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摘要:多聯產作為一個非常復雜的系統工程,可有效促進煤化工產業循環經濟發展,最大化提升煤炭資源利用率。基于此,本文主要在多聯產背景下,具體分析多聯產的概念內涵,并探討煤化工循環經濟在多聯產系統背景下的發展模式,以及創新發展策略,以期提升煤炭資源的利用價值,更好均衡煤化工產業經濟效益和社會效益,確保通過多聯產理念的指導,優化煤化工產業結構。
關鍵詞:多聯產系統;煤化工;循環經濟;發展理念
引言
循環經濟是產業可持續發展的重要手段,具體應用到煤化工產業中,可有效踐行“低碳環?!薄ⅰ肮澞芙岛摹钡穆肪€方針,確保在循環經濟的指導下,優化煤化工企業生產、經營的各個環節,推進煤化工產業始終走循環經濟發展之路。因此,山西潞安集團左權阜生煤業有限公司,著眼于循環經濟視角,著力解決煤化工產業發展中存在的問題,以期推進煤化工產業健康長遠發展。
1多聯產概念分析
1.1多聯產定義
新時期發展下,多聯產成為業內專業人士研究的主要方向。所謂的“多聯產”,是指以煤炭的多種轉化技術為基礎,通過技術優化組合,提升化工產品的附加價值。技術組合方式,包括并聯方式、串聯方式,以及多種組合方式;多聯產的概念示意圖(如圖1所示)。部分業內研究人士認為多聯產是從單一的煤氣生產方式,進行跨行業、跨部門的生產,從而獲得液體、氣體燃料、其他工業氣體等,并充分利用整個生產工藝提高能源利用率。1.2多聯產概念來源基于工業化進程不斷發展下,我國化工企業的發展模式逐漸向規?;?、專業化、節能化方向轉變。多聯產在工業企業實踐應用中,不斷優化化工產品生產環節。例如合成氨聯產甲醇工藝的應用,促進工藝技術的研發,通過工藝技術改造,提升了合成甲醇的經濟價值。在多聯產思想的指導下,繼續優化工藝配置,可將合成氣制甲醇,轉化為天然氣發電,也就是對多聯產的實踐。
1.3多聯產的內涵
(1)實現對煤炭資源價值的階梯利用。煤炭作為重要的固體燃料,是寶貴的化工原料,具有較高的使用價值。多聯產的主導思想,是通過優化煤炭生產環節,提升對殘渣、尾氣、余熱綜合利用率,通過多聯產系統的應用,實現煤炭資源價值由高到低的階梯利用,促進煤炭資源的綜合利用價值,更好踐行循環經濟的發展路線。
(2)多聯產能夠最大化發揮煤炭資源的利用率。多聯產煤炭轉化系統,涉及到多個煤炭轉化的子系統,由于煤炭轉化技術的不同,其中任何一種技術產品,均可能成為另一種技術的原料。多聯產系統,可將熱、電、甲醇、合成氣四聯系統與分供情況進行對比,通過工藝技術優化,可有效降低煤炭燃燒的能耗。
(3)實現煤化工產業經濟效益的最大化。多聯產通過集成多項技術,利用技術的優化組合,實現系統作用下的經濟效益,進而實現煤炭技術轉化過程中的最大化經濟效益。同時,在煤炭轉化技術的應用下,節省成本的投入,降低化工產品的綜合價格。
(4)多聯產積極踐行“低碳節能”路線?;诰G色環保理念下,煤化工企業更加注重煤炭轉化技術應用過程中排放的污染物處置問題。在多聯產系統理念指導下,煤化工產業,積極采取環保措施,引進回收裝置,加強對污染物的安全、無害化處置,提升了污染物綜合治理能力,有效降低了環保費用,促進煤化工產業發展循環經濟。
(5)基于多聯產系統工程角度下的內涵。多聯產系統應用的最終目標,是實現對煤炭資源的綜合利用,進而更好滿足國民經濟發展,促進煤化工產業健康長遠發展。通過煤炭轉化技術的應用,提升化工產品的附加價值,最大化提升煤化工產業的經濟效益。
1.4多聯產發展
(1)統籌規劃。要想加快多聯產在產業發展中的步伐,國家應當加大政策傾斜,設立專門的機構、合理布局,嚴格規范市場發展秩序,堅決抵制工業企業不正當競爭行為。新時期發展下的科學技術不斷發展,各種煤炭轉化技術,需要由易到難循序漸進地發展。
(2)集中力量,加大資金扶持。多聯產系統下的煤炭轉化技術含量較高,需要在各項先進技術的支持下,實現煤炭產業化的轉變。國家及相關部門,要集中行業優勢,加快對多聯產系統的研發力度,加大專業人才、資金的引進和投入,確保在多方合作下,共擔風險、共享利益。
2多聯產系統背景下煤化工循環經濟發展模式分析
2.1煤化工產業發展模式分析
(1)建設循環經濟產業鏈。山西潞安集團左權阜生煤業有限公司,將循環經濟作為產業發展目標,并在多聯產背景下,逐漸優化煤炭洗選、煉焦、回收等環節的工藝技術,全面打造生產、回收、綜合利用的產業鏈,促進了企業新模式的開發。公司利用自身的發展優勢,著眼于生態建設理念,全面發展循環經濟,積極引進先進的技術設備,學習國內外先進的工藝,不斷完善公司自身的不足之處。在物料循環利用環節,采用原煤洗選加工利用,將精煤輸送至系統中,并在焦爐設備運行中,回收焦油、粗苯等有害物質,通過脫硫裝置,提取純氫氣,并在轉化技術的處理下,將氣體轉化為甲醇[1]。同時,在多聯產系統的應用實踐下,公司積極發展下游產業鏈,包括建設甲醇裝置、焦粒造氣裝置,促進新產品加工的多元化,逐步形成產品循環利用的產業布局
(2)促進煤化工與煤炭行業的高度融合。循環經濟發展對環境負面影響較小,獲得的效益較高,煤化工產業在循環經濟發展模式下,要始終遵循“減量化”、“再利用”、“再循環”的原則,將“低能耗”、“低排放”作為煤化工企業的重要發展目標。國家及政府,要鼓勵和引導煤化工行業,踐行綠色清潔生產理念,加強產業鏈的整合發展[2]?;谖覈鴥炠|煤炭資源趨于短缺,推動煤化工與上游煤炭行業融合發展,顯得尤為重要,在各項煤炭轉化技術的支持下,提升煤化工裝置平穩運行水平。
(3)轉變煤氣的利用方式。當前,煤化工企業中,煤氣的利用率較低,造成煤氣產出剩余現象,循環經濟理念下,煤化工行業要充分利用焦爐煤氣生產硫化鈉、生產甲醇等,最大化提升煤氣的附加值,促進企業整體效益的增長。
2.2煤化工循環經濟發展策略
(1)加強煤化工企業的聯合改造。多聯產系統具備工藝優化的特點,通過各種工藝流程、設備、附屬設施的工藝優化,降低多聯產系統工程的成本,最大化優化煤炭資源利用過程中的經濟效益。節能作為煤化工行業發展的主要目標,加強對副產品的綜合利用率,積極采用潔凈煤技術,促進生態環境建設[3]。煤化工聯合企業中,將其中的工藝技術單元進行擴能,將一部分蒸汽、燃氣用于發電,逐步形成多聯產業,推動化工企業不斷向電力企業延伸,進一步優化電力企業的能源結構,提升能源的利用率。
(2)發展以煤氣形式定位的多聯產系統。業內人員提出“魯奇技術”概念,出發點是利用魯奇碎煤加壓氣化,可謂是煤炭轉化技術的又一技術突破,“魯奇技術”在化工行業的不斷實踐應用中,代用了燃料、天然氣等有機化合物,尤其在劣質煤的轉化中,“魯奇技術”發揮了巨大的作用優勢,提升了劣質煤生產的穩定性、可靠性。同時,凈煤氣成分中,含有一定量的甲烷,能夠有效降低耗氧量,尤其適合應用在聯產城市煤氣中。
(3)延伸企業產業鏈。部分煤化工產業,在升級轉型過程中,取得了一定的成果,并不斷向新的能源領域進軍,為更好實現煤化工經濟循環發展,企業開發出高純硅烷電子氣體,以期進一步促進企業升級改造,通過硅烷氣項目的投產運行,穩定了高純硅烷生產工藝,并在多聯產背景下,優化工藝生產環節,將工藝硅粉等原料進行氣化,精餾成三氯氫硅,促進四氯化硅的循環利用,在整個工藝生產過程中,有效避免了污染物的生成,清潔性、環保性較強。在煤化工產業向電子材料轉型的同時,在多聯產系統模式下,大力發展下游產業鏈,逐漸進軍光伏產業。煤化工產業循環經濟發展模式的轉變,需要積極順應時代潮流發展,注重新型技術的應用,選用低能耗的環保材料,積極踐行低碳環保的發展理念,更好實現節約能源、降低能耗的效果。光伏技術的制造工藝路線,采用單晶硅電池片行業最新工藝,通過鈍化、鍍膜等工藝技術改造,提升電池片的轉化效率。通過將光伏制造產業與煤化工行業融合,增加了煤化工行業新的產業鏈,促進煤化工行業循環經濟發展,在新興產業的拓展下,煤化工行業更好向多元化方向轉變。
(4)加強對污染物的處理和利用。煤化工行業,在生產過程中,產生熄焦廢水、生活廢水以及電廠產生的廢水,循環經濟發展理念下,煤化工行業增設了污水處理站,將部分廢水回收用作生產,部分進行外排;電廠鍋爐中的軟化水含污染因子較小,可作為洗煤補充水使用。通過對生產廢水的回收再利用,促進了煤化工行業循環經濟發展水平,節約能耗的同時,提升了經濟效益。針對煤化工行業生產中產生的固體廢棄物,如煤泥、爐渣、燃煤飛灰等,可以通過建立頁巖廠,將固體廢棄物進行轉化,提升固體廢棄物的利用率,優化煤化工資源配置;對于剩余的煤氣,可以將其凈化后,存入儲氣柜中,部分用于發電廠發電使用,確保改變傳統的高空燃燒排放方式,提升煤氣的綜合利用率。同時,煤化工企業采用石膏法進行脫硫,并將剩余的石膏送至磚廠作為原料使用,大大促進了煤化工企業,各項能源的循環利用。結論綜上所述,多聯產符合煤化工循環經濟發展理念,在多聯產能源、資源、環境一體化系統發展下,煤化工行業積極響應資源利用最大化、能源節能降耗、生態環境友好的號召。不斷優化企業自身的發展模式,重點強調環境保護和低碳節能理念,堅決秉持不走“先污染后治理”的老路,促進煤化工產業可持續發展。
參考文獻
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[3]李龍,吳衛紅,楊紅深.煤化工企業的循環經濟發展之路[J].能源與環保,2018,40(07):170-172.
作者:原雪崗 單位:山西潞安集團左權阜生煤業有限公司