谈煤化工企业的高耗水问题及改革对策

向辉　李久龙　许腾　孔国峰　孙凤伟

【摘 要】煤炭资源和水资源分配不平衡的矛盾依然一直存在，煤炭化工企业高耗水问题已成为限制行业可持续发展的重要影响因素，因此，煤化工企业必须进一步研究高耗水问题，找出高耗水的原因，并提出相应的对策，在保证煤化工业企业的生产效率的同时，减少水资源的消耗。本文主要从煤焦化、煤气化、煤液化三方面分析了煤化工企业高耗水问题的原因，并提出了相应的改革对策。

【关键词】煤化工企业；高耗水问题；煤焦化；煤液化；煤气化；节水对策

中图分类号： TQ085；TQ53 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）34-0089-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.34.036

我国煤化工技术仍存在诸多不足，主要表现在综合利用率低、环境污染严重、能耗高、尤其是水资源消耗高等方面。我煤炭资源和水资源分配比例不够协调，通常在干旱地区煤炭资源丰富，水资源短缺，煤化工业行业的耗水量大。煤化学技术目前面临的高耗水量问题，水资源问题已经成为一个关键的限制我国煤化学工业发展的因素，解决煤化工发展中高耗水问题迫在眉睫。本文主要对煤焦、煤气化、煤液化等不同煤化工技术合成燃料油的用水量进行了分析比较，以期为煤焦化的未来发展提供可行的建议。

1 煤化工企业高耗水问题分析

1.1 煤焦化

该工艺技术是我国最早使用的煤化工技术之一。煤焦化工艺主要是将煤制品原材料制作成焦炭，在生产过程中还会产生煤焦油、焦炉煤气等。焦炉煤气不仅是重要的燃气，而且可以作为化工原料煤气进行深度加工，煤焦油加氢可制得汽油和柴油。随着世界原油需求持续增长，原油价格不断上涨。此外，近年来中国工业发展迅速，燃料油需求大幅增加。众所周知，煤焦油加氢的生产过程需要消耗一定量的水，该技术工艺主要用于化工产品、高温焦炭以及煤气的冷却处理工艺。随着我国原油资源的短缺，煤焦油加氢生产技术正在加速发展。煤焦油通过加氢可以提高轻质油产量和燃料油质量，既提高了焦油的综合利用率，又减少了环境污染。

1.2 煤氣化

该工艺技术作为一种新的现代技术，煤炭气化主要用于生产合成天然气、化工和工业原料气、煤气联合循环发电和提取燃料油等。当然，随着越来越多的严重的煤炼焦污染，产能过剩的问题日益突出，越来越多的人关注煤炭气化技术。煤气化技术在运行过程中也存在较高的用水量问题，主要表现在煤气化一次气化用水量和气化合成气深加工用水量方面。该工艺的高耗水量主要是由于该工艺的反应会消耗一定量的水，而煤制合成气工艺的复杂过程会导致用水量的增加。因此，我们经常在气化炉下游看到余热锅炉设备，主要是为了降低合成气冷却后深加工时的耗水量。对于煤气化过程中的用水量，由于煤焦的不同原料或特定组分以及不同的气化工艺，每吨煤的用水量是不同的。

1.3 煤液化

该技术主要是通过将煤炭通过运用一定的技术转化成液体燃料的一个过程。煤液化技术根据生产工艺的不同还可以划分为直接液化技术和间接液化技术两种。前者耗水率比后者耗水率会低，但是在降低耗水量的情况下会使装置的运行和投资成本增大。在煤的间接液化中，F-T合成反应是最重要的反应，生产各种碳氢化合物和含氧化合物已成为煤间接液化的重要方法。而间接液化法，由于工艺过程更加复杂，涉及到多个耗水环节，高耗水情况更加明显。以下是表格1三个国家的煤液化技术的耗水量分析。

2 降低煤化工企业高耗水问题的改革对策

2.1 提高生产管理效能

当前随着科学技术的发展，日益激烈的市场竞争，也对煤炭化工企业不断引进新技术、新方法和高端技术人才，并解决生产效率低，环境污染和破坏，并增加成本等问题还需要完善相应的制度和操作流程，加强控制用水量的分析和广泛的研究，通过加强管理，完善内部管理制度等，进而提高水资源的可持续利用，达到节水效率的目标。除了生产过程会导致高水消费分析，水的消耗情况的条件筛选机制，加强水水质分析的关键环节，使用现代智能建筑自动化设备和计算机网络系统测试平台，提高管理效率，减少人工工作量，提供技术支持，提高水资源的利用率。

2.2 进一步优化和完善运行过程体系

煤化工企业有许多生产工艺，复杂的生产工艺，以及许多设备和技术可供使用。因此，有必要对造成高用水量的环节进行系统分析。在全面评价水资源平衡的基础上，适当引入夹点分析法，提高水资源配置水平。同时，我们应该加强废水的回收利用，提高节约用水的意识。采用现代计算机网络技术，加强链路和节点控制，并引入水网系统进行分析，提高梯级用水效果。此外，最后处理的过程，应该优化冷却水回收和处理过程，应该探索和水网络集成技术不仅减少污水的排放，而且还提高水资源的利用率，达到节能减排的目的。

2.3 加强硬件设施配置，提高生产工艺和设备现代化水平

不断学习和借鉴国外先进煤炭化工生产过程中，引入先进的关键设备和关键技术来减少水的消耗过程，为特定需求生产和生产工作，有针对性的广泛研究，计算和分析设备技术、投资和运行费用之间的关系的科学规划和技术、设备投资和规模，用最少的钱来达到减少水资源消耗的目的。

2.4 提高废水回收利用率

进一步研究了生产过程后的废水利用，以提高中水的利用水平。煤化工行业的污水处理和废水回收利用效率相对较低。因此，有必要不断学习国内外先进的废水利用和中水开发利用经验，努力探索深部废水处理技术。此外，还应分析矿井水处理的深度等技术，以提高水资源的可利用面积。

3 结束语

总之，随着科学技术的进步和公众水资源保护意识的提高，对煤化工企业的生产提出了更高的要求。煤化学工业要实现可持续发展，我们必须高度重视水消耗高的问题，根据生产过程的每个环节，不断优化生产工艺，引进先进的设备和技术，和高端技术人员，然后在提高生产技术水平的基础上，提高废水回用利用率，为煤化工企业生产正常稳定运行提供水开发基础。

【参考文献】

[1]赵红霞.煤化工企业安全生产管理探究[J].商业故事.2016（02）.

[2]白佳.煤化工企业班组安全文化建设的研究与思考[J].石化技术.2018（03）.

[3]徐楚文，闫红莲.浅析煤化工企业安全管理[J].广州化工.2015（13）.

[4]杨博杰.煤化工废水零排放的制约性问题[J].化工管理.2017（35）.

[5]李玉菲.单片机在煤化工企业电气自动化中的应用[J].数字技术与应用.2015（06）.

[6]王强.全面成本管理在煤化工企业的应用[J].企业研究.2014（14）.

[7]陈刚，陈曦.探究关于加强煤化工企业安全生产管理的探讨[J].科技创新导报.2013（04）.

[8]于学朱.煤化工企业在厂址选择中的几个特点[J].煤化工.1988（03）.

[9]《煤化工》1988年总目录[J].煤化工.1988（04）.

[10]白添中.煤化工企业中火炬主要参数的探讨[J].煤化工.1988（02）.

[11]贺永德.现代煤化工技术手册[M].2版北京：化学工业出版社，2010.

[12]常芳芳.关于提升煤矿安全管理水平的思考[J].山东工业技术.2018（05）

[13]任婷婷.自动化生产线的安装与调试[J].电子技术与软件工程.2018（03）.

[14]杨晓晶.兴县选煤厂浮选药剂制度优化研究[J].山西煤炭.2018（02）.