Breve debate sobre el vertido cero de aguas residuales en la industria química del carbón

1. Requisitos nacionales de protección ambiental para la industria química del carbón:

(1)Descarga cero o estandarizada de aguas residualesLa Administración Nacional de Energía ha propuesto, en la guía pertinente, la implementación de requisitos de vertido cero de aguas residuales en toda la industria. Esto significa que las aguas residuales generadas durante la producción no deben descargarse ni reciclarse mediante la optimización de procesos, instalaciones de tratamiento mejoradas y la adopción de tecnologías avanzadas de ahorro de agua y recuperación de aguas residuales.

Los proyectos de producción de carbón químico deben realizar evaluaciones de los recursos hídricos y adherirse al principio de conservación del agua. No se debe comprometer el uso doméstico, agrícola ni ecológico del agua, y el uso de aguas subterráneas está estrictamente prohibido.

(2) Control de emisiones de gases residuales: Se implementarán normas nacionales estrictas para las emisiones de contaminantes atmosféricos de las empresas químicas del carbón, incluyendo, entre otros, límites de emisiones de dióxido de azufre (SO₂), óxidos de nitrógeno (NOx), material particulado (PM) y compuestos orgánicos volátiles (COV). También se requerirán tratamientos de desulfuración, desnitrificación y eliminación de polvo. Se fortalecerá la gestión de emisiones de gases de efecto invernadero (como el dióxido de carbono [CO₂]) y se fomentará la aplicación de tecnologías de captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS).

(3) Tratamiento de Residuos Sólidos y Aprovechamiento de Recursos: Los residuos sólidos químicos del carbón deben eliminarse adecuadamente de acuerdo con las leyes y normativas. Fomentamos la recolección selectiva, la reducción y el aprovechamiento de recursos de los residuos para disminuir el volumen de los vertederos. Por ejemplo, la escoria de coque de la coquización y los catalizadores gastados de los procesos de licuefacción del carbón deben contar con planes específicos de tratamiento y aprovechamiento.

(4) Evaluación de Impacto Ambiental y Selección del Emplazamiento: La construcción, renovación y ampliación de proyectos modernos de carbón químico deben cumplir estrictamente con el Reglamento sobre la Gestión de la Protección Ambiental de Proyectos de Construcción, obtener la aprobación de la evaluación de impacto ambiental y cumplir con los planes de desarrollo regional y las políticas de protección ambiental. La selección del emplazamiento debe evitar zonas ecológicamente sensibles para garantizar la seguridad del entorno circundante, y los factores ambientales deben considerarse plenamente durante la fase de diseño.

(5) Eficiencia Energética y Economía Circular: Promover la transición de la industria química del carbón hacia una economía verde y baja en carbono, mejorar la eficiencia energética y reducir el consumo de energía por unidad de producto. Fomentamos la integración y el acoplamiento de las cadenas industriales, desarrollamos una economía circular y transformamos subproductos y residuos en recursos valiosos.

(6) Monitoreo y Supervisión: Establecer un sistema integral de monitoreo en línea para monitorear las emisiones de diversos contaminantes en tiempo real y garantizar el cumplimiento de las normas de emisión. Las autoridades reguladoras realizarán inspecciones y verificaciones aleatorias periódicamente, sancionando severamente las infracciones e irregularidades para garantizar la implementación efectiva de las diversas políticas de protección ambiental.

En resumen, los requisitos nacionales de protección ambiental para la industria química del carbón reflejan el concepto de desarrollo sostenible, haciendo hincapié en la integración de la reducción de emisiones en la fuente, el control integral del proceso y el tratamiento final del proceso para lograr un equilibrio armonioso entre los beneficios económicos de la industria química del carbón y la protección ecológica y ambiental. Con el continuo avance de la tecnología y las políticas, estos requisitos de protección ambiental también se perfeccionarán.

2. La descarga cero de aguas residuales en la industria química del carbón generalmente incluye lo siguiente:

El estándar de vertido cero de aguas residuales para la industria química del carbón implica que, tras el tratamiento, las aguas residuales generadas durante el proceso de producción no liberan ningún residuo líquido al medio ambiente. En cambio, todas las sustancias presentes en las aguas residuales se convierten, reciclan o solidifican en recursos o productos valiosos, logrando así el objetivo de "vertido cero de líquidos residuales". Este concepto se centra en minimizar el impacto ambiental y aumentar la tasa de reciclaje de los recursos hídricos.

(1)Tasa de reutilización de aguas residuales: Esto requiere que las aguas residuales tratadas puedan reutilizarse en su totalidad, logrando una tasa de reutilización de 100%, sin que se descarguen aguas residuales al ambiente externo.

(2)Concentración de contaminantes: Diversos contaminantes en las aguas residuales, como materia orgánica, sales inorgánicas y metales pesados, deben estar por debajo de los límites de concentración especificados para garantizar que el agua tratada cumpla con los requisitos ambientales.

(3)Tratamiento de residuos sólidos: Los residuos sólidos generados durante el proceso de tratamiento deben ser manejados adecuadamente para evitar la contaminación secundaria.

(4)Proceso y equipo de tratamiento: El proceso de tratamiento y el equipo utilizado deben cumplir con las normas y requisitos pertinentes para garantizar la eficacia del tratamiento y la estabilidad operativa.

(5) Monitoreo y Gestión: Las empresas necesitan establecer un sistema de monitoreo integral para monitorear y gestionar el proceso de tratamiento de aguas residuales en tiempo real para garantizar el cumplimiento de los estándares de descarga.

Sin embargo, en la práctica, lograr un vertido cero total de aguas residuales suele ser difícil. Por lo tanto, el concepto de "vertido cero", generalmente aceptado en la industria, es relativo, y se refiere a acercarse lo más posible al vertido cero para reducir los riesgos de contaminación ambiental y mejorar el uso de los recursos. Tanto China como el resto del mundo cuentan con regulaciones y especificaciones técnicas detalladas para estándares de vertido cero de aguas residuales para industrias específicas. Las empresas deben cumplir estrictamente con las leyes y regulaciones pertinentes, así como desarrollar e implementar planes de tratamiento de aguas residuales con fundamento científico para cumplir con los requisitos regulatorios.

3. Eslabones ascendentes y descendentes de la cadena de la industria química del carbón:

Upstream: Minería y lavado de carbón: Esta es la base de la industria química del carbón. El carbón crudo se obtiene mediante la minería y luego se lava para eliminar impurezas, mejorando así la eficiencia de su utilización y la calidad del producto. Transporte y almacenamiento de carbón: El carbón extraído se transporta a las plantas químicas por ferrocarril, carretera o vía fluvial. Se requieren instalaciones de almacenamiento complementarias para garantizar un suministro estable de materias primas.

Centro de la corriente:

(1)Industria química básica del carbón:

Coquización de carbón: El carbón se somete a destilación seca a alta temperatura para producir coque. Los subproductos incluyen gas de coquería, benceno crudo y alquitrán de hulla. El coque se utiliza principalmente en la fabricación de acero, mientras que el gas de coquería y otros subproductos pueden procesarse posteriormente para obtener productos químicos.

Gasificación del carbón: El carbón se convierte en gas de síntesis (compuesto principalmente de CO y H₂). El gas de síntesis es materia prima para diversos productos químicos, como el amoníaco sintético, el metanol y el éter dimetílico.

Licuefacción de carbón: El carbón se convierte en combustibles líquidos como gasolina, diésel y combustible para aviones mediante tecnologías de licuefacción directa o indirecta.

(2)Productos químicos de carbón fino:

Carbón a olefinas: por ejemplo, el proceso de metanol a olefinas (MTO/MTP) se utiliza para producir materias primas químicas orgánicas básicas como etileno y propileno.

Etilenglicol a partir de carbón: el etilenglicol se produce a partir de gas de síntesis, que se utiliza como materia prima principal para la producción de fibra de poliéster.

Gas natural a carbón (SNG): El carbón se gasifica para sintetizar gas natural para uso energético o transporte por tuberías.

Carbón a aromáticos: Los hidrocarburos aromáticos como el benceno, el tolueno y el xileno se producen a través de reacciones químicas utilizando carbón como materia prima.

PVC a partir de carburo de calcio: El carburo de calcio (CaC₂) producido por pirólisis de carbón se utiliza para sintetizar monómero de cloruro de vinilo (VCM), que luego se utiliza para producir cloruro de polivinilo (PVC).

Río abajo:

Procesamiento de productos químicos: A partir de intermediarios químicos del carbón, se producen diversos productos químicos como plásticos, caucho, fibras, recubrimientos, solventes, intermediarios farmacéuticos, fertilizantes y diversos productos químicos finos mediante una serie de reacciones químicas y procesos físicos. Productos energéticos: La producción química del carbón produce sustitutos del petróleo como gasolina, diésel y gas licuado de petróleo (GLP), que pueden utilizarse como combustibles para el transporte. Otros productos energéticos incluyen la electricidad y el vapor. Algunos proyectos químicos de carbón a gran escala cuentan con sus propias centrales eléctricas.

En general, la cadena de la industria química del carbón abarca todo el proceso de conversión de recursos carboníferos, su valor añadido y sus aplicaciones finales, con el objetivo de mejorar la utilización integral y los beneficios económicos de los recursos carboníferos, minimizando al mismo tiempo el impacto ambiental. Gracias a los avances tecnológicos, la producción química moderna del carbón prioriza un desarrollo limpio, eficiente y respetuoso con el medio ambiente.

4. Segmentos de la industria química del carbón con impactos ambientales significativos:

(1) Minería de carbón: La minería de carbón puede ocasionar problemas ecológicos como hundimientos superficiales, disminución del nivel freático, daños al suelo y pérdida de biodiversidad. Además, la minería a cielo abierto produce grandes cantidades de roca estéril y agua de mina que, si no se gestionan adecuadamente, pueden causar contaminación ambiental.

(2) Lavado y transporte de carbón: El proceso de lavado de carbón genera aguas residuales y lodos de carbón, que requieren un tratamiento adecuado. La contaminación por polvo durante el transporte de carbón también constituye un problema ambiental importante, especialmente en las rutas ferroviarias y viales, así como en puertos y terminales.

(3) Gasificación de carbón y purificación de gas de síntesis: El gas producido por la gasificación de carbón contiene sulfuros, óxidos de nitrógeno y otras sustancias nocivas. El vertido directo sin tratamiento de desulfuración y desnitrificación puede contaminar gravemente la atmósfera. Las aguas residuales generadas por el lavado de gas de carbón son de gran volumen y composición compleja, y contienen diversas sustancias tóxicas y nocivas, como fenoles, nitrógeno amoniacal y cianuro, lo que las convierte en una de las principales fuentes de aguas residuales en la industria química del carbón.

(4) Proceso de coquización: El proceso de coquización produce grandes cantidades de gas de horno de coque, alquitrán de hulla y aguas residuales que contienen contaminantes como fenoles, cianuro, amoníaco y sulfuros, así como residuos sólidos como escorias de coque. Si los gases de combustión del horno de coque no se tratan eficazmente, el dióxido de azufre, los óxidos de nitrógeno y las partículas emitidas pueden afectar gravemente la calidad del aire.

(5) Licuefacción y Conversión Profunda de Carbón: Los procesos de licuefacción directa e indirecta de carbón también producen cantidades significativas de dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero. La licuefacción directa, en particular, genera mayores emisiones de CO₂. Estos procesos también generan aguas residuales y escorias, lo que requiere rigurosas medidas de tratamiento para mitigar su impacto ambiental.

(6) Consumo de energía y utilización del agua: La industria química del carbón consume grandes cantidades de energía y agua, utilizando cantidades significativas de agua y generando grandes cantidades de aguas residuales calientes. Sin la implementación de ciclos de refrigeración y tecnologías de ahorro de agua, esto puede ejercer una presión significativa sobre los recursos hídricos y potencialmente causar contaminación térmica. En resumen, la industria química del carbón presenta riesgos de contaminación ambiental en diversos grados en múltiples eslabones, desde la extracción inicial hasta el procesamiento y la conversión intermedios, y la fabricación de productos finales. Para el desarrollo de la industria química del carbón, es necesario fortalecer la investigación, el desarrollo y la aplicación de tecnologías de protección ambiental, implementar estrictamente modelos de producción limpia y economía circular, y garantizar que la protección ambiental ecológica se coordine con el desarrollo industrial.

5. Procesos y pasos del tratamiento químico de aguas residuales del carbón:

(1) Etapa de pretratamiento: Separación de aceite: Elimina el aceite flotante de las aguas residuales mediante separación por gravedad. Flotación por aire: Utiliza pequeñas burbujas para absorber los sólidos en suspensión y el aceite emulsionado a la superficie para facilitar su eliminación. Filtración/cribado: Inicialmente, elimina las partículas sólidas grandes y algunos sólidos en suspensión de las aguas residuales. Eliminación de fenol y destilación de amoníaco: Tratamiento específico de aguas residuales con altas concentraciones de fenoles y nitrógeno amoniacal.

(2) Etapa de Tratamiento Bioquímico: Proceso A/O (Anaeróbico-Óxico): Un sistema de tratamiento biológico anóxico-aeróbico utilizado principalmente para degradar materia orgánica y nitrógeno amoniacal. El proceso A/A/O (Anaeróbico-Anóxico-Óxico): Añade zonas anaeróbicas y anóxicas para mejorar aún más la eficiencia de eliminación de nitrógeno y fósforo. CBR (Biorreactor de Carrusel) y SBR (Reactor Secuencial por Lotes): Los procesos de lodos activados circulantes y los procesos de lodos activados por lotes secuenciales, respectivamente, son adecuados para el tratamiento de aguas residuales con grandes fluctuaciones de carga. Proceso UASB (Manto Anaeróbico de Lodos de Flujo Ascendente): Un reactor de manto anaeróbico de lodos de flujo ascendente diseñado para la degradación eficiente de aguas residuales orgánicas de alta concentración.

(3) Etapa de Tratamiento Avanzado: Coagulación y Sedimentación: Se añaden coagulantes para flocular y precipitar las sustancias coloidales en el agua. Filtración: Se utilizan la filtración con arena, la filtración con carbón activado y otros métodos para purificar aún más el agua. Tecnología de Intercambio Iónico: Elimina selectivamente contaminantes iónicos específicos mediante adsorción. Ósmosis Inversa (OI) y Nanofiltración (NF) de alta eficiencia: Se utilizan tecnologías de separación por membrana para desalinizar y concentrar aguas residuales en profundidad. Oxidación con ozono, oxidación electroquímica y Procesos de Oxidación Avanzada (POA): Estas tecnologías se utilizan para degradar la materia orgánica recalcitrante y otras sustancias peligrosas.

(4) Evaporación, Cristalización y Secado: Para lograr aguas residuales con cero emisiones, se pueden utilizar tecnologías como la evaporación multiefecto, la recompresión mecánica de vapor (MVR) y la criocristalización para convertir las aguas residuales en residuos sólidos, logrando así un vertido cero. Estos procesos suelen combinarse de forma flexible según las características específicas de la calidad de las aguas residuales y los requisitos de vertido para garantizar que las aguas residuales tratadas cumplan con la normativa ambiental y maximicen la recuperación de recursos y el desarrollo sostenible.

6. Principales obstáculos en la tecnología de aguas residuales químicas de carbón con vertido cero:

(1) Aprovechamiento de sales mixtas: La cantidad de sales mixtas que se forma durante el tratamiento de aguas residuales de gasificación e industriales es elevada y compleja, e incluye diversos iones de metales pesados y otras sustancias nocivas. La separación y reutilización eficaz de estas sales mixtas supone un gran reto.

(2) Alto costo y consumo energético: Lograr un vertido cero de aguas residuales requiere un proceso de tratamiento multietapa, que incluye pretratamiento, tratamiento bioquímico, tratamiento fisicoquímico y separación profunda por membranas. Estos procesos son extremadamente costosos de construir y operar, y consumen una cantidad considerable de energía.

(3) Estabilidad del sistema de tratamiento: La calidad de las aguas residuales fluctúa considerablemente, especialmente las de gasificación, lo que afecta significativamente al sistema de tratamiento. Esto genera una baja estabilidad operativa del sistema y dificulta el logro de estándares de vertido cero a largo plazo.

(4) Riesgo de contaminación ambiental secundaria: Algunos procesos de tratamiento pueden generar subproductos como lodos y concentrados. Si no se eliminan adecuadamente, estos subproductos pueden causar contaminación secundaria del suelo, las aguas subterráneas y otras áreas.

(5) Requisitos de tasa de recuperación y calidad del agua: Si bien se han utilizado tecnologías y equipos avanzados como la separación extrema Neterfo para mejorar la tasa de recuperación del agua reciclada, lograr una tasa de recuperación superior a 90% y al mismo tiempo garantizar que la calidad del efluente cumpla con estrictos estándares de reutilización sigue siendo un desafío en la práctica.

(6) Innovación y avances tecnológicos: Existe una necesidad urgente de desarrollar tecnologías y equipos de tratamiento de aguas residuales nuevos, más eficientes, que ahorren energía y sean más económicos para superar las deficiencias de las tecnologías existentes en términos de eficiencia del tratamiento, estabilidad y respeto al medio ambiente.

En resumen, los principales obstáculos para lograr una tecnología de aguas residuales químicas de carbón con descarga cero radican en la innovación tecnológica y la mejora en la utilización de recursos de sal mixta, procesos de tratamiento rentables y la garantía de un funcionamiento estable del sistema y el cumplimiento de la calidad del agua.

7. Estrategias para superar los obstáculos que impiden el vertido cero de aguas residuales:

(1) Investigación e innovación tecnológica: Mejorar y optimizar las tecnologías centrales existentes, como la separación por membranas, la cristalización evaporativa, el tratamiento electroquímico y la oxidación avanzada, para mejorar su adaptabilidad y eficiencia en el tratamiento de aguas residuales con composiciones complejas. Desarrollar tecnologías nuevas, eficientes y económicas para el aprovechamiento de sales mixtas y abordar la dificultad de separarlas y eliminarlas eficazmente en aguas residuales salinas de alta concentración.

(2) Optimización Integrada del Flujo de Procesos: Combinar y optimizar de forma científica y racional múltiples procesos, incluyendo el pretratamiento, el tratamiento bioquímico, el tratamiento fisicoquímico y el tratamiento avanzado, para crear una solución integral con mayores tasas de recuperación y menor consumo energético. Fortalecer el control de origen y la gestión de procesos, como la mejora de los procesos de producción para reducir la generación de sustancias tóxicas y peligrosas y lograr una producción limpia.

(3) Ahorro y reducción del consumo de energía y economía circular: Implementar sistemas de recuperación de energía más eficientes, como tecnologías de recuperación y reutilización de calor, para reducir el consumo energético en todo el sistema de tratamiento de aguas residuales. Promover un modelo de economía circular, reintroduciendo sustancias valiosas extraídas de las aguas residuales en el proceso de producción, creando un sistema de circuito cerrado.

(4) Orientación política y apoyo financiero: El gobierno debe implementar incentivos políticos adecuados, incluyendo subsidios e incentivos fiscales, para alentar a las empresas a desarrollar y aplicar tecnologías de vertido cero de aguas residuales. Se deben utilizar instrumentos financieros innovadores para orientar la inversión de capital privado en I+D de tecnologías verdes y la implementación de proyectos.

(5) Cooperación e intercambio internacionales: Fortalecer la cooperación y el intercambio técnico internacional, introducir tecnologías y experiencias extranjeras avanzadas, e investigar y resolver conjuntamente problemas clave. Establecer una plataforma de I+D que integre estrechamente la industria, la academia, la investigación y la aplicación para acelerar la industrialización de los logros científicos y tecnológicos.

(6) Fortalecer la vigilancia ambiental y la aplicación de la normativa: Fortalecer la vigilancia de los vertidos de aguas residuales para garantizar que las empresas cumplan estrictamente con la normativa ambiental pertinente, a la vez que se promueve el desarrollo de normas y especificaciones técnicas más rigurosas. Mediante estos esfuerzos multifacéticos, podemos superar gradualmente los obstáculos técnicos que impiden el vertido cero de aguas residuales en la industria química del carbón y brindar un sólido apoyo al desarrollo sostenible de dicha industria en mi país y a nivel mundial.

8. Nuevas tecnologías en el control de la contaminación en la industria química del carbón:

(1) Procesos de Oxidación Avanzada (POA): Estos incluyen la oxidación con ozono, la oxidación catalítica con peróxido de hidrógeno/UV y la oxidación con reactivo de Fenton. Estas tecnologías pueden degradar eficazmente la materia orgánica difícil de biodegradar presente en las aguas residuales químicas del carbón, en particular los fenoles y los hidrocarburos aromáticos policíclicos.

(2)Tecnología de separación por membrana: Las tecnologías de membrana como la ósmosis inversa (OI), la nanofiltración (NF) y la ultrafiltración (UF) se utilizan ampliamente para el tratamiento avanzado de aguas residuales, eliminando partículas finas, sales y otros contaminantes disueltos del agua, logrando la utilización de recursos y cumpliendo con los estándares de descarga.

(3)Biotecnología inmovilizada: al inmovilizar microorganismos dominantes, se mejora la eficiencia de eliminación de contaminantes específicos, como piridina y quinolina, al tiempo que se mejora la estabilidad del sistema y la resistencia a cargas de choque.

(4) Tecnología de Oxidación Electroquímica: Esta tecnología utiliza radicales hidroxilo (·OH) generados mediante reacciones electroquímicas para oxidar y descomponer la materia orgánica presente en aguas residuales. Es especialmente adecuada para el pretratamiento o el tratamiento avanzado de aguas residuales orgánicas con alta concentración.

(5) Método de líquidos iónicos: Este método utiliza líquidos iónicos como extractantes o disolventes para extraer componentes nocivos de las aguas residuales. Este método presenta baja presión de vapor y alta solvencia, lo que ayuda a reducir el consumo de energía y la contaminación ambiental.

(6)Proceso combinado de adsorción de biocarbón y carbón bioactivado: el biocarbón tiene excelentes propiedades de adsorción de metales pesados y contaminantes orgánicos en aguas residuales, mientras que el carbón bioactivado tiene capacidades de biodegradación y adsorción física.

(7) Captura y almacenamiento de carbono (CAC): la tecnología CAC puede separar las emisiones de dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero, del proceso de producción química del carbón y almacenarlas durante largos períodos de tiempo para reducir las emisiones de carbono.

(8) Sistema Integrado de Tecnología de Ahorro de Agua y Vertido Cero: Este sistema integra evaporación y cristalización de alta eficiencia, evaporación y concentración MVR (Recompresión Mecánica de Vapor), y tecnologías de ósmosis inversa para lograr el reciclaje de aguas residuales y el vertido cero. La aplicación de estas nuevas tecnologías no solo mejora el tratamiento de las aguas residuales químicas del carbón, sino que también promueve, en cierta medida, el desarrollo ecológico y sostenible de la industria. Con el avance de la ciencia y la tecnología, nuevas tecnologías respetuosas con el medio ambiente y soluciones integrales aún se encuentran en fase de investigación y desarrollo.

9. La importancia de las cero emisiones en la industria química del carbón:

(1) Presión ambiental y exigencias políticas: Ante la creciente conciencia ambiental y el énfasis del país en la civilización ecológica, el gobierno está endureciendo las normas ambientales para diversas actividades de producción industrial. El vertido cero de aguas residuales es una medida clave para lograr la sostenibilidad ambiental y reducir las emisiones contaminantes. Debido al alto consumo de agua de la industria química del carbón, la compleja composición de las aguas residuales y la dificultad para su tratamiento, el vertido directo de aguas residuales sin un tratamiento eficaz contamina gravemente los recursos hídricos, impactando el entorno ecológico y la salud humana.

(2) Escasez de agua: Muchas regiones de China con abundantes recursos de carbón, como Xinjiang y Mongolia Interior, también enfrentan escasez de agua. Las empresas químicas del carbón consumen cantidades significativas de agua y generan grandes cantidades de aguas residuales. Lograr cero emisiones puede ayudar a aliviar el desequilibrio entre la oferta y la demanda de agua y proteger los valiosos recursos hídricos locales.

(3) Avances tecnológicos y modernización industrial: El desarrollo de la tecnología química moderna del carbón ha mejorado significativamente las tecnologías de tratamiento de aguas residuales, incluyendo procesos de separación, concentración, evaporación y cristalización de alta eficiencia, lo que proporciona soporte técnico para lograr un vertido casi nulo de aguas residuales. Lograr cero emisiones contribuirá a la transformación y modernización de la industria química del carbón hacia una economía verde, baja en carbono y circular, mejorando así la competitividad y la imagen social de la industria.

(4) Beneficios económicos: El tratamiento y reciclaje avanzados de aguas residuales pueden reducir el consumo de agua potable y las facturas de agua. Además, algunos materiales de las aguas residuales tratadas pueden venderse como subproductos o reutilizarse en el proceso de producción, lo que genera beneficios económicos.

(5) Responsabilidad social y tendencias internacionales: A nivel mundial, con el avance de acuerdos internacionales como los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas y el Acuerdo de París, se ha convertido en un consenso universal que las empresas asuman responsabilidades ambientales más estrictas. La búsqueda de cero vertidos por parte de la industria química del carbón se alinea con las tendencias ambientales internacionales y contribuye a establecer una imagen positiva de ciudadanía corporativa. Por lo tanto, implementar el vertido cero de aguas residuales no solo es un requisito para que la industria química del carbón cumpla con sus obligaciones ambientales, sino también una decisión ineludible para garantizar su propio desarrollo sostenible, responder a los objetivos estratégicos nacionales y adaptarse a las necesidades del mercado y la sociedad.

10. Equipos de protección ambiental necesarios para las empresas químicas del carbón:

(1) Equipos de tratamiento de gases residuales: Los colectores de polvo (como precipitadores electrostáticos y filtros de mangas) se utilizan para capturar humo y otras partículas. Los equipos de desulfuración (como torres de desulfuración húmeda y unidades de desulfuración seca) reducen las emisiones de dióxido de azufre. Los equipos de desnitrificación (como la reducción catalítica selectiva (SCR) y la reducción catalítica no selectiva (SNCR)) controlan las emisiones de óxido de nitrógeno. Los equipos de tratamiento de COV (compuestos orgánicos volátiles), como las unidades de adsorción de carbón activado, los oxidadores térmicos regenerativos (RTO) o las unidades de combustión catalítica.

(2) Instalaciones de tratamiento de aguas residuales: Los tanques de sedimentación química, los tanques de oxidación por contacto biológico, los sistemas de tratamiento bioquímico A/O y A/A/O, y los biorreactores de membrana (MBR) proporcionan un tratamiento primario y avanzado de aguas residuales. Las tecnologías de separación por membranas, como la ósmosis inversa (OI), la nanofiltración (NF) y la ultrafiltración (UF), así como las tecnologías de evaporación a baja temperatura, se utilizan para la purificación y reutilización avanzadas de aguas residuales. Los procesos de tratamiento avanzado, específicos para aguas residuales químicas del carbón, incluyen la microelectrólisis catalítica, la oxidación electroquímica y la oxidación con ozono.

(3)Equipos para el tratamiento de residuos sólidos y utilización de recursos:

Instalaciones de recolección y almacenamiento de residuos sólidos como residuos de coque, cenizas y catalizadores gastados.

Incineradores para la combustión a alta temperatura de residuos sólidos combustibles, equipados con sistemas de purificación de gases de combustión. Los vertederos deben cumplir con los requisitos de antifiltración y de recolección y tratamiento de gases. Se requieren equipos de pretratamiento para la trituración, clasificación y prensado de residuos sólidos, así como equipos para el posterior aprovechamiento de recursos, como la extracción de alquitrán y la recuperación de metales.

(4) Otras Instalaciones de Protección Ambiental: Proyectos de restauración ecológica en zonas de extracción de carbón, como la recuperación de tierras. Tecnologías de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, como instalaciones de captura, almacenamiento y utilización de dióxido de carbono (CCUS). Equipos de control de ruido, incluyendo barreras acústicas y silenciadores.

(5)Sistema de monitoreo en línea: Se instalan varios instrumentos de monitoreo en línea para monitorear y registrar las concentraciones de emisiones de diversos contaminantes en tiempo real para garantizar el cumplimiento de las normas ambientales nacionales y locales.

La selección de equipos y sistemas debe basarse en el proceso de producción específico, las regulaciones ambientales y las condiciones ambientales de la ubicación del proyecto, buscando lograr resultados de control de la contaminación eficientes, estables y económicamente viables.

11. Perspectivas de desarrollo de la industria química del carbón de mi país:

(1) Estrategia y política energética: Debido a la continua búsqueda de China de optimizar su estructura energética y a las crecientes exigencias de protección ambiental, la posición del carbón como fuente primaria de energía enfrenta desafíos. Sin embargo, dados los abundantes y relativamente estables recursos carboníferos de China, la industria química del carbón sigue siendo clave para garantizar la seguridad energética nacional y lograr un uso limpio y eficiente del carbón. El gobierno nacional seguirá impulsando el desarrollo de la industria química del carbón hacia un desarrollo de alta gama, refinado, ecológico y con bajas emisiones de carbono.

(2) Innovación tecnológica: Los avances en las tecnologías químicas modernas del carbón, como la gasificación del carbón, la conversión de gas de síntesis, la conversión de carbón en olefinas, la conversión de carbón en gas natural (GNS), la conversión de carbón en líquidos y la captura, utilización y almacenamiento de carbono (CCUS), son cruciales para reducir el impacto ambiental, mejorar la eficiencia energética y aumentar el valor del producto. En el futuro, la innovación tecnológica será el motor principal del desarrollo sostenible de la industria química del carbón.

(3) Demanda del mercado: La continua demanda mundial y nacional de productos petroquímicos, en particular de energías limpias y materias primas químicas básicas, ofrece un mercado para los productos químicos derivados del carbón. Además, la diversificación y la diferenciación de los productos químicos derivados del carbón, como el desarrollo de productos químicos finos de alto valor añadido y nuevos materiales, son clave para mejorar la competitividad.

(4) Normas y regulaciones ambientales: Frente a normas ambientales y estándares de emisión cada vez más estrictos, las empresas químicas del carbón deben aumentar la inversión ambiental e implementar medidas como la descarga cero de aguas residuales, el tratamiento intensivo de gases residuales y la utilización de recursos de residuos sólidos para garantizar el cumplimiento de las políticas ambientales y asegurar aprobaciones de desarrollo a largo plazo.

(5) Beneficios económicos y control de costos: La viabilidad económica de los proyectos de química del carbón impacta directamente en sus perspectivas de desarrollo. Factores como las fluctuaciones del precio internacional del petróleo, el periodo de recuperación de las inversiones en nuevas tecnologías, la eficiencia energética y los costos de las materias primas influyen en la rentabilidad de la industria química del carbón.

En resumen, la industria química del carbón de China, si bien se adhiere estrictamente a las políticas ambientales, se apoyará en la innovación tecnológica para lograr la transformación y modernización, avanzando hacia una dirección más ecológica, eficiente y económica. Sin embargo, debido a las crecientes presiones ambientales y las barreras tecnológicas de entrada, la competencia dentro de la industria se intensificará, con una clara tendencia a la supervivencia del más apto. Solo las empresas que aborden los desafíos de forma proactiva y se adapten a los nuevos cambios tendrán la oportunidad de consolidarse y lograr un desarrollo a largo plazo en este nuevo entorno de mercado.