1 現(xiàn)代煤化工“十二五”發(fā)展歷程回顧
“十二五”期間，大家一致公認(rèn)現(xiàn)代煤化工的快速發(fā)展是石油化工行業(yè)發(fā)展的最大亮點之一。 隨著一批煤化工示范工程項目的建成投產(chǎn)，具有自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)的現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)裝置開始從實驗室進(jìn)入了商業(yè)化運(yùn)營的階段。這是一個具有里程碑式的發(fā)展階段，一方面在工程核心技術(shù)上獲得了重大突破，另一方面從產(chǎn)品規(guī)模上得到了極大發(fā)展，無論從哪個層面看，中國現(xiàn)代煤
化工已經(jīng)走在了世界的前列。
1.1 核心技術(shù)取得重大突破
煤氣化技術(shù)是煤化工的關(guān)鍵技術(shù)，通常煤化工項目生產(chǎn)不好都與煤氣化穩(wěn)定生產(chǎn)有關(guān)。煤氣化：多噴嘴對置式氣化爐，已建成109臺氣化爐，其中40 臺爐已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)行；航天爐已建成72 臺，其中24 臺投產(chǎn)運(yùn)行；水冷壁清華爐、西安熱工院兩段爐、五環(huán)爐、東方爐等均在先進(jìn)煤氣化關(guān)鍵技術(shù)上取得了重大的突破，據(jù)有關(guān)資料介紹，采用現(xiàn)代煤氣化工藝約氣化2 億t煤炭左右。
煤制油：神華煤直接液化制油技術(shù)成功用到包頭100 萬t/a 煤制油示范工程中；中科院山西煤化所與中科合成油聯(lián)合開發(fā)的煤間接液化制油工藝，高溫漿態(tài)床F-T 合成在伊泰，潞安和神華包頭進(jìn)行了16 萬t/a 煤間接液化示范工程建設(shè)，已經(jīng)成功投產(chǎn)運(yùn)營。煤制甲醇烯烴芳烴：大連化物所的DMTO 甲醇制烯烴，在神華鄂爾多斯建設(shè)了60 萬t/a MTO示范工程，獲得了很好效益；神華寧煤60 萬t/aMTP 甲醇制丙烯建成投產(chǎn)，也取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益；清華分別與華電和中國化學(xué)開發(fā)的流化床甲醇制芳烴FMTA，甲醇制丙烯FMTP 等中試裝
置獲得成功，延長石油集團(tuán)開發(fā)的煤油共煉加氫工藝，也建成了45 萬t/a 的示范工程，能效達(dá)到70% 以上。
煤制乙二醇：中科院福構(gòu)所、浦景、東華、五環(huán)、中石化開發(fā)的煤制乙二醇，建設(shè)了十多套乙二醇項目，總產(chǎn)能達(dá)到165 萬t/a。煤制天然氣：大唐克旗、新疆慶華建設(shè)的首期13 億m3/a 天然氣均已投產(chǎn)。總之，現(xiàn)代煤化工為我國石化產(chǎn)品的多元化做出了貢獻(xiàn)。
1.2 煤化工規(guī)模超大型化和 產(chǎn)業(yè)集群化
現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品在“十二五”期間，無論從結(jié)構(gòu)和規(guī)模上分析，都得到了迅猛發(fā)展。煤制烯烴：已建成投產(chǎn)10 套烯烴裝置，每套約60 萬t/a 產(chǎn)能，總烯烴產(chǎn)能接近500 萬t/a ；煤制油：已建成投產(chǎn)5 套煤制油裝置，總油品產(chǎn)能達(dá)到了240 萬t/a，單系列裝置產(chǎn)能有100 萬t/a；煤制天然氣：已建成5 套煤制天然氣裝置，單系列裝置規(guī)模有13 億m3/a、20 億m3/a 和40億m3/a，總產(chǎn)能達(dá)到170 億m3/a ；煤制甲醇：已建成甲醇裝置產(chǎn)能約4 000萬t/a 左右，單系列裝置產(chǎn)能有60 萬t/a、100萬t/a 和150 萬t/a ；煤制乙二醇：已建成近十多套乙二醇示范工程，單系列裝置產(chǎn)能20 萬t/a，乙二醇總產(chǎn)能達(dá)到165 萬t/a。
1.3 煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)取得成效
煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)取得重要進(jìn)展，主要集中在產(chǎn)煤區(qū)，如內(nèi)蒙、陜西、寧夏、山西、新疆這些地區(qū)。在煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)，國家政策、地方政府支持以及園區(qū)靈活的機(jī)制和發(fā)展規(guī)劃等激勵措施，培育和形成了一批比較有活力的大型煤化工以及能源建設(shè)基地。如內(nèi)蒙古鄂爾多斯煤化工基地、寧夏寧東大型能源煤—電—烯烴基地、新疆準(zhǔn)東煤化工產(chǎn)業(yè)園區(qū)的格局非常有利于現(xiàn)代煤化工企業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈的一體化建設(shè)。
2 “十三五”煤化工必須重點研究的課題煤化工要研究的課題比較多，這里僅列出一部分課題，以解燃眉之急。
2.1 煤化工規(guī)劃布局制約課題
國家對現(xiàn)代煤化工項目的布局有嚴(yán)格的要求，要優(yōu)先布局在有煤炭資源的開發(fā)區(qū)和重點開發(fā)區(qū)； 優(yōu)先選擇在水資源相對豐富、環(huán)境容量較好的地區(qū)并符合環(huán)境保護(hù)規(guī)劃；對沒有環(huán)境容量的地區(qū)布局煤化工項目，要先期開展經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、煤炭消費等量或減量替代等措施騰出環(huán)境容量，并采用先進(jìn)的工藝技術(shù)和污染控制技術(shù)，應(yīng)最大限度減少污染物的排放。
2.2 水資源利用瓶頸制約課題
中國是一個缺水的國家，煤炭資源和水資源分布不匹配，有煤的地區(qū)沒有水，有水的地區(qū)缺少煤。主要的煤炭產(chǎn)地和布局的煤化工項目基地多分布在水資源相對匱乏、環(huán)境相對脆弱的地區(qū)。煤化工是一個大量消耗水資源的產(chǎn)業(yè)，主要有：工藝蒸汽參加化學(xué)反應(yīng)、循環(huán)冷卻水蒸發(fā)或跑冒滴漏損失需要的系統(tǒng)補(bǔ)充水、除鹽水補(bǔ)充水及生活用新鮮水，同時還會產(chǎn)生大量廢水，對環(huán)
境產(chǎn)生巨大威脅。若不采取確實可行的節(jié)水措施，如開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)節(jié)水技術(shù)、空冷技術(shù)、閉式冷凝液回收技術(shù)、水的梯級利用及重復(fù)利用技術(shù)等措施，單位水耗和廢水排放量就降不下來，從而影響煤化工項目布局。
2.3 高濃度有機(jī)廢水排放污染課題
高濃度有機(jī)廢水主要來源于煤氣化工藝廢水等，其特點是污染物以COD 為主，一般在2 000 mg/L 以上。典型的高濃度有機(jī)廢水，石油/ 化工廢水等，如主要生產(chǎn)工段的出水COD 質(zhì)量濃度一般均在3 000~5 000 mg/ L 以上，有的工段出水甚至超過10 000 mg/ L ；即使是各工段的混合水，一般也會在2 000 mg/ L 以上，有的甚至高達(dá)幾萬mg/L。石油/ 化工廢水的BOD 也較高。其 BOD 與COD 的比值大于0.3。這類廢水相對容易處理，但由于水量大，選擇污水處理工藝不正確，投資不到位或污染濃度過高，導(dǎo)致出水難以達(dá)標(biāo)，大多數(shù)企業(yè)就直接送至蒸發(fā)塘處理，給周圍環(huán)境造成不良影響。
2.4 高濃度難降解有機(jī)物廢水處理問題
有機(jī)物中的難降解物種類多，主要特點是高濃有機(jī)物、高難降解物、高含毒物，高含油物、高含氨氮等污染物。BOD 與COD 的比值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.3。如焦化廢水中除含有較高濃度的氨氮外，還有苯酚、酚的同系物如萘、蒽、苯并芘等多環(huán)類化合物，此外還含有氰化物、硫化物、硫氰化物等。這類廢水中有機(jī)物以芳香族化合物和雜環(huán)化合物居多，同時含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機(jī)物，色度高，有異味，散發(fā)出刺鼻惡臭，具有強(qiáng)酸強(qiáng)堿性；如低階煤低溫氣化、熱解等工藝產(chǎn)生的廢水，成分就非常復(fù)雜，采用一般的生化工藝很難處理，即使同時設(shè)置焦油除酚、氨及回收設(shè)施進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理后有機(jī)廢水的COD 仍然較高，可生化性較差。難于生物處理的原因，本質(zhì)上是由其難降解物種類的特性決定的。除了在處理時外部環(huán)境條件（如溫度、p H 等）沒有達(dá)到生物處理的最佳條件外，還有重要的原因是化合物本身的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，在微生物群落中沒有針對要處理的化合物的酶，使其具有抗降解性；同時，廢水中含有對微生物有毒或者能抑制微生物生長的物質(zhì)（有機(jī)物或無機(jī)物） ，從而使得有機(jī)物不能快速降解。
2.5 高濃鹽水處理回收課題
高濃鹽廢水特點是含鹽量高。含鹽廢水中的鹽主要主要來源于生產(chǎn)過程中的煤氣洗滌廢水、循環(huán)水系統(tǒng)排水、除鹽水系統(tǒng)排水、回用系統(tǒng)濃水以及補(bǔ)充的新鮮水等。如某煤制天然氣項目補(bǔ)充黃河水源為新鮮水帶入的鹽量超過整個系統(tǒng)鹽量的60% 左右，其次是生產(chǎn)過程和水系統(tǒng)添加化學(xué)藥劑產(chǎn)生的鹽量，分別為29% 和13.6%。煤化工含鹽廢水的總含鹽量（TDS）通常在500~5 000 mg/L，甚至更高。若煤化工實現(xiàn)“零排放”后最終得到的是雜鹽，并含有多種無
機(jī)鹽以及大量有機(jī)物。這種煤化工蒸發(fā)結(jié)晶的雜鹽被列入危險廢棄物進(jìn)行嚴(yán)格管控。這種雜鹽具有極強(qiáng)的可溶性，其穩(wěn)定性和固化性較差，可隨著淋雨滲出，造成二次污染，目前很少有現(xiàn)成的危費處理中心可以接收這些雜鹽，處理成本也非常高。
2.6 煤化工產(chǎn)品同質(zhì)化課題
煤化工產(chǎn)業(yè)起步時間短、研發(fā)時間不長，加上投入資源有限，核心技術(shù)裝備又不能完全掌握，導(dǎo)致煤化工的中間產(chǎn)品雷同現(xiàn)象比較嚴(yán)重，產(chǎn)業(yè)鏈做不長。有些終端產(chǎn)品都是低端產(chǎn)品，如聚乙烯、聚丙烯等中間原料，競爭力不強(qiáng)，若不走差異化的發(fā)展道路將會形成新一輪的產(chǎn)能過剩。
2.7 油氣低價沖擊技術(shù)經(jīng)濟(jì)課題
在高油氣價的前提下，煤化工競爭力毋庸置疑。但到了低油價時代，如在60 美元/bbl、50 美元/bbl 以下的時候，煤化工的競爭力成本優(yōu)勢遇到了極大的挑戰(zhàn)，如何采取應(yīng)對措施以及中央政府出臺扶持政策就非常重要。
2.8 煤化工重點技術(shù)創(chuàng)新課題
一是現(xiàn)代煤化工污染物控制技術(shù)（三廢處理排放及廢棄物回收利用環(huán)保技術(shù)，節(jié)能和節(jié)水技術(shù)）；二是現(xiàn)代煤化工升級核心工藝技術(shù)（現(xiàn)代煤氣化、合成氣凈化、合成、煤質(zhì)分質(zhì)分級綜合利用技術(shù)）；三是現(xiàn)代煤化工后續(xù)產(chǎn)品鏈技術(shù)（合成材料、合成樹脂、合成橡膠等高端新材料技術(shù)、精細(xì)化學(xué)品專業(yè)化、高附加值技術(shù)）；四是現(xiàn)代煤化工耦合集成技術(shù)（產(chǎn)品耦合技術(shù)、催化劑提升技術(shù)、信息控制技術(shù)和國產(chǎn)化大型裝備技術(shù)）都還有很大的技術(shù)創(chuàng)新空間留給這個行業(yè)去開拓和發(fā)展。
3 “十三五“煤化工必須要遵循的規(guī)則
3.1 現(xiàn)代煤化工要遵循的基本原則
“十三五”期間，現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的任務(wù)就是圍繞能效、環(huán)保、節(jié)水及技術(shù)裝備自主化等內(nèi)容開展產(chǎn)業(yè)化工程示范，依托示范項目不斷完善現(xiàn)代煤化工自主創(chuàng)新技術(shù)，加快轉(zhuǎn)變煤炭清潔利用方式，為煤炭綠色化綜合利用提供堅強(qiáng)支撐。堅持量水而行，嚴(yán)格控制缺水地區(qū)項目建設(shè)；堅持清潔高效轉(zhuǎn)化能效、資源消耗及污染物排放符合法定準(zhǔn)入條件；堅持示范先行，重點推進(jìn)示范項目建設(shè)，把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)奏；堅持科學(xué)合理布局，禁止在生態(tài)脆弱、環(huán)境敏感的地區(qū)建設(shè)煤化工項目；堅持技術(shù)裝備自主化，推廣應(yīng)用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和裝備。
3.2 現(xiàn)代煤化工要遵循嚴(yán)格的產(chǎn)業(yè)布局紅線
煤化工產(chǎn)業(yè)布局應(yīng)在產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)設(shè)置，并符合園區(qū)規(guī)劃及環(huán)評要求。不在以下地區(qū)設(shè)廠，如：已達(dá)到或超過污染物總量控制指標(biāo)、水資源總量控制指標(biāo)或能源消費量控制指標(biāo)的地區(qū)；《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》中確定的限制和禁止開發(fā)重點生態(tài)功能區(qū)，以及其它需要特別保護(hù)的區(qū)域；城市規(guī)劃區(qū)邊界外2 km 內(nèi)，主要河流、公路、鐵路兩側(cè)1 km 內(nèi)，居民聚集區(qū)衛(wèi)生防護(hù)距
離范圍內(nèi)。選址錯誤會導(dǎo)致現(xiàn)代煤化工環(huán)境影響報告一票否決的嚴(yán)重后果。環(huán)境影響上有硬傷的煤化工項目不能予以通過。
3.3 現(xiàn)代煤化工要遵循更嚴(yán)格的節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)代煤化工應(yīng)強(qiáng)化節(jié)水措施，減少新鮮水用量。具備條件的地區(qū)，優(yōu)先使用礦井疏干、再生水；沿海地區(qū)應(yīng)利用海水作為循環(huán)冷卻用水；缺水地區(qū)應(yīng)優(yōu)先選用空冷、閉式循環(huán)等節(jié)水措施；取用地表水不得擠占生態(tài)用水、生活用水和農(nóng)業(yè)用水；禁止取用地下水作為生產(chǎn)用水。通過采用空氣冷卻、閉式循環(huán)、廢水制漿等節(jié)水技術(shù)和裝備，盡可能提高用水效率。工業(yè)用水重復(fù)利用率不得小于97%，冷卻水循環(huán)利用率不得小于98%。對新上項目除要參考已投產(chǎn)示范項目的實際數(shù)據(jù)外，還應(yīng)在設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行節(jié)水優(yōu)化，遵循“高水高用、低水低用、清污分流、梯級利用”的原則。
3.4 現(xiàn)代煤化工要遵循更嚴(yán)格廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)
煤化工廢氣排放要考慮當(dāng)?shù)丨h(huán)境容量，按照《煤炭清潔高效利用行動計劃（2015—2020 年）》提出的“大氣污染物和污水排放要符合最嚴(yán)格的環(huán)保要求”，執(zhí)行《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 31571—2015）。嚴(yán)格控制污染物新增排放量，把污染物排放總量作為環(huán)評審批的前置條件，以總量定項目。新建項目排放二氧化硫、氮氧化物、工業(yè)煙粉塵、揮發(fā)性有機(jī)物要實行污染物排放減量替代，實現(xiàn)增產(chǎn)減排。對于重點控制區(qū)和大氣環(huán)境質(zhì)量超標(biāo)城市，新建項目實行區(qū)域內(nèi)現(xiàn)役源2 倍削減量替代，一般控制區(qū)實行1.5
倍削減量替代。
3.5 現(xiàn)代煤化工要參照對揮發(fā)性有機(jī)物進(jìn)行有效控制標(biāo)準(zhǔn)
應(yīng)嚴(yán)格參照環(huán)保部2014 年發(fā)布的《石化行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合整治方案》，對 VOCs 等應(yīng)根據(jù)項目生產(chǎn)產(chǎn)品的種類暫按GB 31570《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》[3] 或GB 31571《石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求進(jìn)行控制，高度重視煤化工項目揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）排放控制。據(jù)此全面核實揮發(fā)性有機(jī)物排放狀況。對設(shè)備動靜密封點、有機(jī)液體儲存和裝卸、污水收集暫存和處理系統(tǒng)、備煤、儲煤等環(huán)節(jié)要采取措施，有效控制揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）、惡臭物質(zhì)及有毒有害污染物的逸散與排放。完善煤氣/ 水分離、酚氨回收、儲水罐和氣化、凈化、硫回收等裝置揮發(fā)性有機(jī)物無組織排放的控制措施。污水處理裝置過程中，應(yīng)根據(jù)揮發(fā)性有機(jī)物濃度不同，采取針對性措施，對廢水、廢液、廢渣收集、儲存、處理過程中，針對逸散揮發(fā)性有機(jī)物的主要環(huán)節(jié)，采取有效封閉與收集措施，確保廢氣經(jīng)收集處理后達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。非正常排放的廢氣應(yīng)送專有設(shè)備或火炬等設(shè)施處理，嚴(yán)禁直接排放。
3.6 現(xiàn)代煤化工要遵循嚴(yán)格的CO2 減排標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)代煤化工項目應(yīng)通過優(yōu)化工藝、提高能效等措施盡可能減少CO2 排放量，要充分發(fā)揮現(xiàn)代煤化工項目所產(chǎn)CO2 濃度高、易于捕集的優(yōu)勢，積極探索氣驅(qū)采油、地質(zhì)封存、微藻制油等處理途徑，如尿素、碳銨、碳酸二甲酯、甲醇、PC、降解塑料、CO2 富氧轉(zhuǎn)化CO、天然氣甲醇補(bǔ)碳（煙道氣回收CO2）與食用等。
3.7 現(xiàn)代煤化工要遵循更嚴(yán)格的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)
現(xiàn)代煤化工廢水處理和排放要遵循清/ 污分流、污/ 污分治、深度處理、分質(zhì)回用的原則設(shè)計廢水處置方案，選用經(jīng)工業(yè)化應(yīng)用或中試成熟、經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)。在具備納污水體的區(qū)域建設(shè)現(xiàn)代煤化工項目，廢水（包括含鹽廢水）排放應(yīng)滿足相關(guān)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求，并確保地表水體滿足下游用水功能要求。在缺乏納污水體的區(qū)域建設(shè)現(xiàn)代煤化工項目，不得污染地下水、大氣、土壤等。煤化工高濃廢水中結(jié)晶出來的雜鹽因其含有有機(jī)物及微量重金屬而被劃定為危險固廢。這些雜鹽應(yīng)全部得到利用或安全處理，而目前雜鹽分質(zhì)資源化利用技術(shù)還處于攻關(guān)階段，下游產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)也存在不適用等制約，應(yīng)高度關(guān)注高
含鹽廢水有效處置措施和技術(shù)的使用。
3.8 現(xiàn)代煤化工要加大核心工藝技術(shù)的升級創(chuàng)新規(guī)定
現(xiàn)代煤化工要進(jìn)一步加大核心工藝技術(shù)、工程技術(shù)和環(huán)?？刂萍夹g(shù)的創(chuàng)新力度，在關(guān)鍵及核心技術(shù)方面取得突破。項目的工藝技術(shù)、工程技術(shù)和環(huán)保節(jié)能減排控制技術(shù)應(yīng)符合國家產(chǎn)業(yè)政策要求，采用能源轉(zhuǎn)換率高、污染物排放強(qiáng)度低的升級工藝。在行業(yè)示范階段，應(yīng)在煤炭分質(zhì)高效利用、資源能源耦合利用、污染控制技術(shù)開發(fā)（如廢水處理技術(shù)、廢水處置方案、結(jié)晶鹽利用與處置方案）等方面承擔(dān)環(huán)保示范任務(wù)，并提出示范技術(shù)達(dá)不到預(yù)期效果的應(yīng)對措施。同時，嚴(yán)格限制將加工工藝、污染防治技術(shù)或綜合利用技術(shù)尚不成熟的高含鋁、砷、氟、油及其他稀有元素的煤種作為原料煤和燃料煤。
4 “十三五”煤化工示范技術(shù)升級突破
現(xiàn)代煤化工污染物控制技術(shù)；現(xiàn)代煤化工核心工藝技術(shù)；現(xiàn)代煤化工后續(xù)產(chǎn)品鏈技術(shù)；現(xiàn)代煤化工耦合集成技術(shù)是構(gòu)成“十三五”現(xiàn)代煤化工發(fā)展和生存的關(guān)鍵。重點解決環(huán)保問題、生存問題、技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題和核心競爭力問題。“十三五”期間要有序推進(jìn)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)化、技術(shù)升級示范工程，規(guī)范標(biāo)定評價工作，做到三個有數(shù)。一是掌握標(biāo)定示范工程物耗、能耗、水耗以及三廢排放等主要指標(biāo)，如示范工程能源轉(zhuǎn)化效率和二氧化硫（SO2）、氮氧化合物（NOx）及二氧化碳（CO2）排放強(qiáng)度；二是掌握示范工程的生產(chǎn)負(fù)荷等各機(jī)組及轉(zhuǎn)動設(shè)備運(yùn)行狀況、產(chǎn)品品種及質(zhì)量指標(biāo)、安全環(huán)保措施、投資強(qiáng)度及經(jīng)濟(jì)效益，判斷以上指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計值；三是掌握示范工程運(yùn)行經(jīng)驗并總結(jié)、查找、分析存在的問題，為進(jìn)一步優(yōu)化操作和技術(shù)升級改造提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。
4.1 EBA 工藝處理高濃度難降解有機(jī)物廢水技術(shù)
目前的煤氣化工藝中采用低階煤低溫氣化，如魯奇爐等，煤中的輕質(zhì)組分在氣化過程中轉(zhuǎn)化為焦油、酚、氨、烷烴類、芳香烴類、雜環(huán)類、氨氮和氰、砒啶、烷基吡啶等物質(zhì)與煤氣同時產(chǎn)生。在隨后的煤氣洗滌、冷卻、凈化過程中，上述物質(zhì)中的絕大部分進(jìn)入煤氣水中，是典型的高濃度難降解有機(jī)物廢水，而且量大、有毒、有害物質(zhì)組分結(jié)構(gòu)復(fù)雜難處理。EBA 工藝針對魯奇爐、BGL 爐以及低溫裂解等產(chǎn)生的高濃度酚氨廢水進(jìn)行探索性處理，高濃度酚氨廢水雖經(jīng)酚氨回收工藝處理，但進(jìn)入生化處理系統(tǒng)的廢水成分依然復(fù)雜且有毒有害，其中酚化合物質(zhì)量濃度可達(dá)200~1 000 mg/L、氨氮質(zhì)量濃度可達(dá)100~300 mg/L。該工藝以提高廢水可生化性、降低廢水毒性、提高污泥活性等方面的技術(shù)使高濃度酚氨廢水處理出水能夠滿足回用水的標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)作為一條處理路徑，有待進(jìn)一步驗證和完善。
4.2 閉式空冷循環(huán)冷卻水節(jié)水技術(shù)
閉式空冷循環(huán)冷卻水系統(tǒng)用軟水或除鹽水充當(dāng)冷卻水，吸收工藝換熱設(shè)備熱量，升高溫度后，進(jìn)入節(jié)能型水膜式空冷器或聯(lián)合式空冷器管內(nèi)進(jìn)行預(yù)冷，然后進(jìn)入噴淋管段被管外的空氣和噴淋水吸收熱量，降溫后由循環(huán)水泵加壓，至工藝換熱設(shè)備。軟水在閉式循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)使用，不與外界空氣接觸完成吸熱和放熱的熱量傳遞過程。該工藝替代傳統(tǒng)的工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，以節(jié)能型水膜式空冷器或聯(lián)合式空冷器代替涼水塔，既保證冷卻水溫度以滿足各項工藝要求，還可節(jié)水，減少管道設(shè)備結(jié)垢，提高設(shè)備使用壽命，為節(jié)水提供了一條處理路徑，有待進(jìn)一步驗證和完善。
4.3 高濃鹽水結(jié)晶分鹽處理綜合利用技術(shù)
高濃鹽水多級蒸發(fā)結(jié)晶為雜鹽的技術(shù)在中煤圖克的化肥項目上得到了一定的驗證（BGL 爐），但這種雜鹽的綜合利用還是存在問題的。鑒于煤化工結(jié)晶鹽綜合利用難度大，為實現(xiàn)“零排放”而產(chǎn)生的結(jié)晶鹽的無害化和資源化利用提出的蒸發(fā)結(jié)晶分鹽研究是一個方向，需要進(jìn)行中試實驗。各項污染防治措施的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性和運(yùn)行可靠性得到充分的論證后，才能確定是否準(zhǔn)入。結(jié)晶分鹽、綜合利用技術(shù)，通過分步結(jié)晶的方式分離出氯化鈉、硫酸鈉以及如何處置濃鹽水中含有的大量有機(jī)物等雜質(zhì)，其分步結(jié)晶的效果尚無實驗數(shù)據(jù)，而且目前我國氯化鈉、硫酸鈉的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并不適用于工業(yè)廢水制鹽。當(dāng)該技術(shù)為
高濃鹽水綜合利用提供了一條路徑，有待進(jìn)一步驗證。
4.4 低階煤（褐煤）分質(zhì)分級綜合利用技術(shù)
集低階煤（褐煤）預(yù)處理、氣化、合成、發(fā)電、供熱等技術(shù)于一體的低階煤分質(zhì)分級提質(zhì)多聯(lián)產(chǎn)綜合利用是一項具有發(fā)展前景的現(xiàn)代煤化工技術(shù)，研究開發(fā)低階煤低溫（中溫、高溫）快速（中速）熱載體氣流床（固定床、流化床）熱解工藝，以提取焦油、干餾煤氣和半焦為主要產(chǎn)品的分級提質(zhì)、分類轉(zhuǎn)化技術(shù)是一種發(fā)展趨勢。該技術(shù)可以衍生出多種技術(shù)組合，通過熱解與半焦氣化技術(shù)的耦合，以半焦粉氣化產(chǎn)生的高溫煤氣作為熱載體，進(jìn)行逆向串級直接接觸熱解，可實現(xiàn)高溫煤氣顯熱的高效合理利用與低階煤的梯級熱解。特別對含油率較高的低階煤，經(jīng)中低溫（550~850 ℃）熱解，抽取其中的焦油、煤氣等輕質(zhì)組分，同時獲得熱值較高的清潔材料；煤氣用于制氫或甲烷；煤焦油經(jīng)提酚等處理后與氫氣催化裂化反應(yīng)生產(chǎn)石腦油和柴油餾分；脫除了揮發(fā)分的半焦比原煤熱值更高、更潔凈，既可氣化生產(chǎn)合成氣，繼而生產(chǎn)化工產(chǎn)品，又可作為優(yōu)質(zhì)民用燃料和電廠燃料，從而實現(xiàn)煤的分質(zhì)分級高效清潔利用。
4.5 煤焦油的精練與制備技術(shù)
通過低階煤熱解和煉焦得到的煤焦油，其精練的三大難題：高溫煤氣除塵、熱解廢水處理和焦油煉制技術(shù)都對綜合利用產(chǎn)生重大影響。由于高溫煤氣中的油/ 塵分離、高濃度（含焦油、酚、苯、氨氮、COD）熱解廢水的處理與資源化利用以及裝置大型化均成為制約粉煤或全煤熱解的三大難題，也是低階煤分質(zhì)分級利用必須邁過的三道檻。如：低階粉煤回轉(zhuǎn)熱解制取無煙煤工藝技術(shù)將在用熱煙氣干燥粉煤的同時，吹出粒徑小于0.2 mm 的煤塵，大幅減少后序熱解過程煤焦油中的煤塵量，運(yùn)用高速離心分離技術(shù)，將含有少量煤塵的焦油進(jìn)行高效分離，較好地解決了粉煤熱解過程油塵難以分離的難題。中低溫煤焦油輕質(zhì)化技術(shù)將煤焦油延遲焦化技術(shù)集成耦合，將焦油加氫制取石腦油、柴油餾分突破了塊煤熱解、荒煤氣制氫、中低溫煤焦油固定床加氫裝置大型化應(yīng)用難題；中/ 低溫煤焦油全餾分加氫多產(chǎn)中間餾分油技術(shù)（FTH）成為全球首套煤焦油固定床全餾分加氫工業(yè)化示范裝置；CGPS 技術(shù)則將粒徑小于25 mm 的末煤經(jīng)分級布料進(jìn)入帶式爐，形成多層移動顆粒床層，利用不同顆粒煤層組成的移動過濾層，通過慣性碰撞、擴(kuò)散沉積、重力沉積、直接攔截、靜電吸引等過濾原理，實現(xiàn)對熱解煤氣的高效自除塵技術(shù)（除塵率達(dá)96% 以上，焦油中含塵量降至0.32 g/m3 以下）。
4.6 大型潔凈煤低能耗煤氣化技術(shù)
現(xiàn)代煤氣化是煤化工裝置中的核心技術(shù)，如何選擇原料煤將會直接影響到現(xiàn)代煤化工項目的能效、環(huán)保、安全、投資和效益?，F(xiàn)代煤氣化發(fā)展的趨勢和方向應(yīng)符合我國煤種多，成分復(fù)雜的特點。要始終追求那種煤轉(zhuǎn)化率高、氣化效率高、有效產(chǎn)率高，節(jié)能消耗低、成本造價低、綠色環(huán)保優(yōu)的氣化升級工藝。對干煤粉/ 水煤漿/ 碎煤氣流床/ 移動床加壓氣化技術(shù)應(yīng)進(jìn)一步升級、集成、耦合及裝備大型化，如開發(fā)3 000 t/d 及以上多噴嘴對置式粉煤加壓氣流床技術(shù)，穩(wěn)定生產(chǎn)，長周期運(yùn)行、降低投資；開發(fā)3 000 t/d 及以上干粉煤加壓激冷氣流床技術(shù)，提高煤轉(zhuǎn)化率、氣化效率和有效產(chǎn)率高，穩(wěn)定生產(chǎn)、降低造價；開發(fā)1 600 t/d 及以上碎煤加壓固定床技術(shù)、提高碎煤加壓氣化碳轉(zhuǎn)化率、利用率和裝備大型化，降低蒸汽消耗、減少廢水排放和處理量；開發(fā)3 000 t/d及以上濕法水煤漿氣化技術(shù)，實現(xiàn)低投資、穩(wěn)定性、長周期、大型化、寬煤種、降低消耗。各類現(xiàn)代煤氣化技術(shù)應(yīng)在廢水處理、廢渣循環(huán)利用、高濃鹽水減量等重大技術(shù)領(lǐng)域中有新的突破和發(fā)展。整體煤氣化要與煤化工、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電以及大型超超臨界發(fā)電等進(jìn)行耦合；焦化、低溫?zé)峤?/span>及不同煤氣化技術(shù)之間的組合應(yīng)用技術(shù)以及污染物控制技術(shù)方面的集成要有重大突破，主要有：高效除塵、硫回收、脫硝技術(shù)；酚氨回收、廢水制漿、活性炭吸附等污水處理技術(shù)；聯(lián)合循環(huán)發(fā)電與大型超臨界發(fā)電等耦合技術(shù)；焦化、低溫?zé)?/span>解及不同煤氣化技術(shù)之間的組合應(yīng)用技術(shù)等污染物控制技術(shù)方面要有重大突破。在高效除塵、脫硫、脫硝，酚氨回收、廢水制漿、活性炭吸附等污水處理以及大型氣化爐、熱解爐、合成塔、廢熱鍋爐技術(shù)方面要形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的潔凈煤氣化升級核心技術(shù)。
4.7 大型合成氣凈化系列技術(shù)
在消化吸收國內(nèi)外氣體凈化技術(shù)基礎(chǔ)上，集成創(chuàng)新形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型合成氣凈化技術(shù)。升級完善變換工藝內(nèi)容如：（1）開發(fā)高含量一氧化碳變換大型化技術(shù)，提高耐硫、寬溫變換催化劑活性和使用壽命，優(yōu)化集成以適應(yīng)各種潔凈煤氣化合成氣的工藝參數(shù)，滿足各種產(chǎn)品對變換不同需求，提高一氧化碳變換率，降低蒸汽消耗和能耗，降低投資；（2）二氧化碳脫除技術(shù)，開發(fā)單系列凈化合成氣折醇100 萬t/a 以上的大型低溫甲醇洗工藝，形成能滿足大型二氧化碳脫除的低溫甲醇洗工藝以及配套的大型吸收塔器等設(shè)備。不同凈化工藝技術(shù)的耦合集成技術(shù)，二氧化碳綜合利用用于驅(qū)油、驅(qū)氣技術(shù)。70 000 m3/h 以上大型空分技術(shù)，以及大型國產(chǎn)化氣體壓縮機(jī)、循環(huán)氣壓縮機(jī)及大型動設(shè)備技術(shù)；（3）開發(fā)脫硫及硫回收以及一氧化碳及二氧化碳分離技術(shù)，通過吸附、PSA、膜分離、低溫精餾等工藝的組合滿足不同產(chǎn)品、不同規(guī)模、不同組分的氣體分離需求。
4.8 大型甲醇合成技術(shù)
以副產(chǎn)蒸汽等溫合成為特征的合成工藝是甲醇合成技術(shù)的發(fā)展主流。大型甲醇合成技術(shù)的開發(fā)重點應(yīng)放在以下幾方面：（1）消化吸收多段絕熱、段間換熱的甲醇合成反應(yīng)器工藝，掌握二塔串聯(lián)的工藝設(shè)計，在甲醇反應(yīng)器大型化方面要有發(fā)展，突破最大規(guī)模的限制；（2）消化吸收段間激冷的甲醇合成反應(yīng)器工藝，在超大型化的同時，降低甲醇合成能耗；（3）研究開發(fā)漿態(tài)床甲醇合成反應(yīng)器工藝示范裝置，提高甲醇反應(yīng)器換熱能力，延長催化劑壽命。
5 結(jié)束語
“十二五”期間，技術(shù)創(chuàng)新一直是現(xiàn)代煤化工企業(yè)發(fā)展的亮點，在“十三五”期間技術(shù)創(chuàng)新必將成為重中之重。技術(shù)創(chuàng)新不僅在于原創(chuàng)性發(fā)明，更在于具有重大應(yīng)用價值的技術(shù)集成。通過對煤化工單項工藝技術(shù)、工程技術(shù)和信息技術(shù)
和環(huán)?？刂萍夹g(shù)的集合重組，獲得具有統(tǒng)一整體功能的全新成套升級技術(shù)，并努力形成現(xiàn)代煤化工的新品牌?，F(xiàn)代煤化工在新常態(tài)下將面臨更多、更大、更難的新挑戰(zhàn)，但同時也會迎來可能的戰(zhàn)略機(jī)遇，為我國石油和化學(xué)工業(yè)實現(xiàn)
“由大國向強(qiáng)國”跨越式發(fā)展過程中作出積極的貢獻(xiàn)。
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