煤制天然气对降低大气污染的贡献分析

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1、16煤化工2016年第1期t，原料煤的含硫质量分数0．745％～0．784％，每年共带1利于项目所在地煤炭大规模集中转化利用入硫量约83600t，经过硫回收装置，以硫磺产品回收，装置设计硫回收效率达到96．57％；每年产生氨合煤炭燃烧，尤其是劣质煤的散烧，是雾霾中硫酸计约53200t，通过酚氨回收装置，以氨产品回收，装盐、硝酸盐、粉尘的重要来源之一。我国用煤结构中，置设计回收率达到91．2％；总带入碳约773140kg／h，约20％用于工业和生活散烧【】。散煤消费的主体是小进入天然气产品及粗酚、焦油等

2、副产品带出的碳量约型水泥厂、玻璃厂、钢厂，甚至家庭取暖，这些散煤消为291600kg／h，占比37．7％。相比每年1100万t煤炭费单位基本都未安装除尘、脱硫、脱硝装置。解决大气的直接燃烧，同样用煤量的煤制天然气项目减排对比污染除了加大民用散煤清洁化治理力度外，还应减少见表1。煤炭分散直接燃烧，采用成熟的工业脱硫、脱硝、除尘表1中海油鄂尔多斯40亿m3／a煤制天然气项目技术，进行煤炭的集中燃烧和转化。煤制天然气即属用煤与煤炭直接燃烧的减排对比于煤炭集中高效转化的路径之一，其生产过程能效高直接燃烧排煤制

3、天然气煤制天然气于煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚等过程[。放量／t·a-t排放量／t·a减排比例／％煤制天然气总加工流程包括煤气化、变换、甲烷二氧化硫1778073195．89合成、脱硫脱碳、酚氨回收等，工艺流程与所采用的气氮氧化物385099874．07化技术有关，粉煤气化粗煤气中基本不含有酚、氨、焦烟尘20080029399．85油等物质，而碎煤加压气化由于气化温度相对低，煤粉尘34603499．01气水含有煤粉和灰、大部分酚、焦油以及少量的氨和注：据中海油鄂尔多斯环评报告数据整理。溶解气体，需要进

4、一步回收及净化处理，煤焦油经过加氢，可制备柴油、石脑油、液化气等副产品。典型的从表1可以看出，对于项目所在地，煤制天然气煤制天然气主要生产工艺流程示意图见图3。相比煤炭的直接燃烧，可明显消减污染物排放，实现硫磺、氨水、二氧化碳等副产品的资源化回收利用。sNG2降低煤炭运输环节污染和损耗图3煤制天然气主要工艺流程示意图我国煤炭资源主要分布在中西部地区，而主要消煤气化过程中，原料煤中含有的硫和氮会分别与费市场却在东南部地区，形成了“西煤东送、北煤南0、H、C、CO等发生一系列化学反应_1，所生成的硫化运”

5、、“长距离、多周转”的煤炭物流格局。煤炭运输包物和氮化物会对设备、管道造成腐蚀，也会使甲烷化括铁路运输、公路运输、水路运输等形式，其中长途以工段催化剂失活，必须进行脱除。煤制天然气流程中，铁路方式运输居多，公路运输多见于短途运输。一般采用激冷降温和洗涤除尘；采用低温甲醇洗工艺2．1运输过程造成资源浪费与环境污染脱硫，甲醇再生后释放出的酸气送往硫回收装置，进煤炭中含有的大量灰分、水分、无机矿物质，降低一步处理，转化为单质硫(即硫磺)产品；采用酚氨回了能源运输效率，在运输、中转、储存和送配过程中，收装置脱

6、氨并获得副产品氨水。c0。虽然不会导致雾产生扬尘、运输损耗等问题。铁路和公路运输过程中，霾，但却是造成温室效应的主要气体。煤制天然气项目常采用敞开式运输，颠簸、会车、途经隧道产生的风压的工艺废气排放中c0纯度较高(≥95％)，有利于资源都会造成扬尘，另外，车速的加快，也会使煤炭的损失化利用。40亿m3／a的煤制天然气项目每年可资源化量不断增加，尤其经过气象条件恶劣的地区时，损耗利用c0。1300多万t。如果项目采用粉煤气化技术，会更多。我国铁路运煤的平均损耗率为3．0％，年损失可用提纯的c0。代替N作

7、为输送粉煤的介质，有利于于铁路运输过程的煤炭约2160万t。扬尘可使铁路提高气化质量，减少c0排放，降低氮氧化物的产生。两侧50m-lO0m以内农田被污染。由于煤尘是酸性据中国海洋石油总公司中国海油鄂尔多斯40亿的，覆盖在土地上污染了土壤资源，形成黑色污染带。m。／a煤制天然气项目环境影响评价报告(以下简称中除了扬尘，煤炭中的挥发分也有一定程度损失。以高海油鄂尔多斯环评报告)，该项目设计中采用碎煤加压水分和挥发分的褐煤为例，在运输过程中，释放的气化和粉煤气化的组合气化方案，年用煤量约1100万cH4、

8、c0、H2s、c02等气体会进入空气。2016年2月宋鹏飞等：煤制天然气对降低大气污染的贡献分析172．2运输工具本身的能源消耗和带来的污染可为消费市场减排相当可观的c0、N0、s0等。而造成运输过程中，运输工具的燃料燃烧(汽油和柴油)我国华北地区雾霾的元凶之一即为煤炭在采暖炉及和排放也会消耗大量能源，带来直接和间接污染，降家用炉中的直接散烧，用天然气替代这部分燃煤能显低了单位能源的输送效率[1~16]。煤炭公路运输和海运著降低区域内主要污染物排放，改善