关于煤化工企业二氧化碳减排研究

李陆山

(山西潞安煤基清洁能源有限责任公司，山西 长治 046200)

1 概述

山西潞安高硫煤清洁利用油化电热一体化示范项目的CO2直接排放源有：燃料燃烧(热电站锅炉燃料煤及工艺用燃料气)，工艺过程的煤气化装置、净化装置和油品合成装置的废气，初步估算本项目实施后的CO2直接排放量为707.54×104t/a。根据二氧化碳的产生和排放情况可知，CO2减排途径主要有：一是采用提高燃烧及能量转化效率、降低能耗的先进工艺技术减少CO2的产生；二是对产生的二氧化碳进行捕集封存和综合利用，减少排放到环境空气中的CO2量。

本项目在设计上考虑采用先进的生产工艺技术减少CO2的产生，采用先进的费托合成技术、干粉煤气化废锅技术、综合利用低温位热源、利用中压饱和蒸汽余热发电、加装省煤器、提高锅炉燃烧效率等，这些措施可有效降低能耗，从源头减少CO2的产生。此外，考虑项目仍然有大量的CO2排放，为实现碳中和必须按照实际情况制定碳中和技术路线，才能实现企业高质量的发展。

2 二氧化碳减排的可行方案研究

2.1 采用可再生能源驱动电解水制氢

目前，氢气的工业化生产主要有化石能源制氢(石油、天然气、煤炭等)和电解水制氢两种途经[1]。

化石能源制氢主要是由天然气(CH4)、原油(烃)或煤等原料，与水蒸气在高温下经蒸汽转化法、部分氧化法、煤气化法等工艺生成。在转化过程中，化石能源中的碳首先变为CO(或CO2)，再通过水汽变换反应CO+H2O=H2+CO2获得氢气，而CO进一步转化为CO2。……