煤制天然气对降低大气污染的贡献分析

1 6 煤 化 工 2 0 1 6年 第 1 期 1 利于项 目所在地煤炭大规模集中转化利用 煤炭燃 烧 ， 尤 其是 劣质 煤 的散烧 ， 是 雾 霾 中硫 酸 盐 、 硝酸盐 、 粉尘 的重 要来源之 一。我 国用煤 结构 中 ， 约 2 0 ％ 用 于工业 和生 活散烧 【 】 。 散煤 消费的主体是 小 型水 泥厂 、 玻 璃厂 、 钢厂 ， 甚 至家庭 取 暖 ， 这些 散煤 消 费单 位基本都未 安装 除尘 、 脱硫 、 脱 硝装置 。 解决 大气 污染 除了加大 民用散煤清 洁化治理力 度外 ， 还应减 少 煤炭 分散直 接燃烧 ， 采用成熟 的工业脱硫 、 脱硝 、 除尘 技术 ， 进行煤 炭 的集 中燃 烧和转化 。煤制 天然气 即属 于煤 炭集 中高效转化 的路 径之一 ， 其生产过 程能效 高 于煤 制油 、 煤 制 甲醇 、 煤制二 甲醚等过程 [ 。 煤制 天然 气 总加工 流程 包 括煤气 化 、 变 换 、 甲烷 合成 、 脱硫脱 碳 、 酚 氨 回收等 ， 工艺流程 与所采用 的气 化技 术有关 ， 粉煤气化 粗煤气 中基 本不含有 酚 、 氨 、 焦 油 等物质 ，而碎煤加压气 化 由于气 化温度相 对低 ， 煤 气水 含 有煤粉 和灰 、 大 部分 酚 、 焦油 以及 少量 的氨 和 溶解 气体 ， 需 要进 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 煤制 天然气 主要生产工 艺流程示 意图见 图 3 。 t ， 原料煤 的含 硫质量 分数 0 ． 7 4 5 ％ ～ 0 ． 7 8 4 ％ ， 每年 共带 入 硫量 约 8 3 6 0 0 t ， 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 9 6 ． 5 7 ％ ； 每年 产生 氨合 计 约 5 3 2 0 0 t ， 通过 酚氨 回收装置 ， 以氨 产 品 回收 ， 装 置设 计 回收率 达到 9 1 ． 2 ％ ； 总带入碳 约 7 7 3 1 4 0 k g ／ h ， 进入 天然气产 品及粗 酚 、 焦油等 副产 品带 出的碳 量约 为 2 9 1 6 0 0 k g ／ h ， 占比 3 7 ． 7 ％ 。 相 比每年 1 1 0 0 万 t 煤炭 的直接燃烧 ，同样 用煤量 的煤制天然气项 目减排对 比 见表 1 。 表 1 中海 油鄂 尔多斯 4 0 亿 m 3 ／ a煤制 天......