煤制甲醇工艺的污染物处理的有效性措施
众所周知，我国能源从整体上来说，煤炭、天然气资源相对比较丰富，而石油资源则较为匮乏。随着近年来国内石油资源的日趋紧张，加之国家在煤炭资源开发利用方面更加重视，并且天然气液化技术更多的向民用方向推广，甲醇汽油技术也逐步得到研究与推广，使得传统的通过渣油、天然气为基本原来制备甲醇的工艺逐步为煤炭制甲醇的新型技术所替代。国内煤制甲醇行业也迎来了巨大的发展机遇。然而随着煤制甲醇技术的大氛围推广和应用，在煤制甲醇生产环节中产生的污染物如何处理，也成为了摆在甲醇生产企业面前的必须正视和解决的问题。运用煤为基本原料制备甲醇的工艺流程比较复杂，涉及到空分、气化、合成、精馏等多个不同的生产工段，而在上述各个环节中产生的污染物形式也有所差异。煤制甲醇生产环节会产生大量的废气、废水等污染物质，具体来说，气体污染物主要包括碳氧化合物、氮氧化合物、硫化物以及NH3等多种不同的有毒有害污染气体，废水中则主要包括氯化物、氰化物、以及P、As等具有污染性的化学元素和固体废渣。这些废水废气污染物危害程度各异，然而都会对生产工作者以及设备造成损害，也会严重的威胁当地的自然环境，故而在生产中需要重视对于煤制甲醇工艺中产生的污染物进行有效的处理再进行排放。
一、煤制甲醇工艺流程中气体污染物主要来源以及处理措施
1.粉尘气体污染物
这类污染物的主要来源是煤炭储仓、粉煤气化储仓及煤粉制作环节上产生的粉尘，在上述储仓的顶端排放点应该设置高效袋式除尘装置。除尘装置收集到的煤尘应该尽可能回收到储仓以提高利用效率。在废气高空排放时必须符合排放标准，废气含尘浓度不能超过120mg/m3。
2.工艺气体污染物
为了保障生产装置运行的稳定、现场员工的生命安全以及尽可能的保护化工企业周围环境，通常会设置火炬装置，在生产开车、日常运行、紧急停车和事故处理时流程中产生的无法回收以及有毒有害的气体污染物进行燃烧处理。煤制甲醇工艺流程中气化装置刚开车后制备的煤气后系统不能及时的接气，产生的这部分气体通常都通过火炬燃烧进行处理，而且在生产稳定后一旦发生生产事故也能够将气化装置生产的煤气通过火炬燃烧出来，待解决了生产事故后在接气生产。工艺废气还可以通过燃烧和换热进行体系内的换热循环。例如对于甲醇合成工艺流程的尾气、甲醇精馏环节回收的不凝气，其主要包括H2、CH4、CO、甲醇等。通过这些废气燃烧，为将热量送至整体的换热网络供其他用户使用。煤质甲醇生产中硫回收装置可以同时回收硫磺成品，通过把净化工段收集到的硫化氢气体进行处理，尽可能的回收硫，以保证尾气能够达标排放。
二、煤制甲醇工艺流程中水污染物主要来源以及处理措施
煤气化是煤制甲醇工艺中不可或缺的重要工艺，对于不同的煤气化工艺，产生的污染物无论是种类还是数量都有较大的差异。为了提高甲醇生产企业对于水资源的重复利用效率，绝大多数的煤制甲醇企业都将其工业废水的循环使用作为了工艺设计的重点，在降低水资源消耗的同时，也降低了污水处理系统的处理负荷。可以合理的在工艺中引入预处理系统，先在体系内部循环，再进行污水处理。例如在德士古水煤浆气化工艺中通过灰水处理装置的运用，能够将气化过程中收集的黑水通过闪蒸、沉降、压滤等工艺的处理，将绝大多数的灰水回收利用，仅将很少一部分的污水送至污水处理体统中;煤气冷凝液，能够被用来洗涤煤气。利用污染物质含量低的新鲜水与循环水，减少污水系统里污染物的含量，排放污水通过换热器将潜热回收后，进入生化污水处理装置进行净化，以满足排放标准;气化工艺污水、甲醇装置污水和生活废水同直接进入污水处理装置，完成净化处理后再进入循环体系回收利用。鉴于煤制甲醇工艺污水中氨氮含量较高实际情况，结合目前行业内对于氨氮废水处理的有效方法，绝大多数的煤制甲醇生产企业都采用了预沉降+SBR+多介质过滤工艺。SBR生化净化工艺流程较为简单，处理效率高、占地面积小。此外，使用效果好，处理时间快，净化后的水质佳。并且能够根据不同工段的工艺条件，灵活的进行调整;最后，这种方式对于氮、磷物质的脱除效果好，且不易产生污泥膨胀，便于污水的循环利用。
三、煤制甲醇工艺流程中废渣污染物主要来源以及处理措施
与废水、废气相比，废渣等固体污染物对于人员以及设备的危害程度相对较低，只需要及时将污染物进行清理避免对土地资源的长期占用。在废渣存放时，应该用布遮盖污染物，避免由于天气原因造成的扬尘，影响厂区的空气质量。煤制甲醇生产中会使用到一些含贵金属催化剂废渣。应该将这些废渣收集起来返回至生产厂家回收利用。对无法加以回收利用，有具有危险性的废渣，需委托具有危险污染物处理资质的企业进行处置。
四、结论
综上所述，用煤炭为基本原料制备甲醇的工艺，生产流程十分复杂，并且各个环节中产生的污染物种类也很多，只有切实研究污染物的基本类型和来源，有针对性的采取合理有效的污染物防治措施，一方面能够将甲醇生产过程中产生的污染物排放控制在合理的范围内，保护了化工企业周围环境;另一方面通过对污染物的治理也能够提高热量和物料的回收利用率，提高了企业生产中的经济回报。
参考文献
[1]赵利霞，张春禹.煤化工企业SBR法污水处理工艺[J].河南化工.2010(05).
[2]罗刚，张文耀，邢艳萍.煤制甲醇工艺废水改造[J].黑龙江科技信息.2011(23).
[3]曹金胜，张兴无，翁希旭.煤制甲醇装置水治理工作经验总结[J].科技资讯.2011(29).
[4]代伟娜，贺延龄，李恒.SBR法处理煤制甲醇废水工程实例[J].水处理技术.2011(10).
[5]张建利，李锦，季金奎，张兴无.大型煤制甲醇项目原料气净化工艺选择[J].中氮肥.2010(02).
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
