當前，加快發展煤化工產業面臨的最大制約因素是不斷嚴格的環保標準與該行業高碳排放之間的矛盾。而解決這一矛盾的最好辦法，是在建設和布局煤化工項目時，要多打組合拳，采用IGCC（煤氣化聯合循環發電技術）、煤氣油鹽綜合利用、煤的分級利用、多種煤氣化技術并聯耦合等多種方法，發展綠色煤化工。這是眾多專家對發展綠色煤化工的構想。

華東理工大學教授房鼎業認為，大型煤化工裝置往往配套幾十臺甚至上百臺耗電設施，電力成本可占到總成本的10%～40%。采用IGCC技術，煤通過氣化、脫硫、除塵等凈化處理后，轉化為含有一氧化碳和氫氣的合成氣，這些合成氣經一氧化碳脫除處理后，進入燃氣輪機發電，發電凈效率可高達 43%～45%，比同等規模的常規煤粉電站高6～8個百分點，節水1/2～2/3，污染物排放量減少90%。山東兗礦集團國泰化工有限公司60兆瓦煤氣化聯合循環發電聯產24萬噸/年甲醇示范工程運行4年的數據表明，與同規模常規蒸汽輪機電站相比，供電標準煤耗降低25.06%、二氧化硫排放量降低 83.82%、氮氧化物排放量降低45.08%、二氧化碳排放量降低13.73%，甲醇綜合能耗降低10%以上。

“但IGCC技術操作靈活性低，變負荷性差的不足，限制了其在電力行業的應用。只有將其與化工裝置聯產，實現發電與化工的耦合，才能借助化工裝置，靈活調整發電系統負荷，發揮系統的最大效能，同時解決煤化工與燃煤發電高耗能、高排放的不足。”房鼎業說。

陜西延長石油集團總經理助理、北京石油化工工程有限公司董事長李大鵬表示，在有條件的地方實現煤、氣、油、鹽綜合利用，通過不同原料路線的對接和耦合，可最大限度地降低煤化工裝置的二氧化碳排放，提升能源利用率。以延長石油集團正在建設的聯合國清潔煤氣化技術示范項目——榆林能化公司煤、氣、油綜合利用一期2×150萬噸/年甲醇、150萬噸/年渣油催化裂化，及其配套的DMTO、聚丙烯、聚乙烯項目為例，通過將煤化工、天然氣化工、石油化工巧妙對接和耦合，有效彌補了煤制甲醇合成氣“碳多氫少”和天然氣、石油路線制甲醇“氫多碳少”的不足，從而極大地提高了甲醇合成轉化率和資源利用率。在不增加原料消耗的情況下，一年可增加甲醇產量30萬～54萬噸。與同規模DMTO項目相比，可減排二氧化碳870萬噸，減少廢水排放296萬噸，減少二氧化硫排放1510噸，節水2000萬噸，節能206萬噸標煤。

“煤的分級利用同樣可以實現煤化工的綠色化發展。”陜西煤業化工集團董事長華煒這樣對記者說。他說，煤中除含有70%左右的高熱值碳物質外，另外25%～30%組分為碳氫化合物及其他化學元素，如果通過中溫干餾技術將這些組分分離出來，用于生產輕質燃料油、“三苯”和芳烴系列產品，或與鹽化工耦合生產MDI等附加值更高的化學產品，而將脫除了化學組分的高熱值炭用于燃燒發電或冶煉，就可做到煤的“物盡其用”，最大限度地減少能源消耗和污染物排放。目前，陜西煤業化工集團神木天元化工有限公司50萬噸/年中溫煤焦油輕質化裝置，已經連續運行3個月，相關數據表明：與同等規模的煤直接或間接制油相比，煤的分級利用投資額僅為前者的1/5，能耗和水耗僅為前者的1/4，基本可實現廢水和二氧化碳零排放。

華陸工程科技有限公司副總工程師王洪金則建議，不同煤氣化技術的煤種適用性、粗合成氣組分、投資額、能耗以及對環境的影響不盡相同。在建設大型煤化工項目時，應克服采用單一煤氣化技術的傳統思維模式，科學選擇不同煤氣化技術，將其并聯耦合，并對后續產品科學設計，這樣既能充分發揮不同煤氣化技術的優勢，又能通過多聯產，使前道工序的“廢物”成為后道工序的原料，實現“三廢”的閉路循環和整個裝置的高效低碳運行。如將恩德爐與水煤漿氣化技術組合使用，將恩德爐排出的廢渣部分摻混到原料煤中制取煤漿，不僅可以發揮恩德爐煤利用率高的優點，還能借助水漿煤氣化技術高溫排渣的優勢，使廢渣中不含萘等有害成份，既節能又環保。

專家們表示，相對于碳捕集、封存、利用等技術而言，多種技術路線并行的煤化工發展模式能從源頭上減少二氧化碳的產生、排放和能源與資源的浪費，這種新的集成理念與設計模式將“末端治理”改為“源頭控制”，能更有效地控制和減排二氧化碳，促進煤化工產業高效、低碳發展，應成為今后業內研究和攻關的方向。

來源：中國化工報