序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇煤氣化工藝論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

1、煤炭地下氣化的基本概念

煤炭地下氣化（Underground Coal Gasification）就是向地下煤層中通入氣化劑，將煤炭進行有控制的燃燒，通過對煤的熱作用及化學(xué)作用而產(chǎn)生可燃氣體，然后將產(chǎn)品煤氣導(dǎo)出地面再加以利用的一種能源采集方式。[1]

2、煤炭地下氣化技術(shù)概況

2.1開發(fā)歷史與技術(shù)比較

2.1.1國外的歷史

前蘇聯(lián)自30年代初開始地下煤氣化技術(shù)試驗，至50年代末達到工業(yè)化生產(chǎn)，所生產(chǎn)的煤氣用于發(fā)電或工業(yè)燃料氣。目前有關(guān)工作基本停頓。氣化方法包括 “有井式”和“無井式”(鉆孔法)。

6個歐共體成員國于1988年組成歐洲地下煤氣化研究工作組，其長遠目標在于通過現(xiàn)場試驗和半商業(yè)運行，論證歐洲典型煤層商業(yè)應(yīng)用地下煤氣化的可行性。第一個西班牙現(xiàn)場聯(lián)合試驗自1991年10月開始至1998年12月結(jié)束， 氣化總共進行301h。采用的主要技術(shù)是利用石油天然氣工業(yè)的定向鉆井技術(shù)。實驗成功表明：歐洲煤可在500m深氣化并生產(chǎn)高質(zhì)量煤氣；氣化過程穩(wěn)定并可控制。[2]

2.1.2國內(nèi)的歷史

我國采用“長通道、大斷面、兩階段”煤炭地下氣化工藝，1994年完成徐州新二號井半工業(yè)性試驗、1996完年唐山劉莊礦工業(yè)性試驗、2000年完成山東新汶礦孫村煤礦產(chǎn)業(yè)化示范工程，2001年進行了山東新汶?yún)f(xié)莊煤礦、鄂莊煤礦、肥城曹莊煤礦和山西昔陽煤化公司的推廣利用。

我國自1958年到1962年，先后在新汶、鶴崗、大同、皖南、沈北等許多礦區(qū)進行過自然條件下的煤炭地下氣化試驗；1987年中國礦業(yè)大學(xué)在徐州馬莊煤礦報廢礦井進行無井式氣化，試驗進行3個月，產(chǎn)氣16萬m ，煤氣平均熱值4．2MJ／m 。馬莊試驗表明，礦井遺棄煤炭地下氣化是可行的，但所采用的無井式氣化工藝必須改進。

2.2 對煤炭地下氣化技術(shù)的評述

煤炭地下氣化被譽為新一代采煤方法。早在1979年聯(lián)合國“世界煤炭遠景會議”就曾明確指出，煤炭地下氣化是從根本上解決傳統(tǒng)煤炭開采和使用方法存在的一系列技術(shù)和環(huán)境問題的重要途徑。

煤炭地下氣化所得的煤氣主要有以下用途：①用于發(fā)電；② 用于工業(yè)燃氣；③ 提取純氫，進一步用作還原氣和精細化工產(chǎn)品；④ 用于城市的民用煤氣；⑤用于合成甲烷，進入天然氣管網(wǎng)；⑥ 用于化工合成原料氣，通過煤氣可合成甲醇、氨氣、二甲醚、石油等 。[3]

3、煤炭地下氣化在中國的前景

3.1發(fā)展煤炭地下氣化技術(shù)的原因

其一，煤炭工業(yè)是重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，然而煤炭開采成本隨著開采強度的加大而不斷提高，東部煤炭后備資源愈發(fā)不足。煤炭地下氣化技術(shù)是一項從根本上改造傳統(tǒng)的煤炭生產(chǎn)與利用工藝的技術(shù)，因此從國家產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)政策的角度來看，應(yīng)該支持煤炭地下氣化工藝的發(fā)展。

其二， 由煤礦地下生產(chǎn)的煤氣可廣泛應(yīng)用于燃料氣、發(fā)電、煤化工和提取氫等清潔燃料高附加值的生產(chǎn)領(lǐng)域(當然還有許多研究開發(fā)工作要做)，由此大大提高煤炭工業(yè)的經(jīng)濟效益，促進煤炭工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級。煤炭地下氣化的發(fā)展有可能成為煤炭工業(yè)的新的經(jīng)濟增長點，應(yīng)引起高度重視。這一新的經(jīng)濟增長點是伴隨著煤炭資源的合理、綜合和有效利用而來，我國已有的關(guān)于資源綜合利用的優(yōu)惠政策也應(yīng)該向這一新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用傾斜。

其三，從原則上說，地下煤氣化技術(shù)是比常規(guī)地面煤氣化清潔煤技術(shù)還要清潔的一項清潔煤技術(shù)。煤炭地下氣化技術(shù)是一項從煤炭開采利用源頭預(yù)防和治理污染的清潔生產(chǎn)(CP)技術(shù)，亦即環(huán)境無害化技術(shù)(EST)。

3.2對于煤炭地下氣化在中國的前景的展望

我國正處于工業(yè)化、城市化、現(xiàn)代化加快推進的進程中，能源需求快速增長，大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)不可能停止。據(jù)統(tǒng)計，2000 后我國的能源消費年平均增長率高達9.7%，2007 年，我國能源生產(chǎn)總量達到23.7 億tce，能源消費達到26.5 億tce，位居世界第二[4]?！案幻?、少氣、缺油”的資源條件，決定了中國能源結(jié)構(gòu)以煤為主，低碳能源資源的選擇有限。我國電力中，水電占比只有20%左右，火電占比達77%以上，“高碳”占絕對的統(tǒng)治地位。盡管太陽能、風能等可再生能源在大力發(fā)展中，但一時都很難充當主角。

因此，我國能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主的局面在短時間內(nèi)還難以改變。讓煤的開采和使用變得干凈、少污染，將煤炭資源低碳化利用成為當務(wù)之急。發(fā)展煤炭地下氣化是我國解決上述問題的最佳途徑。隨著我國煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，煤層氣與煤炭地下氣化的綜合開發(fā)和利用也必將降低成本、提高煤炭地下氣化的經(jīng)濟效益。[5]

4、對于中國煤炭地下氣化的建議

對于煤炭地下氣化技術(shù)，應(yīng)加強不同煤層賦存條件下穩(wěn)定氣化工藝參數(shù)及控制技術(shù)的研究；煤炭地下氣化燃空區(qū)動態(tài)監(jiān)測可視化及控制技術(shù)的研究；煤炭地下氣化污染物控制及資源化技術(shù)的研究；煤炭地下氣化煤氣綜合利用技術(shù)的研究。

另外，為發(fā)展我國煤炭氣化產(chǎn)業(yè)，要積極鼓勵企業(yè)和居民使用煤氣，周家應(yīng)制定相關(guān)政策，對使用煤氣提高能源轉(zhuǎn)化效率，減少污染的企業(yè)實行優(yōu)惠政策，如減免稅收。[6]

設(shè)立煤炭地下氣化科技投資總公司，以對煤炭地下氣化技術(shù)進行規(guī)劃管理與運作，促進其工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的進程。同時，使煤炭地下氣化技術(shù)與金融相結(jié)合，獲取更大效益，最終迎擊未來全球能源危機的挑戰(zhàn)。

在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)擴大實驗，可考慮把淮海經(jīng)濟區(qū)建成國家級“煤炭地下氣化戰(zhàn)略試驗區(qū)”。徐州、新汶都有很好的基礎(chǔ)和科研能力，較強的社會經(jīng)濟需求，建立試驗區(qū)可以擴大西氣東輸氣源供應(yīng)，優(yōu)化淮海經(jīng)濟區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

國家應(yīng)把煤氣地下氣化列入十二五規(guī)劃，把煤地下氣化與西部大開發(fā)結(jié)合起來，與西氣東輸管道結(jié)合起來，與發(fā)電、制氫、化工等產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來。[7]

參考文獻:

[1]黃溫鋼,辛林,吳俊一,馬曉光.從低碳經(jīng)濟看我國煤炭地下氣化的前景.中國科技論文在線

[2]馬馳,余力,梁杰.中國煤炭地下氣化技術(shù)的發(fā)展.中國能源.2003,2.

[3]柳少波，洪峰，梁杰.煤炭地下氣化技術(shù)及其應(yīng)用前景. 天然氣工業(yè).2005，8.

[4]張玉卓.從高碳能源到低碳能源――煤炭清潔轉(zhuǎn)化的前景[J]．中國能源，2008，30（4）：20-22.

篇（2）

1.我國煤制氣發(fā)展前景

煤制氣項目是以煤炭為主要原料生產(chǎn)化工和能源產(chǎn)品，傳統(tǒng)煤化工主要包括合成氨、甲醇、焦炭和電石四種產(chǎn)品，現(xiàn)代煤制氣是指替代石油或石油化工的產(chǎn)品，目前主要包括煤制油、煤制烯烴、二甲醚、煤制天然氣等。煤制氣是非石油路線生產(chǎn)替代石油產(chǎn)品的一個有效途徑。從有關(guān)資料看，煤制氣的能源轉(zhuǎn)化效率較高，比用煤生產(chǎn)甲醇等其他產(chǎn)品高約13%，比直接液化高約8%，比間接液化項目高約18%。

煤制氣前景看好，相對于傳統(tǒng)煤化工已經(jīng)日益明顯的“夕陽”特征，而在材料和燃料兩個新型煤化工發(fā)展方向上，煤質(zhì)烯烴和煤質(zhì)乙二醇等煤基材料的發(fā)展前景要好于煤制油等新型煤基清潔能源的煤基燃料方向。

2.煤制天然氣概述

煤制天然氣是以煤為原料，采用氣化、凈化和甲烷化技術(shù)制取的合成天然氣。天然氣（natural gas）又稱油田氣、石油氣、石油伴生氣。開采石油時，只有氣體稱為天然氣；石油和石油氣，這個石油氣稱為油田氣或稱石油伴生氣。天然氣的化學(xué)組成及其理化特性因地而異，主要成分是甲烷，還含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫等。無硫化氫時為無色無臭易燃易爆氣體，密度多在0.6～0.8g/cm3，比空氣輕。通常將含甲烷高于90%的稱為干氣，含甲烷低于90%的稱為濕氣。天然氣是一種優(yōu)質(zhì)、清潔能源，煤制天然氣的耗水量在煤化工行業(yè)中是相對較少，而轉(zhuǎn)化效率又相對較高，因此，與耗水量較大的煤制油相比具有明顯的優(yōu)勢。此外，煤制天然氣過程中利用的水中不存在有無污染物質(zhì)，對環(huán)境的影響也較小。

3.煤制天然氣工藝流程

煤制SNG可以高效清潔地利用我國較為豐富的煤炭資源，尤其是劣質(zhì)煤炭；還可利用生物質(zhì)資源，拓展生物質(zhì)的利用形式，來生產(chǎn)國內(nèi)能源短缺的天然氣，然后并入現(xiàn)有的天然氣長輸管網(wǎng)；再利用已有的天然氣管道和NGCC電廠，在冬天供暖期間，將生產(chǎn)的代用天然氣供給工業(yè)和用作為燃料用于供暖；在夏天用電高峰時，部分代用天然氣用于發(fā)電；在非高峰時期，可以轉(zhuǎn)變?yōu)長NG以作戰(zhàn)略儲備；從而省去了新建燃煤電廠或改建IGCC電廠的投資和建立鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施的費用，并保證了天然氣供應(yīng)的渠道和實現(xiàn)了CO2的減排。由此可見，煤制SNG是一舉數(shù)得的有效措施，有望成為未來劣質(zhì)煤炭資源和生物質(zhì)資源等綜合利用的發(fā)展方向。本文以某廠煤制SNG項目為例，首先對總工藝流程進行了簡要描述，并對其中甲烷化技術(shù)進行了介紹。其次對流程進行了模擬計算，得出客觀可靠數(shù)據(jù)。最后對煤制SNG在節(jié)能減排方面的優(yōu)勢進行了分析。

3.1工藝簡介

煤制SNG技術(shù)是利用褐煤等劣質(zhì)煤炭，通過煤氣化、一氧化碳變換、酸性氣體脫除、高甲烷化工藝來生產(chǎn)代用天然氣。本文所研究項目的工藝流程如圖1所示，其中氣化采用BGL技術(shù)，并配有空分裝置和硫回收裝置。主要流程為：原煤經(jīng)過備煤單元處理后，經(jīng)煤鎖送入氣化爐。蒸汽和來自空分的氧氣作為氣化劑從氣化爐下部噴入。在氣化爐內(nèi)煤和氣化劑逆流接觸，煤經(jīng)過干燥、干餾和氣化、氧化后，生成粗合成氣。粗合成氣的主要組成為氫氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氫、油和高級烴，粗合成氣經(jīng)急冷和洗滌后送入變換單元。

粗合成氣經(jīng)過部分變換和工藝廢熱回收后進入酸性氣體脫除單元。粗合成氣經(jīng)酸性氣體脫除單元脫除硫化氫和二氧化碳及其它雜質(zhì)后送入甲烷化單元。在甲烷化單元內(nèi)，原料氣經(jīng)預(yù)熱后送入硫保護反應(yīng)器，脫硫后依次進入后續(xù)甲烷化反應(yīng)器進行甲烷化反應(yīng)，得到合格的天然氣產(chǎn)品，再經(jīng)壓縮干燥后送入天然氣管網(wǎng)。

圖1 煤制SNG總工藝流程示意圖

3.2甲烷化技術(shù)

煤制SNG工藝流程中主要包括煤氣化、變換、酸性氣體脫除、甲烷化等工藝技術(shù)，其中高甲烷化技術(shù)為關(guān)鍵技術(shù)之一。

3.2.1托普索甲烷化技術(shù)

丹麥托普索公司開發(fā)甲烷化技術(shù)可以追溯至20世紀 70年代后期，該工藝已經(jīng)在半商業(yè)規(guī)模的不同裝置中得到證明，在真實工業(yè)狀態(tài)下生產(chǎn)200m3/h～3000m3/h的SNG。在TREMPTM工藝中，反應(yīng)在絕熱條件下進行。反應(yīng)產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致了很高的升，通過循環(huán)來控制第一甲烷化反應(yīng)器的度。TREMPTM工藝一般有三個反應(yīng)器，第二和第三絕熱反應(yīng)器可用一個沸水反應(yīng)器（BWR）代替，雖投資較高，但能夠解決空間有限問題。另外，在有些情況下，采用四個絕熱反應(yīng)器是一種優(yōu)化選擇，而在有些條件下，使用一個噴射器代替循環(huán)壓縮機。除了核心技術(shù)外，因為生產(chǎn)甲烷的過程要放出大量的熱量，如何利用和回收甲烷化熱量是這項技術(shù)的關(guān)鍵。托普索工藝可以將這些熱量再次利用，在生產(chǎn)天然氣的同時，產(chǎn)出高壓過熱蒸汽。

3.2.2 Davy甲烷化技術(shù)

20世紀90年代末期，Davy工藝技術(shù)公司獲得了將CRG技術(shù)對外轉(zhuǎn)讓許可的專有權(quán)，并進一步開發(fā)了 CRG技術(shù)和最新版催化劑。Davy甲烷化工藝技術(shù)除具有托普索TREMPTM工藝可產(chǎn)出高壓過熱蒸汽和高品質(zhì)天然氣特點外，還具有如下特點：催化劑具有變換功能，合成氣不需要調(diào)節(jié)H/C比，轉(zhuǎn)化率高。催化劑使用范圍很寬，在230℃～700℃范圍內(nèi)都具有很高且穩(wěn)定的活性。

3.2.3魯奇甲烷化技術(shù)

魯奇甲烷化技術(shù)首先由魯奇公司、南非沙索公司在20世紀70年代開始在兩個半工業(yè)化實驗廠進行試驗，證明了煤氣進行甲烷化可制取合格的天然氣，其中CO轉(zhuǎn)化率可達100%，CO2轉(zhuǎn)化率可達98%，產(chǎn)品甲烷含量可達95%，低熱值達8500kcal/Nm3，完全滿足生產(chǎn)天然氣的需求。

4.總結(jié)

煤制氣項目對工業(yè)快速發(fā)展具有一定的必要性；對于人們生活質(zhì)量的提高也具有重要的意義。特別是煤制天然氣項目，它具有廣闊的發(fā)展空間和光明的發(fā)展前景。從技術(shù)上說：煤制氣技術(shù)中，KBR制氨技術(shù)效率高而且環(huán)保，在煤制天然氣技術(shù)上我國也有所突破。隨著市場油價的增長，煤制天然氣發(fā)展空間很大，同時國家政策又給予有利的鞭策及支持，這使煤制氣更“健康而茁壯成長”例如：2010年6月，國家發(fā)改委《關(guān)于規(guī)范煤制天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展有關(guān)事項的通知》，進一步加強對煤制天然氣產(chǎn)業(yè)的規(guī)范和引導(dǎo)，促進煤制天然氣行業(yè)健康發(fā)展。所以發(fā)展煤化工的煤制氣項目具有發(fā)展前景。

【參考文獻】

[1]錢伯章，朱建芳.煤化工發(fā)展中的前景與問題[J].西部煤化工，2008，（2）

[2]王永煒.中國煤炭資源分布現(xiàn)狀和遠景預(yù)測[J].煤，2007，（05）.

篇（3）

引言

化工行業(yè)發(fā)展的歷史久遠，種類繁多，生產(chǎn)的工藝技術(shù)含量也愈加高，但是化工行業(yè)生產(chǎn)材料本身的性質(zhì)，使得生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生許多污染物質(zhì)，為保護環(huán)境增加了困難[1]。煤化工是以煤炭為原料進行化學(xué)工藝處理，在這一化學(xué)反應(yīng)過程中會產(chǎn)生一些氣態(tài)的、液態(tài)的、固態(tài)的產(chǎn)品以及副產(chǎn)品，在此基礎(chǔ)上進行深加工，會進一步轉(zhuǎn)換成化工產(chǎn)品和能源。煤化工產(chǎn)品在我們的日常生活中非常普遍，例如液化氣、洗衣粉、衣服布料等都是煤化工的產(chǎn)物。

一、煤化工行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

煤化工行業(yè)是我國煤炭產(chǎn)業(yè)鏈中的一個重要環(huán)節(jié)，是能源供給的重要來源之一。近年來，隨著我國對能源需求的增加，煤化工產(chǎn)業(yè)迎來了巨大的發(fā)展機遇。生態(tài)環(huán)境保護是當今世界的一個共同主題，而解決好煤化工行業(yè)的環(huán)境保護問題是煤化工行業(yè)的重要課題，強化節(jié)能減排，創(chuàng)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型企業(yè)則是煤化工行業(yè)的發(fā)展方向，也是我國經(jīng)濟發(fā)展的一大趨向。只有勇于探索，不斷進行行業(yè)技術(shù)革新，才能實現(xiàn)煤化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（一）傳統(tǒng)煤化工的發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的煤化工產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的一項支柱產(chǎn)業(yè)，我國的合成氨、焦炭等化工產(chǎn)品的的產(chǎn)量是全球最高的，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)的各個領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)日新月異的變化，傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)受到了巨大的影響，特別是我國環(huán)境保護意識的加強使日益落后的傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

（二）新型煤化工的發(fā)展現(xiàn)狀

新型煤化工主要包括煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣、煤制乙二醇等，我國新型煤化工的發(fā)展目前仍然處于起步階段，其主要包括的技術(shù)有空分技術(shù)、氣化技術(shù)、合成技術(shù)等[2]。雖然新型煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展時間還不長，但是基于傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)的資源和經(jīng)驗的支持，在我國“十一五”期間得到了較大的發(fā)展，取得了煤化工領(lǐng)域的世界性突破，在全球首次實現(xiàn)了煤基路線烯烴的生產(chǎn)。

二、煤化工產(chǎn)生的環(huán)境問題及對策

（一）煤化工產(chǎn)生的環(huán)境問題

煤炭中含有無機物和有機物，在煤化工的氣化、焦化、液化的過程中，會產(chǎn)生廢氣、廢水、廢渣等很多廢棄物，這些廢棄物會污染空氣、土壤以及水資源。煤化工的流程比較復(fù)雜，在生產(chǎn)過程中會不可避免地產(chǎn)生一些環(huán)境污染的問題。例如，在焦化時，裝運煤炭的過程會產(chǎn)生粉塵污染，這些在戶外產(chǎn)生的粉塵很難實現(xiàn)收集利用，它們飄散在空氣中，會損害到附近作業(yè)人員的身體。在煉化過程中，會產(chǎn)生有毒氣體和廢水，雖然經(jīng)過了澄清和分離之后再排放，但是仍然含有有害的殘留物，很難徹底清除。氣化是將固體燃料和液體燃料在氣化劑的作用下合成能源的一個過程，在氣化的過程中也會產(chǎn)生不同程度的污染。相對來說，液化的過程產(chǎn)生的廢氣物較少[3]。

（二）對策

在生產(chǎn)過程中，如何保護環(huán)境，歸根結(jié)底需要減少污染物的排放，同時加強對污染的治理。因此，除了在煤化工的污染物排放上下功夫外，還要在各個環(huán)節(jié)上加強預(yù)防和治理，最好能從循環(huán)利用的角度出發(fā)，加強回收利用，努力變廢為寶，重要不僅能減少環(huán)境污染，還能節(jié)約能源，增加效益。

創(chuàng)建環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)可分五個階段：源頭預(yù)防階段、過程控制階段、污染治理階段、循環(huán)利用階段、環(huán)境管理階段。源頭預(yù)防是指保證煤化工生產(chǎn)達到一定的清潔標準，從源頭上就開始防治污染。過程控制則是在生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品、半產(chǎn)品、副產(chǎn)品以及廢棄物進行監(jiān)測，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，使排放的廢棄物符合排放標準。污染治理階段仍然是一個很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，要求煤化工排放的廢物符合國家規(guī)定的指標，為后面的循環(huán)利用環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ)。循環(huán)利用階段是至關(guān)重要的一環(huán)，在這個階段主要是將物質(zhì)流、水流和能流整合，經(jīng)過處理并合理利用，使整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)實現(xiàn)系統(tǒng)的有機循環(huán)，這樣既做到了節(jié)約成本，又實現(xiàn)了環(huán)境保護的雙重目的[4]。環(huán)境管理階段除了管理排放物、產(chǎn)品和流程外，還要培養(yǎng)和管理工作人員的環(huán)保意識，加大節(jié)能減排、低碳生態(tài)的宣傳。

三、煤化工生產(chǎn)工藝節(jié)能減排技術(shù)分析

（一）煤炭高效潔凈利用的化工技術(shù)

加強研究煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn)換和污染控制等化工技術(shù)，加大對煤氣化、液化、氣化聯(lián)產(chǎn)技術(shù)等潔凈煤利用的核心技術(shù)研發(fā)，推動多種煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)開發(fā)，通過對化工和熱工過程的集成優(yōu)化，實現(xiàn)煤基多聯(lián)產(chǎn)，同時，獲得脂肪烴、芳香烴等多種高附加值的化工產(chǎn)品和氣體燃料、液體燃料、電等多種潔凈的二次能源，既達到低污染排放，又使化工產(chǎn)品或清潔燃料的生產(chǎn)過程耗能更低，使煤炭資源達到梯級綜合性利用，為潔凈煤產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)支持。

（二）煤焦油深度加工及產(chǎn)品多元化技術(shù)

對于煤焦油加工工藝落后、環(huán)境污染嚴重、加工深度不夠等一系列現(xiàn)實問題，要進一步加強分離技術(shù)研究，加快新技術(shù)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，延長煤焦油加工產(chǎn)業(yè)鏈條，向精細化工、醫(yī)藥等方面的高附加值深加工產(chǎn)品方面發(fā)展。研究采用冷熱流體換熱、低溫減壓蒸餾、多級循環(huán)水、熱量回收利用等新技術(shù)，降低煤焦油加工中的能源消耗量。加強研發(fā)焦油加工過程中產(chǎn)生的廢棄物的處理技術(shù)。

（三）煤層氣、焦爐煤氣潔凈轉(zhuǎn)化及優(yōu)化利用

加強研發(fā)煤層氣化工技術(shù)，推進煤層氣非催化轉(zhuǎn)化制甲醇技術(shù)，完善煤層氣轉(zhuǎn)化制合成氣技術(shù)。開發(fā)煤層氣生產(chǎn)合成氨及其相關(guān)產(chǎn)品、合成油及甲烷氯化物等有機化學(xué)品、合成甲醇及其下游產(chǎn)品，以及煤層氣深加工技術(shù)的研發(fā)。通過對脫硫、脫氰、除塵等焦爐煤氣潔凈利用技術(shù)革新，推進焦爐煤氣制備天然氣工藝創(chuàng)新，集凈化、合成、分離為一體的工藝，以及焦爐煤氣高溫熱裂解制氫與部分氧化重整制氫技術(shù)，焦爐煤氣用于生產(chǎn)化肥、甲醇及其衍生物化學(xué)品技術(shù)。

（四）現(xiàn)代化工過程強化新技術(shù)及其節(jié)能環(huán)保新技術(shù)

以改造生產(chǎn)設(shè)備、降低能耗、減少污染、資源回收為目標，結(jié)合煤化工的特點，加強研究化工過程強化技術(shù)，一是開發(fā)新型反應(yīng)器、熱交換器以及新型塔板等化工裝備技術(shù)。二是強化生產(chǎn)工藝過程，如反應(yīng)和分離的耦合、分離過程的耦合，研究推廣煤化工過程的新技術(shù)、新工藝，從而實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的目標。

四、結(jié)語

綜上所述，煤化工是我國的一項支柱性產(chǎn)業(yè)，與我們生活密不可分，煤炭化工行業(yè)在生產(chǎn)出大量的工業(yè)和生活產(chǎn)品的同時，也造成了很大程度的污染，給我國脆弱的生態(tài)環(huán)境增加了很大的負擔，為生態(tài)環(huán)境保護帶來了極大的壓力。因此，在煤化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時，怎樣解決好環(huán)境污染問題，從而實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護同時進行，成為了當前的重要課題。按照科學(xué)發(fā)展的要求，促進煤化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的雙贏，努力創(chuàng)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的煤化工產(chǎn)業(yè)。

參考文獻

[1]張國恩.發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，努力實驗煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[J].破產(chǎn)保護與利用，2009，100（5）：4-6.

篇（4）

乙二醇是一種重要的大宗基本化工原料，是世界上消費量最大的多元醇。

1煤制乙二醇

煤制乙二醇“即以煤代替石油乙烯生產(chǎn)乙二醇，即CO氣相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氫合成乙二醇”（簡稱“煤制乙二醇”）。

我國乙二醇產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)聚酯、防凍液、粘合劑、油漆溶劑、耐寒油、表面活性劑和聚酯多元醇等[1]。聚酯系列產(chǎn)品耗用的乙二醇占世界產(chǎn)量的大部分。第二大用途是用于生產(chǎn)防凍液及化工中間產(chǎn)品的原料等，55%的乙二醇水溶液在-40℃時結(jié)冰。乙二醇的單甲醚或單乙醚是很好的溶劑，可溶解纖維、樹脂、油漆和其他許多有機物。此外還可用于涂料、照相顯影液、剎車液以及油墨等行業(yè)，用作過硼酸銨的溶劑和介質(zhì)，用于生產(chǎn)特種溶劑乙二醇醚等。

2煤制乙二醇發(fā)展優(yōu)勢

2.1技術(shù)現(xiàn)狀

目前國內(nèi)以煤為原料制備乙二醇，主要有三條工藝路線：

a、直接法：以煤氣化制取合成氣(CO+H2)，再由合成氣一步直接合成乙二醇。此技術(shù)的關(guān)鍵是催化劑的選擇，在相當長的時期內(nèi)難以實現(xiàn)工業(yè)化。

b、烯烴法：以煤為原料，通過氣化、變換、凈化后得到合成氣，經(jīng)甲醇合成，甲醇制烯烴（MTO）得到乙烯，再經(jīng)乙烯環(huán)氧化、環(huán)氧乙烷水合及產(chǎn)品精致最終得到乙二醇。該過程將煤制烯烴與傳統(tǒng)石油路線乙二醇相結(jié)合，技術(shù)較為成熟，但成本相對較高。

c、草酸酯法：以煤為原料，通過氣化、變換、凈化及分離提純后分別得到CO和H2，其中CO通過催化偶聯(lián)合成及精制生產(chǎn)草酸酯，再經(jīng)與H2進行加氫反應(yīng)并通過精制后獲得聚酯級乙二醇的過程。該工藝流程短，成本低，是目前國內(nèi)受到關(guān)注最高的煤制乙二醇技術(shù)，通常所說的“煤制乙二醇”就是特指該工藝。

2.2成本現(xiàn)狀

由表可得，當原油價格降至20美元/桶時，“煤制乙二醇”技術(shù)路線生產(chǎn)乙二醇的成本與石油路線相當。

當前世界石油制乙二醇的生產(chǎn)企業(yè)依然占主流。2011年～2012年期間，國內(nèi)乙二醇各種生產(chǎn)工藝產(chǎn)能占比如下：石油制法為83%，生物質(zhì)制法為12%，煤制法為5%，但在國際油價長期上升、煤價下跌的情況下，煤制乙二醇的遠景更好。2013年～2015年，隨著煤制乙二醇技術(shù)的逐漸成熟，企業(yè)將更加青睞這種制法。

2.3宏觀經(jīng)濟政策現(xiàn)狀

目前，我國經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展階段，通脹較高，基礎(chǔ)原材料價格上漲(鋼鐵、水泥等)。國家對宏觀經(jīng)濟發(fā)展的調(diào)控，以及未來能源價格上漲的趨勢，加大了項目建設(shè)風險———設(shè)備訂貨周期延長，設(shè)備材料費增加。

3乙二醇國內(nèi)外市場狀況

3.1全球市場

全球總體供應(yīng)過剩。中東和亞洲分別成為主要生產(chǎn)區(qū)域和消費區(qū)域。據(jù)預(yù)測，2010年全球乙二醇總產(chǎn)能將達2709萬t/a，消費量將達2100萬t，開工率不足80%；擁有廉價乙烷原料的中東地區(qū)，其生產(chǎn)能力將快速增長，成為全球乙二醇主要出口地區(qū)。

3.2國內(nèi)市場

（1）國內(nèi)產(chǎn)能不足，供需缺口大。2009年中國乙二醇對外依存度達到50%。

（2）生產(chǎn)集中度高，中石化、中石油是主要供應(yīng)商。90%以上采用的是環(huán)氧乙烷直接水合法，產(chǎn)能主要集中在中石化（59.43%）、中石油（19.23%）。2000~2015年中國乙二醇供需情況如圖3.1所示。

由圖看出：需求量大：2010年國內(nèi)消費825.5萬噸，是全球第一大消費國；

增長快：2000年至2010年國內(nèi)表觀消費量平均增長15.7%；

進口依存度高：近幾年進口依存度始終高達70%以上。

4發(fā)展措施

第一，在保證低成本合成氣的穩(wěn)定供應(yīng)，降低原料成本。以低熱值的廉價煤炭為原料，或利用焦爐煤氣等資源；?特別重視加氫工藝，提高工藝的經(jīng)濟性。

第二，重視乙二醇的提純步驟，以充分滿足聚合級乙二醇要求；大規(guī)模項目應(yīng)保證廉價煤炭資源長久供應(yīng)；小規(guī)模項目可利用焦爐煤氣等合成氣資源。

第三，在項目選址重點考慮乙二醇市場和運輸條件；還要關(guān)注甲醇制芳烴技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進程，構(gòu)建煤基聚酯產(chǎn)業(yè)鏈。

最后，注重構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈，比發(fā)展單獨產(chǎn)品更具競爭力。在乙二醇市場相對低迷時，關(guān)注下游產(chǎn)品是企業(yè)發(fā)展的明智之舉。

5結(jié)論

煤制乙二醇可替代石油法制乙二醇，具有良好的市場前景，同時，煤制乙二醇與石油法生產(chǎn)乙二醇相比，具有較強的成本優(yōu)勢。我國建設(shè)大型乙二醇裝置，可改善我國乙二醇供銷格局，最重要的是，減少乙二醇依賴進口的程度，也緩解了我國石油的供求矛盾和滿足國內(nèi)經(jīng)濟需要。

參考文獻：

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篇（5）

中圖分類號： X703.1 文獻標識碼： A 文章編號： 1009-8631（2012）09-0057-02

我公司煤制天然氣項目受地理環(huán)境、環(huán)保要求和工藝選擇等的限制，氣化廢水的處理面臨著處理難度大、處理要求高的雙重難題。為此，項目前期開展了大量工作，優(yōu)化出了一條較為合理、完善、能夠滿足公司零排放目標的工藝路線。

一、碎煤加壓爐廢水處理工藝路線的選擇

我公司煤制天然氣項目氣化單元采用國產(chǎn)碎煤加壓氣化技術(shù)，產(chǎn)生的氣化廢水經(jīng)煤氣水分離進入酚氨回收裝置，經(jīng)脫酸、脫氨回收氣化廢水中的酸性氣體和氨，再利用二異丙基醚經(jīng)過液萃取，脫除并回收廢水中的酚，出水進入污水處理單元進行處理與回收，實現(xiàn)污水回用，同時產(chǎn)生的濃水進一步減量化多效蒸發(fā)后最終排入蒸發(fā)塘，達到零排放。污水主要為工藝污水、含鹽污水。工藝污水主要為煤氣化污水，生活污水、地面沖洗水以及初期雨水。這部分污水 CODcr 濃度高，屬有機污水，含有氨、氮和酚，有一定的色度，特點為：污水中有機物濃度高，CODcr 為3500mg/L，B/C 值 0.33，可采用生化處理工藝；污水中含有難降解有機物，如單元酚、多元酚等含苯環(huán)和雜環(huán)類物質(zhì)，有一定的生物毒性，在好氧環(huán)境下分解較困難，需要在厭氧/兼氧環(huán)境下開環(huán)和降解；污水中氨氮濃度為125mg/L，有機氮濃度為100mg/L，處理難度較大，需要選用硝化和反硝化能力均很強的處理工藝；污水中含有浮油、分散油、乳化油類和溶解油類物質(zhì)，溶解油主要組分為苯酚類的芳香族化合物，乳化油需要采用氣浮方式去除，溶解性苯酚類物質(zhì)需要通過生化、吸附方法去除；含毒性抑制物質(zhì)，毒性抑制物質(zhì)，需通過馴化提高微生物抗毒能力，需選擇合適的工藝提高系統(tǒng)抗沖擊能力；污水色度較高。公司在對污水水質(zhì)充分認識的基礎(chǔ)上，經(jīng)過深入的考察、交流與論證，結(jié)合我公司實際情況形成了如下的工藝路線：（1）工藝污水采用：勻質(zhì)—隔油沉淀池—氣浮池—酸化水解池—一級生化池—中淀池—二級生化池—二淀池—混凝氣浮—臭氧氧化—曝氣生物濾池—碳吸附為主體的生化處理工藝路線和技術(shù)。（2）工藝污水回用裝置采用：軟化—核桃殼過濾器—氣水反沖濾池—超濾—反滲透為主的除鹽工藝技術(shù)。（3）含鹽污水回用裝置采用：軟化—氣水反沖濾池—超濾—反滲透除鹽工藝技術(shù)。（4）反滲透濃鹽水采用：多效蒸發(fā)工藝技術(shù)。

二、工藝路線選擇原則

（一）達到回用水質(zhì)要求。此工藝路線對水質(zhì)變化適應(yīng)能力強、技術(shù)先進、運行可靠，確保各項出水指標達到規(guī)定的指標。尤其滿足回用要求，鑒于項目整體水平衡設(shè)計需要，廢水經(jīng)過處理后要全部用于循環(huán)水的補充和動力除鹽水系統(tǒng)。根據(jù)項目要求，我公司在此基礎(chǔ)上提出了更為嚴格的控制指標。即：COD≤20mg/L，氨氮2mg/L，揮發(fā)酚≤5mg/L，TDS溶解性固體量盡量控制在300mg/L。

（二）操作靈活、穩(wěn)定、滿足長周期運行要求。該工藝運行靈活、易于操作、便于管理，確保各項出水指標達到規(guī)定的指標，兼顧高負荷和低負荷下運行的經(jīng)濟性，根據(jù)進水水質(zhì)水量，能對工藝運行參數(shù)和操作進行適當調(diào)整。工藝單元采用多系列布置，確保檢修時污水處理裝置的連續(xù)運行。

（三）符合各項環(huán)保要求。工藝執(zhí)行國家環(huán)境保護政策、法規(guī)，采用先進的清潔生產(chǎn)工藝，減少三廢排放，外排“三廢”達到國家和當?shù)丨h(huán)保排放標準的要求。

三、碎煤加壓爐廢水處理工藝流程說明

（一）工藝污水處理工藝流程，如圖1

來自工藝裝置區(qū)酚回收的生產(chǎn)工藝污水進入污水勻質(zhì)罐，污水在罐內(nèi)進行隔油、水量水質(zhì)調(diào)節(jié)，起到均勻水量水質(zhì)的作用。待水質(zhì)正常后，將調(diào)節(jié)池水用泵小流量打入污水勻質(zhì)罐。來水不均勻時，污水勻質(zhì)罐的水量可流入污水調(diào)節(jié)池。通過隔油沉淀池處理，可去除絕大部分油類、懸浮物質(zhì)和少部分 CODcr、色度，減輕后續(xù)生化系統(tǒng)的處理負荷。隔油沉淀池的出水進入氣浮池去除乳化油，與投加的絮凝劑和助凝劑在反應(yīng)池內(nèi)混合反應(yīng)，通過氣浮去除乳化油。氣浮出水流入中間水池；廠區(qū)生活污水、其他工藝水也進入中間水池；曝氣生物濾池反洗水、過濾吸附反洗水以及生化回用裝置反洗水也分別通過泵提升至中間水池。上述幾股污水在中間水池內(nèi)通過水力攪拌混合。中間水池的混合污水經(jīng)提升至酸化水解池。酸化水解工藝可改善污水生化性能，提高 BOD5/CODcr 比值。酸化水解池出水進入一級生化池（即一級 A/O 池），在 A/O 池內(nèi)發(fā)生生物脫碳、脫氮反應(yīng)。在 A/O 池內(nèi)，充分利用缺氧生物和好氧生物的特點，使污水得到凈化。污水經(jīng)臭氧處理后進入曝氣生物濾池；經(jīng)臭氧改性后的污水，生化性能提高，經(jīng)過 BAF 處理后，COD、NH3-N 會進一步降低。BAF 需要的氧由鼓風機供給，BAF 設(shè)氣反沖、水反沖系統(tǒng)。反沖污水進入反沖污水池，用泵送至酸化水解池前端的中間水池。BAF 出水提升至一級過濾吸附池，過濾吸附池填裝有具有吸附功能的吸附劑，污水中的有機物和色度得到進一步去除，吸附飽和的吸附劑通過水力提升至再生間進行再生。若一級吸附池的出水能達到進回用裝置指標，則直接切換至工藝回用水裝置，若一級吸附出的出水不能滿足，則將一級過濾吸附池的出水流入二級過濾吸附池。二級過濾吸附池同樣填裝有吸附劑。

（二）生化污水回用工藝流程，如圖2

經(jīng)過生化處理后的出水中主要包括懸浮物、鹽分、菌體、CODcr、油類等，故回用水單元在流程設(shè)置上充分考慮對這些污染物質(zhì)的去除能力和適用性。通過降低水中的含鹽量，使之達到回用要求。設(shè)置軟化處理主要用于去除水中硬度。生化污水經(jīng)生化裝置處理后出水首先進入澄清池，向池中投加石灰，對水中的碳酸鹽和重碳酸鹽硬度進行軟化去除。澄清池的上清液流入吸水池，經(jīng)泵提升至核桃殼過濾器，去除水中可能含有少量的油，核桃殼過濾器設(shè)置定時反洗。核桃殼過濾器的出水自流進入氣水反沖濾池，氣水反沖濾池采用均質(zhì)濾料，截留水中的顆粒、膠體等污染物，降低污染指數(shù)，使水質(zhì)能滿足進入超濾裝置的要求，氣水反沖濾池定時采用水、氣反洗。出水流入濾池產(chǎn)水池，經(jīng)超濾給水泵提升，首先經(jīng)過自清洗過濾器，對水中可能殘留的顆粒、懸浮物進行截留，起到保安作用，經(jīng)自清洗過濾器后進入超濾裝置，實現(xiàn)了去除廢水中的生物污染物、顆粒物、膠體、細菌等，滿足反滲透系統(tǒng)的進水水質(zhì)，超濾裝置的產(chǎn)水率為 90%，定時清水反洗和加藥反洗，每隔 3～6 月對膜進行一次化學(xué)清洗，清除膜表面污堵。超濾裝置的產(chǎn)水進入超濾產(chǎn)水池，經(jīng)給水泵提升，水泵出口設(shè)置管道混合器，向其投加還原劑和阻垢劑，還原水中的氧化劑，避免其傷害反滲透膜，投加阻垢劑避免水中的鹽在膜表面結(jié)垢；加藥后的水經(jīng)過高壓泵和保安過濾器后進入一級反滲透膜堆，一級反滲透膜堆產(chǎn)水進入產(chǎn)品水池、濃水進入濃水池；反滲透水回收率為75%，脫鹽率大于97%。產(chǎn)生的濃水經(jīng)泵提升至多效蒸發(fā)間進行蒸發(fā)結(jié)晶處理。

（三）含鹽廢水回用工藝流程，如圖3

循環(huán)水站、電廠以及脫鹽水站排出的含鹽污水首先進入界區(qū)內(nèi)的勻質(zhì)罐，與超濾、過濾等反洗水混合。勻質(zhì)罐出水進入澄清池，向澄清池中投加石灰，對水中的碳酸鹽和重碳酸鹽硬度進行軟化，去除水中的硬度。澄清后的上清液流入吸水池，經(jīng)泵提升至濾池，截留水中的顆粒、懸浮物、膠體等污染物，降低污染指數(shù)，使水質(zhì)能滿足進入超濾裝置的要求。超濾裝置的產(chǎn)水進入超濾產(chǎn)水池 ，經(jīng)給水泵提升，水經(jīng)過保安過濾器后進入一級反滲透膜堆。產(chǎn)品水經(jīng)除鹽水泵提升送至界區(qū)外，最終送至循環(huán)水站。濃水反滲透產(chǎn)生的濃水經(jīng)泵提升至多效蒸發(fā)間進行蒸發(fā)結(jié)晶處理。

（四）多效蒸發(fā)工藝流程，如圖4

采用四效降膜順流蒸發(fā)，蒸發(fā)終點溶液濃度為25%，蒸發(fā)器殘液送至蒸發(fā)塘。

四、工藝路線論證

在與內(nèi)外知名的水處理工程公司及研究機構(gòu)進行多次深入的技術(shù)交流，并到一些類似廢水處理的實際工程中，或調(diào)研整體工藝，或考察其中的部分工藝段，結(jié)果表明該工藝對于達到公司處理要求是較為完善、可行可靠的。公司多次組織專家論證會，邀請行業(yè)內(nèi)專家，包括院士、高校教授、研究院、工程公司、設(shè)計院專家等針對氣化廢水工藝選擇進行方案論證，經(jīng)過歷次專家論證，最終形成了最終的工藝路線。通過專家論證意見表明，我公司選擇的“預(yù)處理（沉淀隔油+氣浮工藝）+生化處理（水解酸化+一段采用A/O選用鼓風曝氣式氧化溝工藝、二段選擇常規(guī)的前置反硝化A/O工藝）+深度處理（絮凝氣浮+臭氧氧化+曝氣生物濾池BAF+過濾吸附）+除鹽”工藝基本可以滿足回用的要求。同時，此氣化廢水處理工藝不僅適于我公司煤制天然氣項目污水處理回用，也將為煤化工行業(yè)類似廢水的處理提供極具參考價值的借鑒。

參考文獻：

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篇（6）

[中圖分類號] TQ54 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-7-266-1

0引言

重工業(yè)是支撐國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其中化工行業(yè)發(fā)展的歷史久遠，種類繁多，生產(chǎn)的工藝技術(shù)含量也愈加高，但是化工行業(yè)生產(chǎn)材料本身的性質(zhì)，使得生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生許多污染物質(zhì)，為保護環(huán)境增加了困難[1]。而煤化工行業(yè)，則是以煤炭為原料的，經(jīng)過化學(xué)工業(yè)的處理，過程中產(chǎn)生的各類物質(zhì)以及副產(chǎn)品的工業(yè)，在化學(xué)反應(yīng)過程中可能產(chǎn)生的氣態(tài)的、固態(tài)的以及液態(tài)的產(chǎn)品或半產(chǎn)品都是煤化工產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益來源，在此基礎(chǔ)上，再進行深加工，進一步轉(zhuǎn)換成化工產(chǎn)品以及能源等。煤化工產(chǎn)品在我們生活中的應(yīng)用很多，日常生活中的燃氣、液化氣等等很多都是煤化工的產(chǎn)出物。

1煤化工行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

煤化工行業(yè)是煤炭產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán)，是承接著煤炭和化工生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié)，也是我國現(xiàn)今市場中能源供給的重要來源。隨著對能源需求的不斷上升，對煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大機遇的同時，也提出了更多的要求。

1.1傳統(tǒng)煤化工的發(fā)展現(xiàn)狀

傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要支柱，一直以來，我國在合成氨、焦炭等傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)中都為世界產(chǎn)量最高，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、鋼鐵鍛造和建筑建材以及輕工業(yè)等。但是金融危機以后，對傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了不小的影響，而環(huán)境保護意識的加強和新興技術(shù)的發(fā)展也使得產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)落后的傳統(tǒng)煤化工面臨巨大的挑戰(zhàn)。

1.2新型煤化工的發(fā)展現(xiàn)狀

我國新型煤化工的發(fā)展時間并不長，仍然處于起步階段，只建設(shè)了一些示范單位。新型煤化工的內(nèi)容主要包括煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣和煤制乙二醇等，其主要包括的技術(shù)有空分技術(shù)、氣化技術(shù)、合成技術(shù)等[2]。新型煤化工產(chǎn)業(yè)雖然是個年輕的產(chǎn)業(yè)，但是因為“站在巨人的肩膀上”，基于我國傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)的資源和經(jīng)驗的支持，在“十一五”期間得到了長足的發(fā)展，并取得了世界范圍的煤化工領(lǐng)域內(nèi)的突破，首次實現(xiàn)了煤基路線烯烴生產(chǎn)，相信在日后的發(fā)展中，在得到更廣泛應(yīng)用的同時也會有更高層次的突破。

生態(tài)發(fā)展和環(huán)境保護是當今世界共同的時代主題，保證煤化工行業(yè)健康、無污染、可持續(xù)的發(fā)展是煤化工行業(yè)的發(fā)展方向，節(jié)能減排，創(chuàng)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型“兩型”企業(yè)是國際經(jīng)濟發(fā)展的方向，更是中國經(jīng)濟發(fā)展的政策要求。只有不斷進行技術(shù)創(chuàng)新，勇于探索，才能實現(xiàn)煤化工企業(yè)的快速良好的發(fā)展。

2煤化工行業(yè)產(chǎn)生的環(huán)境問題

煤炭是由有機物和無機物共同構(gòu)成的，在煤化工生產(chǎn)的焦化、氣化、液化過程中，都會產(chǎn)生大量的廢棄物，包括廢氣、廢水、廢渣等，排放的廢氣物對空氣、土壤以及水資源都有較大的污染。而煤化工工業(yè)的流程復(fù)雜，設(shè)備相對石化也并不甚完善，在回收環(huán)節(jié)時無法做到盡善盡美，不可避免地會產(chǎn)生環(huán)境問題。

在焦化時，裝煤和運送環(huán)節(jié)產(chǎn)生粉塵，因為在戶外作業(yè)，較難實現(xiàn)收集和除塵，直接飄散在空氣中，對作業(yè)人員的身體帶來很大的損傷，而煉化過程中產(chǎn)生的有毒氣體和廢水，經(jīng)過澄清和分離后排放依舊有殘留，因為成分復(fù)雜，工藝繁復(fù)，投入資金多，很多煤化工企業(yè)的投入也不到位。

氣化主要是將固體的燃料和液態(tài)的燃料在氣化劑的作用下合成能源的過程，氣化后的煤渣和有害氣體的產(chǎn)生是不可避免的。相對來說，液化的過程產(chǎn)生的廢氣物較少[3]。這些生產(chǎn)過程中，產(chǎn)業(yè)鏈上出現(xiàn)的問題是環(huán)境污染的重要來源，也是煤化工企業(yè)保護環(huán)境頭痛的環(huán)節(jié)，至今尚未找到較好的解決問題的方法。

3對策

保護環(huán)境歸根結(jié)底是治理污染，只有從源頭上切斷污染環(huán)境的“罪魁禍首”，“斬草除根”方能一勞永逸，永絕后患。因此，除卻在煤化工的廢物排放上下功夫之外，最主要的是在各個環(huán)節(jié)上，預(yù)防和治理相結(jié)合，從循環(huán)利用的觀念出發(fā)，變廢為寶，一方面有效減緩了環(huán)境污染的問題，另一方面也為煤化工行業(yè)增加效益。

循環(huán)利用，創(chuàng)建環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)，分為五個階段，即源頭預(yù)防階段，過程控制階段，污染治理階段，循環(huán)利用階段，環(huán)境管理階段。

源頭預(yù)防即是保證煤化工生產(chǎn)時要達到一定的清潔標準，從源頭開始防治污染。而過程控制階段則是根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品、半產(chǎn)品、副產(chǎn)品以及廢棄物進行實時監(jiān)測，一方面保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，另一方面也使得需要排放的廢氣物符合清潔和環(huán)境承受力的排放標準。污染治理階段是關(guān)鍵的一環(huán)，在此過程中，要求煤化工產(chǎn)業(yè)排放的廢物在國家規(guī)定指標之內(nèi)，方便后期的環(huán)境管理環(huán)節(jié)，也為后面的循環(huán)利用環(huán)節(jié)打下良好的基礎(chǔ)。而循環(huán)利用階段是所有環(huán)節(jié)中的重中之重，這一階段主要是將整個生產(chǎn)過程中的物質(zhì)流、水流、能流進行整合，經(jīng)過處理后得到合理的利用，合理資源的配置，形成整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的循環(huán)，做到即節(jié)約成本又能實現(xiàn)環(huán)境保護[4]。最后的環(huán)境管理，除卻對排放物和產(chǎn)品以及流程的管理，還有對人員的環(huán)境保護意識的培養(yǎng)和管理，加大環(huán)境保護、節(jié)能減排、生態(tài)低碳意識的宣傳。

4結(jié)語

綜上所述，煤化工是我國重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，也是我們生活中密不可分的工業(yè)，但是不得不注意到的是，煤炭化工行業(yè)在生產(chǎn)出大量產(chǎn)品的前提下，也產(chǎn)生了很多污染物，對越來越脆弱的環(huán)境增加了負擔，與生態(tài)環(huán)保的時代主題不相符合，所以，在大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的同時，如何解決污染問題，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護兩全的發(fā)展模式，是當務(wù)之急。按照科學(xué)發(fā)展的要求，適度地發(fā)展煤化工行業(yè)，促進煤化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護雙贏和社會的和諧穩(wěn)定，創(chuàng)建資源節(jié)約型和環(huán)境保護型的“兩型”煤化工產(chǎn)業(yè)。

參考文獻

[1]張國恩.發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，努力實驗煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[J].破產(chǎn)保護與利用，2009，100（5）：4-6.

篇（7）

中圖分類號：F291.1 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

隨著鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展,尤其是在焦煤燃料等的需求逐漸增大,出現(xiàn)了一系列的環(huán)境與經(jīng)濟社會發(fā)展的問題。如果一味的追求焦炭產(chǎn)能的無序擴張,在追求產(chǎn)量的增長,這樣,就會導(dǎo)致環(huán)境的進一步惡化,特別是在以犧牲自然環(huán)境為前提的焦炭發(fā)展,給人們的生活健康帶來了一定的影響。因此,在全面思考如何解決大量的焦爐煤氣燃燒放散的存在問題基礎(chǔ)上,通過對技術(shù)層面的研究,將這些焦爐煤氣化為一種有效的物質(zhì),既環(huán)保又能促進經(jīng)濟的循環(huán)進步,將是有著重要的現(xiàn)實意義。

一、焦爐氣的產(chǎn)生

焦爐氣產(chǎn)生于煉焦過程，是在產(chǎn)生焦炭和焦油產(chǎn)品的同時得到的可燃氣體。焦爐氣可分為粗煤氣和凈煤氣兩種。從焦爐上升管經(jīng)橋管進入集氣管的未回收化學(xué)產(chǎn)品和未凈化的焦爐氣稱為荒煤氣或粗煤氣。經(jīng)過化學(xué)產(chǎn)品回收和凈化（脫焦油、脫硫、洗氨、脫苯、脫萘）后的煤氣稱為凈煤氣。每煉1t焦炭,會產(chǎn)生430 m3左右的焦爐氣,這些焦爐煤氣中的一半用于回爐助燃,另外約200m3必須使用專門的裝置進行回收,否則就只有燃燒排放，不僅浪費了寶貴資源，造成了巨大的經(jīng)濟損失，而且更造成了嚴重的環(huán)境污染。因此，隨著全球環(huán)境和資源的日益嚴峻，大力利用和開發(fā)焦爐氣資源十分必要。

二、焦爐氣的應(yīng)用情況

1、城市燃氣：在燃料用氣方面，焦爐煤氣可以直接接入供氣管網(wǎng)作為居民用氣。雖然該工藝簡單，維護費用比較小，但焦爐氣的供應(yīng)量無法隨著城市用氣量的大小進行調(diào)節(jié)，而且焦爐氣中的雜質(zhì)比較多，隨著更清潔能源天然氣的不斷開發(fā)利用，現(xiàn)在該用途基本已經(jīng)被淘汰；

2、生產(chǎn)化肥：用焦爐煤氣可以合成氨，用于制造化肥。在合成塔內(nèi)，30MPa壓力下可以合成氨，進而在20MPa壓力下和二氧化碳可以合成尿素。該用途的綜合成本相對于天然氣和煤為原料的生產(chǎn)成本低，工藝成熟，并且已經(jīng)有多年的運行經(jīng)驗，但該工藝復(fù)雜，能耗相對高，生產(chǎn)規(guī)模低，產(chǎn)品市場競爭激烈，綜合效益不高；

3、用于發(fā)電：常見有蒸汽發(fā)電、燃氣輪機發(fā)電、內(nèi)燃機發(fā)電三種形式。該用途投資比較小，建設(shè)周期比較短，設(shè)備占地少，操作簡單，并且工藝成熟，但小焦化廠產(chǎn)生的電量小，上電網(wǎng)困難；大型焦化廠發(fā)電，綜合經(jīng)濟效益一般，所以該用途比較適應(yīng)于小型的煉焦企業(yè)；

4、用于制氫：焦爐煤氣組分本身含有氫氣50%以上，簡單的分離就可以獲得氫氣。通過焦爐煤氣變壓吸附制備的氫氣既可以作為能源，又可以作為苯加氫等加氫裝置的原料使用，還可以用于醫(yī)藥上雙氧水的制備。該用途投資小，運行費用低，工藝簡單，技術(shù)成熟，經(jīng)濟效益好，但是受下游市場的制約，并且運輸困難，所以需要跟相關(guān)裝置配合才能產(chǎn)生經(jīng)濟效益；

5、用于還原鐵：焦爐煤氣中的甲烷熱分解可獲得74%的氫氣和25%的一氧化碳，可以作為直接還原鐵的還原性氣體，能大大降低煉鐵過程中對煤炭資源的依賴。該用途投資中等，效益非常高，可以節(jié)約焦炭，減少二氧化碳氣體的排放，但是局限性大，必須建設(shè)在煉鋼廠附近，因此該用途適用于大型煉鋼廠配套的焦化廠；

6、用以低溫分離生產(chǎn)液化天然氣：該用途投資低于焦爐氣生產(chǎn)甲醇，產(chǎn)品有液化天然氣，還可以生產(chǎn)氫氣，綜合利用率比較高，操作彈性大，受上游的氣量影響小，生產(chǎn)方式靈活，產(chǎn)生的氫氣利用氫氣鍋爐為全場提供動力，也可用于合成氨，但是在氫氣的利用上，用氫氣燃料提供動力，經(jīng)濟效益不能達到最大化，所以非常適合于中小型煉焦企業(yè)綜合效益。

三、探討焦爐煤氣制甲醇的工藝技術(shù)

焦爐煤氣組分本身含有甲烷24%-28%，簡單的轉(zhuǎn)化就可以很容易滿足合成甲醇合成氣的比例要求。制成的甲醇，摻入10%-15%的汽油中可以替代汽油，還可以進而制成液化氣和氫氣相當?shù)沫h(huán)境友好型燃料的二甲醚。該用途的生產(chǎn)成本較天然氣和煤為原料的生產(chǎn)成本低，有市場競爭力，工藝成熟，并且有多年運行經(jīng)驗，市場好，經(jīng)濟效益高，但是對焦爐氣的要求比較高，年產(chǎn)10萬噸的甲醇項目需要年產(chǎn)100萬噸的焦炭企業(yè)提供原料氣，適應(yīng)大型的煉焦企業(yè)。中小煉焦企業(yè)投資甲醇項目成本優(yōu)勢有所下降，受上游生產(chǎn)狀況的影響，原料氣中的氫氣不能完全利用，因此該用途比較適應(yīng)于百萬噸以上企業(yè)。

1、焦爐煤氣制甲醇的工藝流程

在焦爐煤氣制作甲醇的工藝技術(shù)掌握上,可以采取有效地流程,通過將焦化廠經(jīng)過各種預(yù)處理的焦爐煤氣送進儲氣罐緩沖穩(wěn)壓、壓縮增壓,接著進行加氫轉(zhuǎn)化精脫硫,使其總硫體積分數(shù)≤0.1×10－6,此即焦爐煤氣的凈化。在此基礎(chǔ)上,采取補炭的方式,具體的操作就是,就是應(yīng)用煤炭制氣,采取壓縮、脫硫、脫碳等措施,形成碳多氫少的水煤氣,并注入到原材料的配比中,實現(xiàn)調(diào)整原材料中碳與氫的比例,制成比例符合甲醇需求的合成氣,這是合成甲醇的工藝第一步；通過將合成氣壓縮后增壓送入甲醇合成塔參與化學(xué)合成反應(yīng),制作出粗甲醇,這樣,就可以通過采取進一步的技術(shù)應(yīng)用,在對粗甲醇進行精餾之后,制成與煤基清潔能源和用途廣泛的有機化工原料精甲醇,在這個全過程中,充分把握焦爐煤氣技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵點,就是凈化和轉(zhuǎn)化,這是最關(guān)鍵的技術(shù)應(yīng)用,直接影響著甲醇合成的成功率。

2、甲醇合成與精餾工藝技術(shù)

作為一道重要的工序,甲醇的合成在由粗甲醇精餾成為實際運用的甲醇,可以采取各種工藝流程和技術(shù)手段,在工藝技術(shù)的掌握上,主要采取合成壓力的方式,通過高壓、中壓、低壓的三種方法,在高壓方法的使用中,高壓方法存在能耗高、設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、產(chǎn)品質(zhì)量較差的缺陷,在避免這些缺陷的基礎(chǔ)上,采取高壓合成法,使用活性較低的鋅鉻催化劑,合成壓力為30MPa,合成溫度為300-400℃,這樣能充分發(fā)揮出高壓法的優(yōu)勢和特點。在當前新建或者改造的甲醇合成裝置中,絕大部分采用低壓法,主要工藝使用技術(shù),就是使用活性較高的銅鋅基催化劑,合成壓力為5-10MPa,合成溫度為220-280℃,相對于高壓法,低壓方法具有設(shè)備簡單、操作方便、質(zhì)量較高、能量消耗少、節(jié)省造價等功能,是一種大受歡迎的甲醇合成方法,具有明顯的優(yōu)勢,也可以在實際操作中應(yīng)用。

結(jié)語

近年來國家對焦化行業(yè)實施“準入”整頓,焦爐氣必須回收利用,中小煉焦企業(yè)正面臨著新一輪“洗牌”,“西氣東輸”也使的焦爐煤氣在城市燃氣方面退出了歷史舞臺,因此,如何將焦爐氣資源綜合高效利用便成為煉焦企業(yè)生存與發(fā)展的關(guān)鍵。在該背景下,一些新的焦爐氣利用技術(shù)不斷涌現(xiàn)。焦化產(chǎn)品回收深加工及焦爐煤氣的高效利用，極大地促進了焦化企業(yè)環(huán)境保護水平的提高和企業(yè)盈利能力的增強。無論是從清潔生產(chǎn)和環(huán)保治理的目的出發(fā)，還是從提高焦化企業(yè)經(jīng)濟效益考慮，煤焦油、粗笨等產(chǎn)品的回收深加工以及焦爐煤氣制甲醇、二甲醚等下游產(chǎn)品的工藝技術(shù)都得到了快速的發(fā)展。

雖然焦爐氣有很高的利用價值，但是這些煤氣凈化工藝普遍存在凈化效果較差、環(huán)境污染嚴重、對設(shè)備腐蝕性強、產(chǎn)品質(zhì)量差、氨苯回收率無法達到指定要求等缺點。因此未來加強對焦爐氣凈化管理應(yīng)該成為焦爐氣應(yīng)用的重中之重。

參考文獻

[1]姚占強、任小坤等，焦爐氣綜合利用技術(shù)新發(fā)展[J].中國煤炭.2009，

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生態(tài)農(nóng)業(yè)的基本特點：充分合理利用自然資源，依靠生物之間的多種物資循環(huán)，在良性循環(huán)中保持相對平衡，系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)可以多次重復(fù)利用；從時間上和空間上不斷提高太陽能的利用率和生物能的轉(zhuǎn)化率，求得投入少產(chǎn)出多，達到生產(chǎn)水平較高，土地利用率較高、經(jīng)濟效益和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較好的目的。

生態(tài)農(nóng)業(yè)本身就是一種多元能源的農(nóng)業(yè)發(fā)展道路，開發(fā)農(nóng)村能源是建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略措施。以多級循環(huán)為主的生態(tài)農(nóng)業(yè)，有各種各樣不同模式和類型，其中以沼氣為紐帶的生態(tài)模式堪稱是一枝獨秀。沼氣生產(chǎn)過程不僅可以最大限度地利用太陽能，并在沼渣沼液中保持原有的N、P、K等元素和有機質(zhì)成為生態(tài)系統(tǒng)第二循環(huán)過程中的優(yōu)質(zhì)有機肥料和飼料，大大提高生態(tài)系中能流和物流的質(zhì)量，這就是沼氣生產(chǎn)在生態(tài)農(nóng)業(yè)中的起的突出作用。

現(xiàn)在全國已有60%以上的沼氣戶（約300萬農(nóng)戶）發(fā)展以沼氣為紐帶的庭院經(jīng)濟，農(nóng)民增加收入9億元以上。湖北省開展沼氣、沼液、沼渣的綜合利用的農(nóng)戶已超過20萬戶，年增收4000多萬元。“九五”期間，隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，為農(nóng)村沼氣發(fā)展提供良好機遇，湖北省將新增20-25萬戶農(nóng)村家用沼氣池用戶，開展“三沼”綜合利用農(nóng)戶將達到35萬戶以上，種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)與沼氣三結(jié)合或種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、加工業(yè)、沼氣四結(jié)合利用類型的模式將進一步推廣普及。為使這種模式在湖北省農(nóng)村大量發(fā)展實施，應(yīng)該注重選擇各種養(yǎng)殖、種植業(yè)專業(yè)戶大力舉辦沼氣，以期獲取最好的能源、生態(tài)經(jīng)濟效益，同時提高農(nóng)民用能質(zhì)量和水平，充實小康內(nèi)涵。

2、實施能源--環(huán)保工程，推進城鄉(xiāng)有機廢水的厭氧消化處理，獲得環(huán)保能源雙效益。

目前，我國工農(nóng)業(yè)有機廢物廢水排放量相當大，據(jù)統(tǒng)計，1990年輕工系統(tǒng)僅制糖、食品發(fā)酵、皮革等行業(yè)排放的高濃度有機廢水就達60億噸，占全國工業(yè)廢水排放總量的22%，廢水中含有機物排放量的50%，若利用其中的50%，即125萬噸來制取沼氣，年產(chǎn)沼氣可達12.5億M3，相當于原煤125萬噸，標準煤90萬噸，可發(fā)電17.86億KW·h。同時，全國“菜籃子工程”的全面建設(shè)，集約化畜禽場的糞便排放量迅猛增加，給環(huán)境造成越來越大的壓力。解決這一問題的最優(yōu)化方案是采用生物質(zhì)能的厭氧消化技術(shù)。以有機廢物廢水和禽糞糞便為原料，興建大中型的沼氣工程，既可以有效地治理環(huán)境污染，又能為當?shù)芈毠ず途用裉峁﹥?yōu)質(zhì)氣體燃料，還可以利用發(fā)酵后的沼渣，生產(chǎn)養(yǎng)魚喂豬的顆粒飼料。

近十年來，湖北省的厭氧消化技術(shù)經(jīng)多學(xué)科、多部門的科研攻關(guān)，取得了較大的進展。在禽畜糞便的處理方面，先后興建了容積分別為200-800立方米的沼氣工程，采用上流式厭氧污泥床處理工藝，中溫發(fā)酵，平均產(chǎn)氣率0.5-0.8m3/m3·d。特別是1994年由武漢市能源所負責設(shè)計建造的荊門出口豬場能源環(huán)保工程，采用上流式厭氧污泥床加固液分離器，后期為射流曝氣好氧處理，使得最后出水達到國家二級排放標準，在工業(yè)有機廢水處理方面，共興建了九處工程，首先在淀粉廢水的中試研究上取得成功。為全國淀粉廢水處理首開先河。緊接其后，酒廠的廢水處理進入，先后在七個酒廠興建了沼氣工程，總?cè)莘e3250立方米，采用中高溫發(fā)酵，滯留期4-5天，產(chǎn)氣率3-3.5m3/m3·d。湖北省這些大中型沼氣工程實現(xiàn)了工廠化產(chǎn)氣，商品化供氣，使能源建設(shè)上了一個新的臺階。它們有效地處理了酒廠的有機廢水和集約化禽畜場廠的糞便，改善了環(huán)境衛(wèi)生，對保護生態(tài)，促進生產(chǎn)，都具有明顯的效益?！熬盼濉逼陂g，湖北省將按照國家制定的計劃，重點在大中城市郊區(qū)、“菜籃子”工程基地，實施采用厭氧消化技術(shù)，以保護環(huán)境，兼取能源回收的能源--環(huán)保工程10-20處。近期首先在松滋、天門等地，興建一批發(fā)酵工程總?cè)萘吭?000m3以上的大型工程，實現(xiàn)集中供氣，同時治理環(huán)境污染。

大中型沼氣工程，作為一項新興能源--環(huán)保工程，具有與其他能源工程（如城市煤氣）不同的優(yōu)越性的特點；

a、在工程目標上，煤氣工程單純制氣，而沼氣工程除制氣外，又治理污染，并可獲取有機肥料，而且不同的工程有不同的側(cè)重點。

b、在制氣原料上，煤氣工程使用煤炭，這些煤炭還需經(jīng)長途轉(zhuǎn)運，而沼氣工程使用就地可取的可再生生物質(zhì)如禽畜糞便、食品、釀造、制藥等企業(yè)排放的有機廢水，全部是污染環(huán)境的廢棄物。

c、從規(guī)模講，煤氣工程一般規(guī)模較大，沼氣工程則可因地制宜，大中小并舉，國家計委、農(nóng)業(yè)部曾組織城市生物資源調(diào)查，不少中小城市的日排放高濃度有機廢水上萬噸。如按每噸COD5萬毫克/升濃度的廢水計算可產(chǎn)沼氣20立方計算，每天排放1500噸有機廢水所產(chǎn)的沼氣即可供近2萬戶居民使用。如將這些工廠和郊區(qū)畜牧場統(tǒng)一規(guī)劃，聯(lián)片供氣，將對城鎮(zhèn)煤氣化不足起到補充作用。

d、從建設(shè)周期來說，新建一個煤氣氣源廠，至少3-5年，而沼氣工程，從動工到產(chǎn)氣不到一年。

e、從投資上看，“六五”期間，平均每戶1500元，政府還要對用戶每人補貼煤氣費4元，現(xiàn)在每增加一個煤氣用戶至少投資2000元。如河北唐山市煤焦制氣廠每增加一個用戶需增加投資1250元，而河北華北制藥廠的沼氣工程，每戶僅需投資563元，還可節(jié)約排污罰款每噸1.27元。上海浦東煤氣廠平均每戶基建投資1500元，每千卡煤氣成本3.8×10-5元，而上海前進農(nóng)場的沼氣站平均每個沼氣用戶投資709元（為浦東煤氣廠的47.3%），制氣成本為每千卡3×10-5元（比浦東煤氣廠低21%）。

目前湖北省的大中型沼氣工程無論其規(guī)模，其范圍，其投資額均是遠遠不夠的。一方面大量的糞便，工業(yè)有機廢水的排放污染了環(huán)境，另一方面，處處在呼吁能源短缺，廣大城鎮(zhèn)居民迫切要求使用優(yōu)質(zhì)氣體炊事燃料。這兩大矛盾的最優(yōu)化解決的辦法就是積極、慎重地興建大中型沼氣集中供氣工程，實踐已反復(fù)證明只有這種對生物質(zhì)能集約化應(yīng)用的方式可同時做到治理環(huán)境污染，回收優(yōu)質(zhì)能源的雙重效益。

3、開展生物質(zhì)固化和氣化的研究與試驗，為農(nóng)村小康化提供商品性能源。

為適應(yīng)農(nóng)村小康發(fā)展對用有質(zhì)量的需求，我們在開展對生物質(zhì)能利用技術(shù)的研究中，應(yīng)轉(zhuǎn)變過去那種單純以解決缺燒為目標的觀點，而應(yīng)以實現(xiàn)小康為目的，把農(nóng)村的低級能源轉(zhuǎn)化為高級能源。因此，我們應(yīng)立即著手進行生物質(zhì)能固化和氣化的轉(zhuǎn)化技術(shù)研究與試驗，并開展氣化配套設(shè)施及用途的研制。如在木材、秸稈較為富余的地區(qū)，以這些原料或其它農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)出成型燃料，以供給嚴重缺柴區(qū)使用（比燒煤便宜）；同時，湖北省也應(yīng)對國內(nèi)生物能利用中極有前途的炭、油、氣綜合轉(zhuǎn)換技術(shù)盡早進行研究及應(yīng)用試驗，使常規(guī)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品位能源，供農(nóng)村生產(chǎn)和生活用。湖北省可用作氣化爐原料的生物質(zhì)資源，除按通常方法所統(tǒng)計的2678萬噸（薪柴799萬噸，秸稈1879萬噸）外，還有大量的農(nóng)業(yè)廢棄物，如木屑、木片、棉殼、稻殼等，據(jù)不完全統(tǒng)計，全省可收集的棉殼有26萬噸，稻殼140萬噸。若用這些廢棄物作氣化爐的原料，則所得產(chǎn)品的成本將大幅度下降，產(chǎn)品的市場競爭力也得到提高。從炭、油、氣這三種產(chǎn)品的社會需求來看，潛力是很大的。僅原沙市市，一年的生活用炭和工業(yè)用炭量就在5000噸以上，武漢市僅工業(yè)用炭量一年就需4700噸；此外，農(nóng)民也迫切需要以秸稈變?yōu)槟咎拷鉀Q冬季取暖，至于木焦油、木質(zhì)氣、其用途更廣，既可作優(yōu)質(zhì)燃料，也可作化工原料（木焦油）。使用炭、油、氣綜合轉(zhuǎn)換設(shè)備主要以產(chǎn)炭為主，在調(diào)節(jié)爐內(nèi)熱解溫度后，也能成為以油、氣為主要產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。而在以產(chǎn)氣為主的氣化爐中，利用稻殼經(jīng)氣化后即可得到優(yōu)質(zhì)燃氣，據(jù)國內(nèi)外研究試驗表明，用稻殼氣化、發(fā)電具有很高的經(jīng)濟效益，整套設(shè)施（包括土建、設(shè)備和稻殼灰利用）的投資，在兩年內(nèi)即可收回。江蘇昆山有我國最大的稻殼發(fā)電系統(tǒng)，7套機組共1560千瓦，其發(fā)電量已成為糧食工業(yè)的主要能源。綜上所述可見湖北省盡早開展生物固化與氣化研究有百利而無一害，有原料、有市場、更有技術(shù)，湖北省科技力量雄厚、門類齊全，科技攻關(guān)勢在必行。按照全國21世紀議程的規(guī)劃，對于生物質(zhì)的高層次利用技術(shù)要在2000年取得突破性進展，湖北省若不立即著手進行必將落伍。因此，湖北省要充分利用自己技術(shù)、原料、市場三大優(yōu)勢對生物固體氣化轉(zhuǎn)換技術(shù)作高起點研究。

關(guān)于加快開展我省生物質(zhì)能集約化應(yīng)用的建議

綜上所述，既然開發(fā)生物質(zhì)能在湖北省具有重大的戰(zhàn)略意義，是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的根本有效措施，而湖北省又具有開發(fā)利用生物質(zhì)能的良好自然資源條件，對生物質(zhì)能的集約化應(yīng)用也具有一定的基礎(chǔ)，那么制定規(guī)劃，采取措施，加速湖北省生物質(zhì)能利用技術(shù)的發(fā)展則是當然之舉。建議如下：

1、將生物質(zhì)能的應(yīng)用納入湖北省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“九五”計劃和2010年規(guī)劃。

國家十分關(guān)心包括生物質(zhì)能在內(nèi)的新能源和可再生能源發(fā)展，1995年1月5日，國家計委、科委、經(jīng)貿(mào)委辦公廳聯(lián)合印發(fā)《新能源和可再生能源發(fā)展綱要》，提出的今后15年發(fā)展總目標是：“提高轉(zhuǎn)換效率，降低生產(chǎn)成本，增大在能源結(jié)構(gòu)中所占的比例。新技術(shù)、新工藝有大的突破，國內(nèi)外已成熟的技術(shù)要實現(xiàn)大規(guī)模、現(xiàn)代化生產(chǎn)，形成比較完善的生產(chǎn)體系和服務(wù)體系；實際使用數(shù)量要達到39000萬噸標準以上（包括生物質(zhì)能傳統(tǒng)利用方式的利用量），為保護環(huán)境和國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展做出貢獻”。根據(jù)國家《綱要》精神，結(jié)合湖北省實際情況，相應(yīng)地編制湖北省生物質(zhì)能“九五”計劃和2010年規(guī)劃，并做為湖北省生態(tài)農(nóng)業(yè)和能源發(fā)展的相關(guān)內(nèi)容，納入湖北省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“九五”計劃和2010年規(guī)劃，使這一關(guān)系廣大農(nóng)民切身利益和農(nóng)村工作重要內(nèi)容的生物質(zhì)能發(fā)展列上黨和國家重要議事日程，并納入法制軌道。

2、制訂切實可行的優(yōu)惠政策和支持措施。

生物質(zhì)能轉(zhuǎn)換技術(shù)是著眼于未來替代能源的、正在研究、探索、發(fā)展中的一項高新技術(shù)，許多技術(shù)的社會效益顯著而經(jīng)濟效益卻一時難以體現(xiàn)。許多項目是為貧困落實地區(qū)廣大人民造福的扶貧事業(yè)，是改善生態(tài)環(huán)境、保障生態(tài)平衡的公益事業(yè)。為了促進這項戰(zhàn)略措施的發(fā)展，建議我國政府也和世界各國一樣，對于新能源的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用給予積極的鼓勵和支持，實行免稅、減稅、補貼、無息或低息貸款等優(yōu)惠政策。比如對于大中型沼氣工程的投資除了政策的部分撥款外，可將所要使用的技術(shù)改造貸款等優(yōu)惠政策。比如對于大中型沼氣工程的投資除了政策的部分撥款外，可將所要使用的技術(shù)改造貸款納入政策性銀行，由于大中型沼氣工程同時也是一項環(huán)保工程，應(yīng)采取行政、法制和經(jīng)濟手段鼓勵甚至強制推廣應(yīng)用，從環(huán)保罰款中還可提留一定的比例作為投資來源之一。還可考慮從各種渠道籌集資金建立湖北省的生物質(zhì)能研究開發(fā)基金，作為有關(guān)部門和科研人員從事專題項目的研究經(jīng)費。

3、抓好示范項目，推選產(chǎn)業(yè)建設(shè)。

由于生物質(zhì)能集約化應(yīng)用，目前主要是面向廣大農(nóng)村和中小城鎮(zhèn)，因此應(yīng)以點帶面，抓好示范項目，然后推而廣之，使之形成氣候，推進產(chǎn)業(yè)建設(shè)，示范項目的選取須注意：技術(shù)先進而又成熟，工藝不甚復(fù)雜，成本不是很高，能源利用率較高，經(jīng)濟和社會效益明顯等，近期可以考慮圍繞省柴節(jié)煤灶、生物質(zhì)炭化有條件的地方可將固化氣體裂解等技術(shù)綜合使用和沼氣工程等示范項目推進產(chǎn)業(yè)建設(shè)。

1981年起，國家提倡農(nóng)村使用省柴節(jié)煤灶，注重節(jié)約、實用、方便的統(tǒng)一，經(jīng)過十年努力，便迅速控制了過量燃用生物質(zhì)資源的嚴峻局面，新型高效爐灶成為農(nóng)民歡迎的廚具，現(xiàn)在全國有1.2億農(nóng)戶使用熱效率超過20%的爐灶，較舊式爐灶節(jié)些30-50%，1994年我省普及省柴灶已達1000萬戶，目前是，省柴節(jié)煤灶正向多功能、商品化方向發(fā)展，是農(nóng)村能源一宗主要產(chǎn)業(yè)。

近年來湖北、河北、江蘇、山東、安徽等省將秸稈開發(fā)為“生物煤塊”，直接替代煤炭，供鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)鍋爐使用，或者進一步炭化，供鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)鍋爐使用，或者進一步炭化，制成生物炭，出售給冶金行業(yè)或提供出口，這樣每畝秸稈可增值40-50元，壓塊機和生物煤已成為新產(chǎn)業(yè)。

另外，大型的沼氣工程集中供氣站在抓沼渣沼液的綜合利用中，也呆派生出飼料、肥料等加工企業(yè)，小型戶用沼氣工程也可帶動發(fā)展預(yù)制模塊，家庭沼氣--養(yǎng)殖等產(chǎn)業(yè)。

4、加強技術(shù)科研工作并突出重點。

新能源技術(shù)是世界新技術(shù)革命的支柱技術(shù)之一，高效率的利用生物質(zhì)屬于高科技領(lǐng)域，正在迅速發(fā)展，有許多技術(shù)難關(guān)須要攻克，有許多新產(chǎn)品有待開發(fā)研制，有許多成功的新技術(shù)要很好地消化吸收和推廣應(yīng)用，因此，科研工作至關(guān)重要，應(yīng)大力加強，增加投資。

由于小柴爐灶和沼氣工程已基本定型，只是鞏固推廣應(yīng)用的問題，湖北省在“九五”期間可將生物質(zhì)的氣化、固化技術(shù)列為近期重點科研攻關(guān)項目，隨著農(nóng)村小康目標實現(xiàn)，農(nóng)民用能水平、質(zhì)量和設(shè)備現(xiàn)代化將成為評價小康內(nèi)涵的重要內(nèi)容，可以預(yù)見，炊事和采暖用能及其設(shè)備最具市場活力，可再生能源產(chǎn)品從研制經(jīng)中試到商業(yè)利潤回收，不同階段應(yīng)形成自身的梯度構(gòu)架，即①成熟技術(shù)向市場投入一批，商業(yè)利潤回收一批；②向市場過渡中試示范投入一批；③重點科技攻關(guān)項目起動一批。

“九五”期間逐步開展以下工作；

①進一步研究完善生物質(zhì)氣化裝置，并擴大功能，開拓市場，進入食品、中藥材、養(yǎng)殖、種植業(yè)的烘干供熱領(lǐng)域。

②對生物質(zhì)固化成型技術(shù)，建議兩個面向，即一是制炭，一是制“生物煤”，制炭市場效益高，但對壓制成型技術(shù)要求高：比重1.35-1.45，機械彎曲強度38kg/cm2，抗壓強度320kg/cm2，關(guān)鍵技術(shù)是磨損件的使用壽命和可靠性，低壓成型產(chǎn)品“生物煤”壓制強度低，比重0.5-0.6，做到易燃，可運儲，取代煤和柴。

③生物質(zhì)熱解液化技術(shù)難度較高，但應(yīng)安排少量科技人員跟蹤國內(nèi)外動向，做些技術(shù)儲備，為下一世紀生物質(zhì)高品位產(chǎn)品進入市場打下基礎(chǔ)。

以下項目對湖北省農(nóng)村的現(xiàn)實雖然是較長期的，投資是巨大的，但2010年可能是被接受的產(chǎn)品：

a、熱值達到（9350-450）×4.1868J/m3的可管道輸送的甲烷化煤氣和熱解水煤氣；

b、生物質(zhì)注氧/蒸汽氣化甲烷化，生產(chǎn)液體燃料替代礦物燃料油；

c、生物質(zhì)制氫技術(shù)。

篇（9）

引言

大唐國際多倫煤化工項目是我國“十二五”規(guī)劃重大化工項目之一，它橫跨氣化、變換、低溫甲醇洗、甲醇壓縮合成四大工段，涵蓋三項世界之最，項目從2008年開始建設(shè)。然而，進行前述工序的前提就是將褐煤干燥。通過國外調(diào)研，發(fā)現(xiàn)德國ZEMAG（澤瑪克）的管式干燥機運行安全可靠，干燥程度深，在褐煤氣化中廣泛應(yīng)用，遂決定采用管式干燥機。由于管式干燥機進口費用大（是國產(chǎn)費用的3倍），我廠在大唐國際的應(yīng)邀下從2006年開始研發(fā)設(shè)計管式干燥機。管式干燥機是一個傾斜的多管式回轉(zhuǎn)圓筒，筒體外徑5.3m，長度8.0m，傾角12°，干燥管數(shù)量1548根，干燥管通過前后端管板固定，整體重量達225t。筒體中心由長約10.3m的軸支撐在兩端的軸承座上，大齒圈安裝在干燥機前端，電機通過減速器帶動小齒輪，小齒輪和大齒輪嚙合傳動，干燥機額定轉(zhuǎn)速8rad/min，下圖為管式干燥機結(jié)構(gòu)外形圖。根據(jù)輸煤車間設(shè)計布置，干燥機前端安裝在11m鋼梁平臺，后端安裝在9m平臺[1]。

圖1 管式干燥機結(jié)構(gòu)外形圖

1-進料口 2-進汽管路 3-進料端軸承箱 4-大齒圈 5-傳動裝置 6-筒體

7-帶螺旋片的換熱管 8-載濕氣體出口 9-出汽管路 10-出料端軸承箱 11-出料口 12-軸

1.干燥機組裝方案的確定

由于干燥機單機重量大，整體直徑達5.3m，若在制造廠內(nèi)組裝后再運輸?shù)浆F(xiàn)場能節(jié)省不少現(xiàn)場安裝費用，并且組裝工器具較為齊全，但是整體直徑加運輸車體高度達6m，超過我國公路運輸限高的要求。經(jīng)過開會討論決定干燥機分中心軸、干燥管、管板、筒體（分三段）、進出料裝置、進出汽管路、傳動裝置七部分廠內(nèi)加工好，運輸?shù)浆F(xiàn)場再組裝。[2]

1.1中心軸組裝方案選擇[3]

根據(jù)受力分析，干燥機載荷全部傳遞到干燥機中心軸前后端，中心軸組裝好壞直接關(guān)系到干燥機的平穩(wěn)運行。關(guān)于中心軸的組裝主要有兩種工法，第一種：將中心軸制造成一根整軸進行熱處理和機加工，這樣能保證干燥機軸頸有較好的同軸度。根據(jù)國外干燥機制造調(diào)研，就是將中心軸做成一根整軸，它要求制造廠具備大型軸類設(shè)備機加工能力。但是，此方案造成孔板同軸的環(huán)焊縫為立焊，增加了操作難度，消除焊接應(yīng)力難度較大。第二種，通過干燥機受力分析，得知干燥機荷載主要集中在中心軸前后端軸頸，這樣將中心軸分為三段制造，再現(xiàn)場組焊。前端軸頸、后端軸頸采用ZG35GrMo高合金鋼制造。此種方案中心軸同軸度的調(diào)整、空心軸內(nèi)外焊接消除應(yīng)力是關(guān)鍵控制工序。根據(jù)我廠目前加工能力不夠、現(xiàn)場組裝情況決定采用第二種方法將中心軸進行組裝。

圖2 中心軸組裝劃分

1.2管板組裝方案選擇[3]

管板的制造和組裝也是干燥機安裝重大工序。在一個5.3m直徑，厚90mm的16MnR鋼板上如何加工出1548個孔成為關(guān)鍵問題。最初方案擬采用三塊120°料進行拼接。后根據(jù)受力分析，干燥機在轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)矩通過管板傳遞到干燥管上，干燥管數(shù)量多，所以轉(zhuǎn)動力矩也大，采用此方法，會引起管板強度下降。通過討論最終決定采用一塊長方形板，寬大于1.4m（在中間開出φ1400的圓），另外用兩塊鋼板補缺，拼成整圓。然后通過車床采用模具定位加工出1548個小孔，然后再闊孔到設(shè)計尺寸。這樣加工復(fù)雜，但保證了管板的整體性。

圖3 管板組裝方案對比

1.3干燥機組裝流程[4]

干燥機前端橫梁安裝中心軸組裝管板焊接、組裝對中、校準同軸度焊接筒體穿管焊接出汽管路組裝水壓試驗安裝前后端軸承箱、軸承座干燥機運輸、吊裝干燥機后端橫梁安裝調(diào)標高及傾斜度安裝驅(qū)動裝置對中、校準傳動部件安裝干燥機進、出料裝置安裝進汽管路安裝保溫層

2.干燥機吊裝方案

干燥機吊裝屬于超過一定重量的分部分項工程，所以施工前進行了吊裝專項方案的論證。根據(jù)在國外考察管式干燥機時，看到在每臺干燥機下面有一小車，后經(jīng)分析得知此小車是用來托起干燥機，檢修干燥機軸承的。對此技術(shù)人員提出采用“拖排”就位干燥機的方案[5]。根據(jù)廠房設(shè)計，干燥機安裝在廠房B列到D列之間，進料端標高11.0m，出料端標高9.0m。吊裝步驟如下：

（1）支撐架基礎(chǔ)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)總的吊裝荷載設(shè)計，不小于360t;運輸滑道總荷載按310t考慮。

（2）根據(jù)設(shè)備尺寸及廠房結(jié)構(gòu)制作專用于干燥機吊裝的支撐架、行走架、吊裝扁擔、運輸滑道等工具，準備4臺100t液壓提升裝置及鋼絞線、貓爪等附屬工具，準備1臺10t卷揚機和1對30t滑輪組。

（3）安裝液壓提升裝置及其支撐架、行走架、運輸滑道，穿鋼絞線，采用鋼絲繩進行連接吊裝扁擔與干燥機、運輸滑道與支撐架。

（4）15臺干燥機組裝后運輸至現(xiàn)場，采用1臺500t履帶吊將干燥機起吊至9.5m，然后用一臺30t汽車吊斜拉其進入廠房內(nèi)，平穩(wěn)安放在支撐架上。

（5）采用卷揚機拖動行走架至廠房內(nèi)干燥機就位位置，采用4臺100t液壓提升裝置調(diào)整干燥機位置，安裝支撐梁后落下干燥機就位。

3.干燥機組裝

3.1中心軸、管板組裝

將分為三段的中心軸對準后進行焊接，然后整體加工到設(shè)計尺寸，這樣保證了軸的同軸度。然后將孔板裝在兩個胎具上和中心軸組裝在一起，用胎具保證孔板和中心軸的垂直度和同軸度，用螺栓和鋼管將胎具和中心軸鎖固，使中心軸和兩塊管板牢牢連接在一起。焊接環(huán)焊縫，再焊接筒體。

3.2 筒體臥式組對及找正工裝

（1）直線度測量[6]

筒體環(huán)縫采用臥式組對，為方便筒體組對，可制作外夾胎具，如圖4。將外胎具放在自制的平臺上，利用外胎具控制筒體的整體組對后直線度Δδ≤4mm。筒節(jié)0°、90°、180°、270°四個方向焊上定位塊，定位塊要經(jīng)過加工。用0.5 mm鋼絲繩進行測量鋼絲繩放在90度直角槽中，靠M10的螺絲孔來拉緊鋼絲。

圖4 筒體直線度測量示意圖

（2）激光四點找正[6]

筒體組對質(zhì)量是整個設(shè)備能否正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，它包括所有附件為同步加工，它們的同軸度應(yīng)具有一致性。采用四點激光透光找準的方法來保證機身的同軸度，可在筒體4個脹圈中焊接固定環(huán)，固定環(huán)的內(nèi)圓與筒體外圓同心。固定環(huán)的內(nèi)圓在加工筒節(jié)坡口時同時進行，保證同心度不大于0.2 mm。在固定環(huán)的中間套上一個定位快，定位快的中心加工1 mm的穿透孔，利用激光直線傳播的特點，保證四個定位快的中心孔在同一直線上。如此來保證筒體的直線度、同心度，找正示意圖如圖5。

圖5 激光四點找正示意圖

（3）干燥機穿管焊接[7、8]

根據(jù)在國外考察，管式干燥機干燥管同管板是采用脹接連接的，但我國目前脹接技術(shù)落后，難以保證連接強度（干燥管是在管板帶動下轉(zhuǎn)動的），只能采用焊接。由于干燥管數(shù)量較多，人工焊接耗時大，焊接質(zhì)量難以保證。經(jīng)過討論提出采用不填絲自動鎢極氬弧焊工藝，電源采用直流正接，較高且持續(xù)時間較短的脈沖（峰值電流）和較小的基值電流（維弧電流），這樣穩(wěn)定了電弧也減少了焊縫夾鎢缺陷。

圖6 干燥管、管板焊接

4.干燥機水壓試驗

管式干燥機屬于低壓容器，根據(jù)壓力容器設(shè)計規(guī)范，在使用前應(yīng)對其進行水壓試驗。由于工期緊張，現(xiàn)場組裝量大，干燥機安裝決定著下一工序。針對此局面有人建議：將干燥機組裝、吊裝就位后，再進行水壓試驗。由于此方法試驗時，干燥機以12°安裝在鋼架上，進行水壓試驗需向筒體內(nèi)注水約60t。這樣增加了干燥機軸承受力，干燥機彎曲撓度增加，影響干燥機同軸度[9]，軸同軸承箱密封間隙增大，使其運行時軸承箱漏油增大。最終決定將干燥機組裝后，在地面對其進行水壓試驗，筒體兩端安放在與筒體相同弧度的凹槽內(nèi)。試壓過程如下：

（1）干燥機筒體中充滿水、筒體內(nèi)的氣體排凈，筒體外表面保持干燥，當筒體壁溫與水溫接近時，緩慢升壓至設(shè)計壓力0.5MPaG，確認無漏后繼續(xù)升壓至試驗壓力0.625MPaG，穩(wěn)壓30分鐘，然后降到0.5MPa，保壓足夠時間進行檢查。檢查期間壓力應(yīng)保持不變，不得采用連續(xù)加壓來維持試驗壓力不變。

（2）設(shè)定安全溢流閥壓力值為0.625MPa。

（3）檢查中若無破裂、變形及漏水現(xiàn)象，則視水壓試驗合格。

（4）試壓過程中如出現(xiàn)漏點，先做好標記，視情況決定是否需要立即停止加壓，但不得帶壓處理和帶水處理，消缺后重新進行試壓。

（5）在試壓過程中，記錄表1、表2的壓力值，讀數(shù)以壓力表2為準。

圖7 水壓試驗示意圖

1-帶閥門的排氣管 2-盲法蘭 3-絲堵 4-托架 5-水箱

6-打壓水泵 7-帶孔法蘭 8-裝有壓力表的絲堵 9-帶出氣閥的法蘭

5.結(jié)論

通過對大唐國際多倫煤化工管式干燥機組裝分析，得出了管式干燥機主要安裝注意事項：

（1）干燥機荷載主要集中在中心軸前后端軸頸，將中心軸分為三段（前端軸頸、后端軸頸采用ZG35GrMo高合金鋼，中心采用16Mn）制造，再現(xiàn)場組焊;解決了不具備大長軸加工能力的問題。

（2）筒體采用臥式組對，通過制作外夾胎具控制筒體的直線度Δδ≤4mm，采用四點激光透光找準的方法來保證機身的同軸度

（3）干燥管同管板焊接采用不填絲自動鎢極氬弧焊工藝，通過試焊對焊接參數(shù)進行調(diào)整，保證了干燥機整體性強度。

（4）干燥機吊裝采用主吊和輔吊（斜拉作用），先吊至預(yù)定的拖排支撐架上，采用卷揚機拖動行走架至廠房內(nèi)干燥機就位位置。

篇（10）

一、河南煤業(yè)化工集團財務(wù)整合之路

河南煤業(yè)化工集團由永煤、鶴煤、焦煤、中原大化、省煤氣集團的基礎(chǔ)上重組成立的，注冊資本122億元，總資產(chǎn)728億元，下屬單位300多家，在職職工19萬人，是集煤炭、化工、有色金屬、裝備制造、物流貿(mào)易、礦山建筑、實業(yè)一體開發(fā)，跨國界、跨行業(yè)、多元化發(fā)展的特大型能源企業(yè)。重組之初各企業(yè)文化理念、管理模式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和行業(yè)特點各不相同，生產(chǎn)經(jīng)營狀況有好有壞：永煤集團是中國500強之一，在經(jīng)營理念、管理體制、企業(yè)文化和經(jīng)濟效益等方面步入現(xiàn)代化一流企業(yè)行列；焦煤集團歷史底蘊深厚，但煤炭產(chǎn)量從未突破過1000萬噸，銷售收入也始終未達到100億元；鶴煤集團煤炭產(chǎn)量僅800萬噸，后備儲量和資金狀況較差；煤氣化和中原大化則處在嚴重虧損狀態(tài)。各集團均有自己的發(fā)展規(guī)劃與財務(wù)戰(zhàn)略，重組后財務(wù)管理面臨著產(chǎn)業(yè)龐大，領(lǐng)域眾多，運行特點和管理內(nèi)容多樣；下屬單位跨省市分布，管理空間廣、跨度大、戰(zhàn)線長；各單位在財務(wù)、計劃、銷售、項目等眾多內(nèi)容上又存在信息錯位、管理不對稱等系列問題，財務(wù)整合之難超出預(yù)想。

為此，河南煤化集團提出“4+3”產(chǎn)業(yè)格局：煤炭、化工、有色金屬、裝備制造四大主力，物流、礦建、實業(yè)大支撐產(chǎn)業(yè)。推行包括統(tǒng)一財務(wù)管理在內(nèi)的“六統(tǒng)一”目標，積極實施“兩調(diào)整、兩提高”和“兩創(chuàng)新、兩帶動”戰(zhàn)略舉措，推進板塊梳理和深度融合，充分發(fā)揮重組帶來的資金優(yōu)勢、管理優(yōu)勢，實現(xiàn)了財務(wù)資源共享和優(yōu)勢互補，理順了產(chǎn)權(quán)關(guān)系，建立現(xiàn)代企業(yè)集團財務(wù)管控模式，集團成功做大做強。2010年底資產(chǎn)總額1400億元，營業(yè)收入1400億元，利潤80億元，營業(yè)收入利稅率10%以上，在中國企業(yè)500強中排名60位，較09年前移8位，集團重組的倍增效應(yīng)突顯。

二、企業(yè)合并重組后為何要進行財務(wù)整合

企業(yè)合并不是簡單形式上的組合，而是一個復(fù)雜的以資本為控制核心，通過方方面面管理觀念和行為方式的整合，才能達到預(yù)期效果的系統(tǒng)運作過程，包括財務(wù)、文化、人力資源、組織、經(jīng)營戰(zhàn)略整合等在內(nèi)的一系列整合。其中財務(wù)整合是核心的內(nèi)容與環(huán)節(jié)之一，其重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）企業(yè)戰(zhàn)略有效實施需要財務(wù)整合

完善統(tǒng)一的財務(wù)制度是企業(yè)戰(zhàn)略有效實施的保證。河南煤化集團確定新經(jīng)營發(fā)展戰(zhàn)略后，從集團整體利益最大化出發(fā)，實施集權(quán)性一體化財務(wù)戰(zhàn)略，擁有統(tǒng)一的財務(wù)保證，對財務(wù)資源統(tǒng)一調(diào)配和使用，在確保集團整體財務(wù)目標最大化的前提下，實現(xiàn)成員企業(yè)個體財務(wù)目標的最大化，在整體與個體財務(wù)目標間形成一種依存互動機制，財務(wù)管理的統(tǒng)一性是對企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略的統(tǒng)一性的支持。

（二）財務(wù)整合是實現(xiàn)企業(yè)資源的有效配置的保障

河南煤化集團近年來以增加高端產(chǎn)業(yè)項目建設(shè)，帶動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，僅2010年就安排建設(shè)項目80個，概算總投資677.87億元，其中高端煤化工投資額占60%以上。通過資本運作轉(zhuǎn)讓一部分低效乃至無效資產(chǎn)，同時加強對物流貿(mào)易、金融等新興產(chǎn)業(yè)的投入，利用金融杠桿實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展，實現(xiàn)資源運營和資本運營一體化發(fā)展。這些內(nèi)部資源、資本的配置都是根據(jù)一定的財務(wù)指標進行，并以統(tǒng)一的財務(wù)基準來保證財務(wù)活動的效率，所有資源配置都在財務(wù)上有所反映，財務(wù)管理也成為監(jiān)督資源配置有效性的重要手段。集團財務(wù)管理的統(tǒng)一性和一致性，使財務(wù)對資源配置監(jiān)督的效率性和可靠性均體現(xiàn)出來。

（三）財務(wù)整合可獲得財務(wù)協(xié)同效應(yīng)

并購給企業(yè)帶來資本性效益等財務(wù)協(xié)同效應(yīng)的前提就是：并購多方實施成功的財務(wù)整合，建立有效統(tǒng)一的會計核算、考核體系、財務(wù)制度等。河南煤化集團打破原有的經(jīng)營和管理模式，發(fā)揮集團公司的協(xié)同效應(yīng)，分享企業(yè)通過并購重組帶來的財務(wù)協(xié)同、增值效應(yīng)，09年集團改進項目立項管理過程，整合各企業(yè)的科研項目，統(tǒng)一研發(fā)費用核算管理，通過享受國家的“研發(fā)費用加計扣除稅收優(yōu)惠政策”，抵免企業(yè)所得稅1500萬元，這都是建立統(tǒng)一的財務(wù)管理基礎(chǔ)之上的。

三、重組后的財務(wù)整合內(nèi)容

河南煤化集團按照統(tǒng)一財務(wù)管理的要求，實施了各子集團之間的財務(wù)整合戰(zhàn)略，采用集權(quán)式為主，分權(quán)為輔的一體化財務(wù)管理體制，重大投融資決策權(quán)、資產(chǎn)處置權(quán)、資本運營權(quán)、資金調(diào)配權(quán)、預(yù)算審批權(quán)、財務(wù)負責人任免權(quán)、審計監(jiān)督權(quán)等在集團內(nèi)部縱橫向分割和配置，日常經(jīng)營的執(zhí)行權(quán)和管理權(quán)下放至二級集團及各子公司。

集團在汲取各子公司優(yōu)勢財務(wù)戰(zhàn)略環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上，采用融合財務(wù)整合模式構(gòu)建集團統(tǒng)一的財務(wù)戰(zhàn)略體系，對財務(wù)戰(zhàn)略目標導(dǎo)向、管理制度和組織結(jié)構(gòu)、會計核算體系與制度、資金流轉(zhuǎn)控制、財務(wù)人員及企業(yè)存量資產(chǎn)進行了整合。

（一）財務(wù)戰(zhàn)略目標導(dǎo)向的整合

財務(wù)戰(zhàn)略目標直接影響財務(wù)理論體系的構(gòu)建，決定各種財務(wù)決策的選擇。2011年河南煤化集團決策層在分析各子集團的優(yōu)勢上提出了“816210”工作目標，即煤炭產(chǎn)量突破8000萬噸；營業(yè)收入1600億元；實現(xiàn)利稅200億元、利潤100億元；沖刺世界500強企業(yè)。統(tǒng)一的戰(zhàn)略目標有助于財務(wù)運營的一體化，科學(xué)地進行財務(wù)決策，高效和規(guī)范化執(zhí)行財務(wù)行為，為各企業(yè)的對接奠定了基礎(chǔ)。

（二）財務(wù)管理制度體系和組織結(jié)構(gòu)的整合

財務(wù)管理制度體系主要是整合與公司戰(zhàn)略目標、財務(wù)控制、投融資制度、薪酬激勵、稅費系統(tǒng)、資產(chǎn)管理和財務(wù)風險管理相關(guān)財務(wù)制度。財務(wù)制度的整合不是輕而易舉的，存在著許多具體困難，如由于每個公司的工資制度不同，因此在進行制度上的融合時，就是敏感的問題。

在組織結(jié)構(gòu)上河南煤化集團將各子集團近百個部室整合為總部的12個部室，包括財務(wù)管理部、人力資源部、經(jīng)濟運行部、信息中心等。財務(wù)管理部又設(shè)立或管控各下屬公司的財務(wù)部門，以貫徹集團的財務(wù)管理制度，有效實現(xiàn)集團總部對下屬各部門的財務(wù)管控。集團財務(wù)部門分工明確的責權(quán)，精簡、高效的設(shè)置，財權(quán)風險的嚴密控制，是有效履行財務(wù)責任的重要保證。

（三）會計核算體系和會計制度的整合

成立之前，煤化集團各企業(yè)執(zhí)行不同的會計準則，且根據(jù)各自的行業(yè)狀況和企業(yè)特點選擇會計政策及會計估計方法。合并重組后，集團并沒有立即對此進行調(diào)整，而先進行了財務(wù)報表系統(tǒng)的更新，統(tǒng)一使用久其報表系統(tǒng)，以便于及時了解各企業(yè)的財務(wù)狀況。

經(jīng)過充分調(diào)研和準備后，09年集團頒布新的統(tǒng)一的會計核算辦法，同時升級久其報表系統(tǒng)，通過一次性設(shè)置集團統(tǒng)一報表及表間勾稽關(guān)系，省卻復(fù)雜的核算過程，提高了工作效率。財務(wù)整合的腳步并未停止，09年初集團就開始規(guī)劃ERP項目，根據(jù)子企業(yè)大多使用用友財務(wù)軟件的情況，因地制宜、實事求是得選擇用友NC財務(wù)解決方案，借機更新財務(wù)人員理念，實施財務(wù)流程再造。2010年NC系統(tǒng)全面推行，集團整個財務(wù)系統(tǒng)都進行了變革，工作模式也發(fā)生了根本性變化，統(tǒng)一的會計科目，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)對比，實現(xiàn)了集團一套賬核算，提高了集團合并報表數(shù)據(jù)的準確性和及時性。與此同時久其CI產(chǎn)品應(yīng)用為集團建立了統(tǒng)一的財務(wù)信息管理平臺，滿足了合并報表、NC接口取數(shù)、產(chǎn)權(quán)登記及財務(wù)人員檔案管理的需要?，F(xiàn)在集團正深入進行財務(wù)信息化建設(shè)，擴展財務(wù)軟件應(yīng)用范圍，信息化也為以預(yù)算管理、成本管理及資金管控等為核心的管理會計做了鋪墊，為集團全面預(yù)算管理打下了基礎(chǔ)，確保了財務(wù)的統(tǒng)一管理。

（四）實行全面預(yù)算管理，加強資金運轉(zhuǎn)內(nèi)部控制的整合

河南煤化集團成立后面臨相當大的資金流量和財務(wù)壓力，財務(wù)整合的主要任務(wù)之一就是要滿足并購后經(jīng)營調(diào)整和組織調(diào)整對資金的需求。為實現(xiàn)資金控制，實行一體化的資金運作，首先集團及時規(guī)范資金預(yù)算管理，充分利用NC和財務(wù)信息平臺實現(xiàn)資金管理與預(yù)算管理的有機結(jié)合，使財務(wù)預(yù)算著眼于資金運用，指導(dǎo)籌資策略。其次，及時清理各企業(yè)的銀行賬戶，回籠貨款，對融資和長期投資實行嚴格控制，實現(xiàn)集團資金、信用額度及銀行賬戶的統(tǒng)一調(diào)度分配使用。再次，合理安排票據(jù)使用計劃，充分發(fā)揮票據(jù)在集團資金回籠及再融資過程中的作用，09年集團永煤控股公司發(fā)行了10億元3年期中期票據(jù)。

09年7月集團財務(wù)公司成立，在實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)資本與金融資本的結(jié)合上邁出了堅實的一步，集團財務(wù)資金管理近一步向資金集中性、融資性發(fā)展，為各企業(yè)提供廣闊的資本運作平臺，促進了集團的綜合管理和金融控制，降低企業(yè)運營風險和成本，并直接或間接地形成了集團新的利潤增長點。2010年集團財務(wù)公司資產(chǎn)總額191.91億元，實現(xiàn)營業(yè)收入7.2億元；利潤總額5.8億元。

（五）財務(wù)管理人員的整合

河南煤化集團各子集團規(guī)模大，財務(wù)制度相對健全，根據(jù)合并重組后財務(wù)管理體制改革的要求，集團不對財會人員進行上收，而是推行會計人員委派制和財務(wù)負責人交流制，對集團財務(wù)負責人和會計機構(gòu)負責人制定不同的管理辦法。通過定期考核、座談、培訓(xùn)、輪崗等提拔任命了一批技術(shù)好、業(yè)務(wù)精的骨干擔任基層財務(wù)負責人，加強對財會人員的管理，提高財務(wù)人員積極性和整合效果。

（六）企業(yè)存量資產(chǎn)的整合

合并后各企業(yè)存量資產(chǎn)、負債的整合非常重要，是財務(wù)整合的重要內(nèi)容。煤化集團重組之初就對各子集團進行了清產(chǎn)核資工作，為資產(chǎn)整合提供了保證。重組后鶴煤集團的高利率貸款被置換，同時因資金匱乏焦煤停止項目也得以開工。資產(chǎn)整合突出向技術(shù)含量高的煤炭深加工與產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟傾斜：乙二醇、碳纖維、聚甲醛、風電和高速鐵路軸承、大型空分等一批代表產(chǎn)業(yè)前沿的項目相繼開工或改擴建，2011年計劃投資185.7億元，其中重點建設(shè)項目38個。存量資產(chǎn)也按照“集團相關(guān)多元化、業(yè)務(wù)單元專業(yè)化、產(chǎn)業(yè)鏈完整化”的戰(zhàn)略發(fā)展進行配置，發(fā)揮各企業(yè)的優(yōu)勢，形成產(chǎn)業(yè)鏈縱向?qū)樱?jié)約原材料、降低生產(chǎn)成本，發(fā)揮資金的最大效用。如：永煤集團化工企業(yè)與中原大化之間甲醇、合成氨的相互利用；焦煤集團的三氯氫硅與多晶硅的產(chǎn)業(yè)鏈延伸，鶴煤集團的氯堿循環(huán)、熱電氣多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)及工程等。還通過注入流動資金、剝離不良資產(chǎn)等措施優(yōu)化各企業(yè)的資本結(jié)構(gòu)，降低集團總體財務(wù)風險。

強力推進資本運作，資源儲備快速增加。集團相繼同建設(shè)銀行、中國銀行、交通銀行、中信達資產(chǎn)管理中心簽訂全面戰(zhàn)略合作協(xié)議，通過資本優(yōu)勢并購重組、合資合作，達成戰(zhàn)略合作伙伴，09年新增煤炭儲量38億噸。目前集團控制和擁有：煤炭總量超過500億噸；80億噸的優(yōu)質(zhì)鋁土礦儲量；65.1萬噸鉬金屬儲量等稀缺資源。

四、思考與啟示

河南煤業(yè)化工集團的合并重組無疑是國企戰(zhàn)略重組中比較成功的一例，不僅達到了資源優(yōu)勢互補的效果，而且實現(xiàn)了“乘”法協(xié)同效應(yīng)，所有這些與合并重組后采取的一系列財務(wù)整合措施密不可分，可以得出財務(wù)整合在遵循了協(xié)調(diào)性、統(tǒng)一性、結(jié)構(gòu)匹配性、成本效益、強制性原則外，仍需在具體整合過程中做好以下幾個方面：

（一）做好財務(wù)整合中的風險分析

企業(yè)并購過程中的很多風險因素，會給企業(yè)財務(wù)整合產(chǎn)生影響，在整合過程中要建立起風險的防范措施。如：子公司前期財務(wù)隱患、不良資產(chǎn)重組問題等均可能影響整合效果。應(yīng)在整合前進行周密的財務(wù)審查，并進行賬實對比觀察，了解對方財務(wù)體系運轉(zhuǎn)情況，決定財務(wù)整合的具體模式。

（二）明確企業(yè)的戰(zhàn)略目標為整合起點

無論戰(zhàn)略型或財務(wù)型的重組，均以戰(zhàn)略目標的確定為資源整合的前提，而財務(wù)資源的整合則是財務(wù)整合的核心內(nèi)容。河南煤化集團正是通過上下游產(chǎn)業(yè)的結(jié)合以實現(xiàn)多元化發(fā)展，財務(wù)資源的整合也是圍繞這一目標進行的。

（三）財務(wù)整合過程中要注意文化的融合

河南煤化集團正是構(gòu)建以“8個核心理念、8個單項理念、13大行為規(guī)范”的文化理念體系，建立起與戰(zhàn)略、財務(wù)協(xié)同的強勢企業(yè)文化模式，形成了強大的文化融合力和向心力，培養(yǎng)出一批忠誠于企業(yè)并能夠系統(tǒng)思考、執(zhí)行的領(lǐng)導(dǎo)性財務(wù)人才。

（四）財務(wù)整合策略要有利于公司財務(wù)管理的創(chuàng)新

創(chuàng)新是企業(yè)科學(xué)發(fā)展的動力與源泉，也是財務(wù)管理提升必要途徑。煤化集團創(chuàng)新的招投標管理，于09年集團70多億元，上千次物資采購招標中節(jié)約采購成本6億多元。創(chuàng)新是財務(wù)整合的客觀要求，包括財務(wù)管理目標、投融資管理、風險管理手段、財務(wù)分析和分配制度的創(chuàng)新等。只有不斷創(chuàng)新，才能提高企業(yè)的財務(wù)管理水平，使企業(yè)的財務(wù)管理與其他各項活動緊密結(jié)，實現(xiàn)企業(yè)合并重組的目標，不斷增強企業(yè)競爭力。

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