煤炭清潔轉(zhuǎn)化過程污染控制與治理

1 緒論001
1.1 概述001
1.2 煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)及發(fā)展歷程002
1.2.1 潔凈煤技術(shù)002
1.2.2 煤炭清潔轉(zhuǎn)化發(fā)展歷程005
1.3 污染控制技術(shù)進步與裝備升級008
1.3.1 工藝技術(shù)與裝備008
1.3.2 廢氣治理技術(shù)與裝備010
1.3.3 廢水治理技術(shù)與裝備010
1.3.4 固體廢物治理技術(shù)及裝備011
1.3.5 其他污染物治理技術(shù)012
1.4 與煤炭轉(zhuǎn)化過程相關(guān)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)與法律、法規(guī)013
1.4.1 大氣污染控制015
1.4.2 水污染物控制017
1.4.3 固體廢物控制017
1.4.4 噪聲控制018
1.4.5 其他污染物控制018
參考文獻020
2 煤炭轉(zhuǎn)化過程中元素的遷移與控制022
2.1 煤炭的元素組成022
2.1.1 煤的元素組成、分析方法022
2.1.2 煤中微量元素的含量與分布025
2.1.3 煤中微量元素的賦存形態(tài)025
2.2 煤炭轉(zhuǎn)化過程中硫的遷移與控制026
2.2.1 煤中硫的含量與分布特征026
2.2.2 煤炭轉(zhuǎn)化過程中硫的化學(xué)變化與遷移027
2.2.3 煤炭轉(zhuǎn)化過程中硫的控制037
2.3 煤炭轉(zhuǎn)化過程中氮的遷移與控制045
2.3.1 煤中氮的形態(tài)、含量與分布特征045
2.3.2 煤炭轉(zhuǎn)化過程中氮的化學(xué)變化與遷移047
2.3.3 煤炭轉(zhuǎn)化過程中氮的控制058
2.4 煤炭轉(zhuǎn)化過程中微量元素的遷移與控制061
2.4.1 煤中微量元素的種類、含量與分布特征061
2.4.2 煤中微量元素的賦存形態(tài)062
2.4.3 煤炭轉(zhuǎn)化過程中微量元素的遷移064
2.4.4 煤炭轉(zhuǎn)化過程中微量元素的控制070
參考文獻075
3 煤熱解、焦化過程污染控制與治理077
3.1 煤熱解078
3.1.1 煤熱解技術(shù)概述078
3.1.2 煤熱解工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施080
3.1.3 熱解工藝過程污染物排放及治理098
3.2 焦化104
3.2.1 焦化技術(shù)概述105
3.2.2 典型焦化工藝過程106
3.2.3 焦化工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施113
3.2.4 焦化生產(chǎn)其他防控措施134
3.2.5 焦化工藝過程污染物排放及治理137
3.3 煤焦油加工147
3.3.1 煤焦油加工技術(shù)概述147
3.3.2 煤焦油加工工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施148
3.3.3 煤焦油加工工藝過程污染物排放及治理151
參考文獻155
4 煤氣化過程污染控制與治理158
4.1 固定床氣化159
4.1.1 固定床氣化工藝概述159
4.1.2 固定床氣化工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施160
4.1.3 固定床氣化工藝過程污染物排放及治理167
4.2 流化床氣化1704.2.1 流化床氣化工藝概述170
4.2.2 流化床氣化工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施172
4.2.3 流化床氣化工藝過程污染物排放及治理176
4.3 氣流床氣化178
4.3.1 氣流床氣化工藝概述178
4.3.2 水煤漿氣化工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施180
4.3.3 水煤漿氣化工藝過程污染物排放及治理188
4.3.4 粉煤氣化工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施191
4.3.5 粉煤氣化工藝過程污染物排放及治理200
4.4 其他氣化技術(shù)204
4.4.1 概述204
4.4.2 熔浴床氣化工藝過程及污染物排放205
4.4.3 催化氣化工藝過程及污染物排放208
4.4.4 地下煤氣化工藝過程及污染物排放208
4.4.5 等離子體氣化工藝過程及污染物排放210
4.4.6 超臨界水煤氣化工藝過程及污染物排放211
4.4.7 核能余熱氣化工藝過程及污染物排放212
參考文獻212
5 合成氣處理過程污染控制與治理216
5.1 一氧化碳變換216
5.1.1 一氧化碳變換技術(shù)概述216
5.1.2 變換工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施218
5.1.3 變換工藝過程污染物排放及治理225
5.2 酸性氣體脫除228
5.2.1 酸性氣體脫除技術(shù)概述228
5.2.2 酸性氣體脫除工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施228
5.2.3 酸性氣體脫除工藝過程污染物排放及治理244
5.3 合成氣分離249
5.3.1 合成氣分離技術(shù)概述249
5.3.2 合成氣分離工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施249
5.3.3 合成氣分離工藝過程污染物排放及治理254
5.4 合成氣精制255
5.4.1 合成氣精制技術(shù)概述255
5.4.2 合成氣精制工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施255
5.4.3 合成氣精制工藝過程污染物排放及治理260
參考文獻261
6 煤基合成氨、尿素、硝酸及硝酸銨生產(chǎn)過程污染控制與治理264
6.1 合成氨264
6.1.1 合成氨概述264
6.1.2 合成氨工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施265
6.1.3 合成氨工藝過程污染物排放及治理275
6.2 尿素280
6.2.1 尿素概述280
6.2.2 尿素工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施280
6.2.3 尿素工藝過程污染物排放及治理286
6.3 硝酸及硝酸銨288
6.3.1 硝酸及硝酸銨概述288
6.3.2 硝酸及硝酸銨工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施289
6.3.3 硝酸及硝酸銨工藝過程污染物排放及治理293
參考文獻300
7 煤制氫、天然氣過程污染控制與治理302
7.1 煤制氫302
7.1.1 煤制氫過程技術(shù)概述302
7.1.2 煤制氫工藝303
7.1.3 煤制氫工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施304
7.1.4 煤制氫工藝過程污染物排放及治理308
7.2 煤制天然氣311
7.2.1 煤制天然氣技術(shù)概述311
7.2.2 煤制天然氣工藝312
7.2.3 煤制天然氣工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施313
7.2.4 煤制天然氣工藝過程污染物排放及治理315
參考文獻319
8 煤基合成油過程污染控制與治理320
8.1 間接合成油320
8.1.1 間接合成油技術(shù)概述320
8.1.2 間接合成油工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施323
8.1.3 間接合成油工藝過程污染物排放及治理325
8.2 直接合成油328
8.2.1 直接合成油技術(shù)概述328
8.2.2 直接合成油工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施330
8.2.3 直接合成油工藝過程污染物排放及治理333
8.3 粗油品后處理335
8.3.1 粗油品后處理技術(shù)概述335
8.3.2 粗油品后處理工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施335
8.3.3 粗油品后處理工藝過程污染物排放及治理337
8.4 煤焦油加氫341
8.4.1 煤焦油加氫技術(shù)概述341
8.4.2 煤焦油加氫工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施342
8.4.3 煤焦油加氫工藝過程污染物排放及治理344
8.5 甲醇制汽油346
8.5.1 甲醇制汽油技術(shù)概述346
8.5.2 甲醇制汽油工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施346
8.5.3 甲醇制汽油污染物排放及治理349
參考文獻349
9 煤制化學(xué)品過程污染控制與治理351
9.1 煤焦油基化學(xué)品351
9.1.1 煤焦油基化學(xué)品技術(shù)概述352
9.1.2 煤焦油基化學(xué)品工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施355
9.1.3 煤焦油基化學(xué)品工藝過程污染物排放及治理357
9.2 乙炔制化學(xué)品359
9.2.1 電石乙炔361
9.2.2 醋酸乙烯酯367
9.2.3 1，4-丁二醇369
9.3 合成氣制化學(xué)品374
9.3.1 甲醇374
9.3.2 醋酸386
9.3.3 烯烴392
9.3.4 乙二醇397
9.3.5 芳烴400
9.3.6 其他化學(xué)品402
參考文獻403
10 煤炭轉(zhuǎn)化過程配套裝置污染控制與治理405
10.1 空分裝置與空壓站405
10.1.1 技術(shù)概述405
10.1.2 工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施406
10.1.3 污染物排放及治理412
10.2 化學(xué)水處理413
10.2.1 技術(shù)概述413
10.2.2 工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施414
10.2.3 污染物排放及治理416
10.3 循環(huán)冷卻水制備417
10.3.1 技術(shù)概述417
10.3.2 工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施418
10.3.3 污染物排放及治理422
10.4 煤輸送及儲存423
10.4.1 技術(shù)概述423
10.4.2 工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施423
10.4.3 污染物排放及治理426
10.5 燃煤、燃?xì)忮仩t428
10.5.1 技術(shù)概述428
10.5.2 工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施429
10.5.3 污染物排放及治理434
10.6 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電451
10.6.1 技術(shù)概述451
10.6.2 工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施452
10.6.3 污染物排放及治理458
10.7 液體罐區(qū)及其裝卸461
10.7.1 技術(shù)概述461
10.7.2 工藝過程及清潔化生產(chǎn)措施461
10.7.3 污染物排放及治理462
10.8 其他設(shè)施464
10.8.1 凈水處理裝置污染控制464
10.8.2 固體廢物堆場污染控制466
參考文獻469
11 煤炭轉(zhuǎn)化過程廢氣、粉塵治理及碳排放控制473
11.1 廢氣、煙氣來源與特征473
11.2 尾氣治理474
11.2.1 物理-化學(xué)法474
11.2.2 生物法475
11.3 煙氣處理475
11.3.1 煙氣脫硫476
11.3.2 煙氣脫硝478
11.3.3 脫硫脫硝一體化479
11.4 特定組分治理479
11.5 粉塵治理480
11.5.1 粉塵排放特征480
11.5.2 沉降法除塵482
11.5.3 濕法除塵482
11.5.4 過濾法除塵483
11.5.5 電除塵484
11.6 揮發(fā)性有機物處理485
11.6.1 揮發(fā)性有機物排放特征485
11.6.2 冷凝法487
11.6.3 吸收法488
11.6.4 吸附法489
11.6.5 生物處理法490
11.6.6 催化燃燒法491
11.6.7 揮發(fā)性有機物處理技術(shù)選擇492
11.7 二氧化碳減量化與處置492
11.7.1 二氧化碳排放特征493
11.7.2 二氧化碳減量化495
11.7.3 二氧化碳處置500
11.8 硫回收503
11.8.1 硫回收特點504
11.8.2 克勞斯工藝504
11.8.3 克林薩爾夫直接氧化工藝505
11.8.4 斯科特工藝505
11.8.5 生物脫硫工藝506
11.8.6 硫回收工藝的選擇及污染物控制與治理507
參考文獻507
12 煤炭轉(zhuǎn)化過程廢水處理511
12.1 廢水的來源與特點511
12.1.1 廢水來源511
12.1.2 廢水水質(zhì)特點512
12.1.3 廢水處理工藝概述514
12.2 廢水的主要處理方法515
12.2.1 物理法515
12.2.2 化學(xué)與物理化學(xué)法517
12.2.3 生物法518
12.2.4 典型廢水處理方案519
12.3 預(yù)處理520
12.3.1 除酚、脫氨、破氰、除硬處理520
12.3.2 懸浮物、油類物質(zhì)的去除525
12.3.3 難降解有機物的去除527
12.4 生化處理529
12.4.1 生物處理基本原理529
12.4.2 好氧生物法532
12.4.3 厭氧-好氧聯(lián)合生物法534
12.5 深度處理538
12.5.1 混凝沉淀法538
12.5.2 芬頓或類芬頓氧化法539
12.5.3 臭氧催化氧化法544
12.5.4 催化濕式氧化法545
12.5.5 超臨界水氧化法546
12.5.6 吸附法548
12.5.7 膜分離法548
12.5.8 復(fù)合工藝550
12.6 近零排放廢水處理552
12.6.1 高鹽廢水的處理現(xiàn)狀553
12.6.2 高鹽廢水分鹽工藝556
參考文獻557
13 煤炭轉(zhuǎn)化過程固體廢物處理與處置563
13.1 固體廢物的性質(zhì)563
13.1.1 煤的初級轉(zhuǎn)化固體廢物563
13.1.2 合成氣利用過程固體廢物571
13.1.3 配套設(shè)施固體廢物574
13.1.4 環(huán)保設(shè)施固體廢物574
13.2 固體廢物處理與處置577
13.2.1 固體廢物處理578
13.2.2 煤焦化殘渣579
13.2.3 煤氣化灰渣583
13.2.4 煤直接液化殘渣584
13.2.5 鍋爐灰渣585
13.2.6 廢催化劑589
13.2.7 甲醇制烯烴廢堿液590
13.2.8 生化污泥591
13.2.9 化學(xué)污泥593
13.2.10 結(jié)晶鹽和雜鹽594
13.2.11 其他598
參考文獻600
14 煤炭轉(zhuǎn)化過程噪聲與其他污染防治604
14.1 噪聲污染與控制604
14.1.1 噪聲來源604
14.1.2 典型噪聲源605
14.1.3 噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)605
14.1.4 噪聲控制方法606
14.1.5 典型應(yīng)用612
14.2 輻射污染防治614
14.2.1 輻射污染來源614
14.2.2 輻射污染防治措施614
14.3 土壤及地下水污染控制616
參考文獻616
15 煤炭轉(zhuǎn)化過程污染控制與治理集成案例617
15.1 180 萬噸/年煤基烯烴工程617
15.1.1 裝置概述617
15.1.2 污染物控制集成優(yōu)化618
15.1.3 主要環(huán)保治理流程620
15.1.4 污染物排放621
15.2 100 萬噸/年間接液化工程624
15.2.1 裝置概述624
15.2.2 污染物控制集成優(yōu)化625
15.2.3 主要環(huán)保治理流程626
15.2.4 污染物排放627
15.3 10 億米3 /年煤制天然氣工程629
15.3.1 裝置概述629
15.3.2 污染物控制集成優(yōu)化630
15.3.3 主要環(huán)保治理流程631
15.3.4 污染物排放633
15.4 20 萬噸/年煤制乙二醇工程635
15.4.1 裝置概述635
15.4.2 污染物控制集成優(yōu)化636
15.4.3 主要環(huán)保治理流程637
15.4.4 污染物排放638
15.5 10 萬米3 /時煤（焦）制氫工程640
15.5.1 裝置概述640
15.5.2 污染物控制集成優(yōu)化641
15.5.3 主要環(huán)保治理流程642
15.5.4 污染物排放643
15.6 250MW 煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電工程645
15.6.1 裝置概述645
15.6.2 污染物控制集成優(yōu)化645
15.6.3 主要環(huán)保治理流程647
15.6.4 污染物排放648
15.7 煤化工和其他產(chǎn)業(yè)的耦合649
參考文獻650
16 煤炭轉(zhuǎn)化過程環(huán)保技術(shù)發(fā)展展望651
16.1 近十年取得的成就652
16.2 挑戰(zhàn)和機遇656
16.3 發(fā)展展望658
參考文獻662