huì)分別與費(fèi)市場(chǎng)卻在東南部地區(qū)，形成了“西煤東送、北煤南0、H、C、CO等發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)_1，所生成的硫化運(yùn)”

5、、“長(zhǎng)距離、多周轉(zhuǎn)”的煤炭物流格局。煤炭運(yùn)輸包物和氮化物會(huì)對(duì)設(shè)備、管道造成腐蝕，也會(huì)使甲烷化括鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸?shù)刃问?，其中長(zhǎng)途以工段催化劑失活，必須進(jìn)行脫除。煤制天然氣流程中，鐵路方式運(yùn)輸居多，公路運(yùn)輸多見(jiàn)于短途運(yùn)輸。一般采用激冷降溫和洗滌除塵；采用低溫甲醇洗工藝2．1運(yùn)輸過(guò)程造成資源浪費(fèi)與環(huán)境污染脫硫，甲醇再生后釋放出的酸氣送往硫回收裝置，進(jìn)煤炭中含有的大量灰分、水分、無(wú)機(jī)礦物質(zhì)，降低一步處理，轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫(即硫磺)產(chǎn)品；采用酚氨回了能源運(yùn)輸效率，在運(yùn)輸、中轉(zhuǎn)、儲(chǔ)存和送配過(guò)程中，收裝置脫

6、氨并獲得副產(chǎn)品氨水。c0。雖然不會(huì)導(dǎo)致霧產(chǎn)生揚(yáng)塵、運(yùn)輸損耗等問(wèn)題。鐵路和公路運(yùn)輸過(guò)程中，霾，但卻是造成溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w。煤制天然氣項(xiàng)目常采用敞開(kāi)式運(yùn)輸，顛簸、會(huì)車、途經(jīng)隧道產(chǎn)生的風(fēng)壓的工藝廢氣排放中c0純度較高(≥95％)，有利于資源都會(huì)造成揚(yáng)塵，另外，車速的加快，也會(huì)使煤炭的損失化利用。40億m3／a的煤制天然氣項(xiàng)目每年可資源化量不斷增加，尤其經(jīng)過(guò)氣象條件惡劣的地區(qū)時(shí)，損耗利用c0。1300多萬(wàn)t。如果項(xiàng)目采用粉煤氣化技術(shù)，會(huì)更多。我國(guó)鐵路運(yùn)煤的平均損耗率為3．0％，年損失可用提純的c0。代替N作

7、為輸送粉煤的介質(zhì)，有利于于鐵路運(yùn)輸過(guò)程的煤炭約2160萬(wàn)t。揚(yáng)塵可使鐵路提高氣化質(zhì)量，減少c0排放，降低氮氧化物的產(chǎn)生。兩側(cè)50m-lO0m以內(nèi)農(nóng)田被污染。由于煤塵是酸性據(jù)中國(guó)海洋石油總公司中國(guó)海油鄂爾多斯40億的，覆蓋在土地上污染了土壤資源，形成黑色污染帶。m。／a煤制天然氣項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告(以下簡(jiǎn)稱中除了揚(yáng)塵，煤炭中的揮發(fā)分也有一定程度損失。以高海油鄂爾多斯環(huán)評(píng)報(bào)告)，該項(xiàng)目設(shè)計(jì)中采用碎煤加壓水分和揮發(fā)分的褐煤為例，在運(yùn)輸過(guò)程中，釋放的氣化和粉煤氣化的組合氣化方案，年用煤量約1100萬(wàn)cH4、

8、c0、H2s、c02等氣體會(huì)進(jìn)入空氣。2016年2月宋鵬飛等：煤制天然氣對(duì)降低大氣污染的貢獻(xiàn)分析172．2運(yùn)輸工具本身的能源消耗和帶來(lái)的污染可為消費(fèi)市場(chǎng)減排相當(dāng)可觀的c0、N0、s0等。而造成運(yùn)輸過(guò)程中，運(yùn)輸工具的燃料燃燒(汽油和柴油)我國(guó)華北地區(qū)霧霾的元兇之一即為煤炭在采暖爐及和排放也會(huì)消耗大量能源，帶來(lái)直接和間接污染，降家用爐中的直接散燒，用天然氣替代這部分燃煤能顯低了單位能源的輸送效率[1~16]。煤炭公路運(yùn)輸和海運(yùn)著降低區(qū)域內(nèi)主要污染物排放，改善