眾所周知，我國能源從整體上來說，煤炭、天然氣資源相對比較豐富，而石油資源則較為匱乏。隨著近年來國內石油資源的日趨緊張，加之國家在煤炭資源開發(fā)利用方面更加重視，并且天然氣液化技術更多的向民用方向推廣，甲醇汽油技術也逐步得到研究與推廣，使得傳統(tǒng)的通過渣油、天然氣為基本原來制備甲醇的工藝逐步為煤炭制甲醇的新型技術所替代。國內煤制甲醇行業(yè)也迎來了巨大的發(fā)展機遇。然而隨著煤制甲醇技術的大氛圍推廣和應用，在煤制甲醇生產環(huán)節(jié)中產生的污染物如何處理，也成為了擺在甲醇生產企業(yè)面前的必須正視和解決的問題。運用煤為基本原料制備甲醇的工藝流程比較復雜，涉及到空分、氣化、合成、精餾等多個不同的生產工段，而在上述各個環(huán)節(jié)中產生的污染物形式也有所差異。煤制甲醇生產環(huán)節(jié)會產生大量的廢氣、廢水等污染物質，具體來說，氣體污染物主要包括碳氧化合物、氮氧化合物、硫化物以及NH3等多種不同的有毒有害污染氣體，廢水中則主要包括氯化物、氰化物、以及P、As等具有污染性的化學元素和固體廢渣。這些廢水廢氣污染物危害程度各異，然而都會對生產工作者以及設備造成損害，也會嚴重的威脅當地的自然環(huán)境，故而在生產中需要重視對于煤制甲醇工藝中產生的污染物進行有效的處理再進行排放。

一、煤制甲醇工藝流程中氣體污染物主要來源以及處理措施

1.粉塵氣體污染物

這類污染物的主要來源是煤炭儲倉、粉煤氣化儲倉及煤粉制作環(huán)節(jié)上產生的粉塵，在上述儲倉的頂端排放點應該設置高效袋式除塵裝置。除塵裝置收集到的煤塵應該盡可能回收到儲倉以提高利用效率。在廢氣高空排放時必須符合排放標準，廢氣含塵濃度不能超過120mg/m3。

2.工藝氣體污染物

為了保障生產裝置運行的穩(wěn)定、現(xiàn)場員工的生命安全以及盡可能的保護化工企業(yè)周圍環(huán)境，通常會設置火炬裝置，在生產開車、日常運行、緊急停車和事故處理時流程中產生的無法回收以及有毒有害的氣體污染物進行燃燒處理。煤制甲醇工藝流程中氣化裝置剛開車后制備的煤氣后系統(tǒng)不能及時的接氣，產生的這部分氣體通常都通過火炬燃燒進行處理，而且在生產穩(wěn)定后一旦發(fā)生生產事故也能夠將氣化裝置生產的煤氣通過火炬燃燒出來，待解決了生產事故后在接氣生產。工藝廢氣還可以通過燃燒和換熱進行體系內的換熱循環(huán)。例如對于甲醇合成工藝流程的尾氣、甲醇精餾環(huán)節(jié)回收的不凝氣，其主要包括H2、CH4、CO、甲醇等。通過這些廢氣燃燒，為將熱量送至整體的換熱網絡供其他用戶使用。煤質甲醇生產中硫回收裝置可以同時回收硫磺成品，通過把凈化工段收集到的硫化氫氣體進行處理，盡可能的回收硫，以保證尾氣能夠達標排放。

二、煤制甲醇工藝流程中水污染物主要來源以及處理措施

煤氣化是煤制甲醇工藝中不可或缺的重要工藝，對于不同的煤氣化工藝，產生的污染物無論是種類還是數量都有較大的差異。為了提高甲醇生產企業(yè)對于水資源的重復利用效率，絕大多數的煤制甲醇企業(yè)都將其工業(yè)廢水的循環(huán)使用作為了工藝設計的重點，在降低水資源消耗的同時，也降低了污水處理系統(tǒng)的處理負荷。可以合理的在工藝中引入預處理系統(tǒng)，先在體系內部循環(huán)，再進行污水處理。例如在德士古水煤漿氣化工藝中通過灰水處理裝置的運用，能夠將氣化過程中收集的黑水通過閃蒸、沉降、壓濾等工藝的處理，將絕大多數的灰水回收利用，僅將很少一部分的污水送至污水處理體統(tǒng)中;煤氣冷凝液，能夠被用來洗滌煤氣。利用污染物質含量低的新鮮水與循環(huán)水，減少污水系統(tǒng)里污染物的含量，排放污水通過換熱器將潛熱回收后，進入生化污水處理裝置進行凈化，以滿足排放標準;氣化工藝污水、甲醇裝置污水和生活廢水同直接進入污水處理裝置，完成凈化處理后再進入循環(huán)體系回收利用。鑒于煤制甲醇工藝污水中氨氮含量較高實際情況，結合目前行業(yè)內對于氨氮廢水處理的有效方法，絕大多數的煤制甲醇生產企業(yè)都采用了預沉降+SBR+多介質過濾工藝。SBR生化凈化工藝流程較為簡單，處理效率高、占地面積小。此外，使用效果好，處理時間快，凈化后的水質佳。并且能夠根據不同工段的工藝條件，靈活的進行調整;最后，這種方式對于氮、磷物質的脫除效果好，且不易產生污泥膨脹，便于污水的循環(huán)利用。

三、煤制甲醇工藝流程中廢渣污染物主要來源以及處理措施

與廢水、廢氣相比，廢渣等固體污染物對于人員以及設備的危害程度相對較低，只需要及時將污染物進行清理避免對土地資源的長期占用。在廢渣存放時，應該用布遮蓋污染物，避免由于天氣原因造成的揚塵，影響廠區(qū)的空氣質量。煤制甲醇生產中會使用到一些含貴金屬催化劑廢渣。應該將這些廢渣收集起來返回至生產廠家回收利用。對無法加以回收利用，有具有危險性的廢渣，需委托具有危險污染物處理資質的企業(yè)進行處置。

四、結論

綜上所述，用煤炭為基本原料制備甲醇的工藝，生產流程十分復雜，并且各個環(huán)節(jié)中產生的污染物種類也很多，只有切實研究污染物的基本類型和來源，有針對性的采取合理有效的污染物防治措施，一方面能夠將甲醇生產過程中產生的污染物排放控制在合理的范圍內，保護了化工企業(yè)周圍環(huán)境;另一方面通過對污染物的治理也能夠提高熱量和物料的回收利用率，提高了企業(yè)生產中的經濟回報。

參考文獻

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