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    行業新聞
    煤化工產業減碳的六種處理方式

      如今,碳達峰、碳中和已成為一場波及中國上上下下廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。作為化石能源生產和消費的主要行業,煤化工產業可能要首當其沖,成為靶心。一方面,煤化工是碳排放大戶,排放總量隨著產能的擴大還在同比大幅增升,未來一定是被重點關注的行業。數據顯示,去年,我國煤化工產業貢獻的碳排放量達到49億噸,較5年前增長了近50倍。另一方面,在碳中和的過程中,國家將會出臺一系列限制政策措施,而煤化工恐將是首先被限制的行業之一。

      毫無疑問,煤化工產業要想繼續發展,就要及早從自身出發尋找減碳的辦法。在筆者看來,目前主要有兩條路可以走:一是要降低含碳原料的碳含量,二是設法消除已排放出的二氧化碳。具體而言,大概有以下幾種處理方式。

      一是原料減碳。煤、石油都是高碳低氫原料,煤含氫量一般不會超過5%(重量百分比),石油含氫量在10%~15%。如果在原料中加入天然氣、頁巖氣或工業尾氣等,是可以減少碳排放的。因為天然氣的主要成份是甲烷,1個碳4個氫,含碳量很低,熱值較高。西方國家減少碳排放量主要靠的就是這條途徑,特別是在俄羅斯、中東以及美國等天然氣資源比較豐富的地區。

      二是垃圾氣化,F在煤化工產業的大部分垃圾都是埋掉,部分用來發電。如果把垃圾進行純氧中壓氣化產生合成氣,不僅沒有焦油和二噁英,還能代替煤作為原料。用垃圾代替煤氣化是目前煤化工產業新的出路。此法成本低且產生的二氧化碳數量比煤要少,目前正在研究中。據悉,用固定床加二段爐氣化的話,每噸垃圾估計可轉化800立方米合成氣。不過用這個方法要另建氣化爐,必須考慮投資問題。建議新建煤化工項目可以采用煤氣化爐和垃圾氣化爐共建這個方法,實現減排、減污染、降低生產成本、節煤。

      三是對現有裝置進行減排。這里需要注意的是,新近投產的煤化工裝置,基本上采用的是近幾年最新的節能技術,進行過計算機系統模擬和優化,僅對某個單元或局部進行技術更新,難以使整體工藝產生明顯節能減排效果。建議對已運行二三十年的陳舊裝置進行系統改造,減排還是可期的。

      四是重視二氧化碳回收,即在煤化工項目周邊植樹造林,利用植物進行綠地和生態回收二氧化碳,依靠自然界的陽光和水,在光化學的作用下將二氧化碳轉變為有機物,同時提供氧氣。當然,這也是一筆可觀的投資。具體來說,年產180萬噸的甲醇項目,周邊需要128平方公里的闊葉林相伴,而年產400萬噸的合成油項目,周邊則需要789平方公里的闊葉林相伴。不過在煤化工項目旁邊建木材加工廠,可以生產木材,同時進行木材加工,而煤化工項目也有了解決二氧化碳排放的出路,算是一舉兩得的事。

      五是將二氧化碳深埋地下。據美國《科學》雜志的報告,科學家把二氧化碳注入地下玄武巖層,借助自然化學反應將二氧化碳轉化為固態碳酸鹽。這個技術通常選擇的封存地點是廢棄油氣田等,但技術的安全性還有待驗證。

      六是節電。對煤化工產業來說,節電就是減排。因為我國70%以上發電靠的是煤炭,而煤電單位電量排碳量是所有發電中最高的。

      顯然,減排將是煤化工產業在“十四五”期間面對的最大難題。只有及早在實際環節上下功夫,煤化工產業在實現雙碳目標中,才能不至于成為被革命的對象。

    轉載自:中國化工網

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