Breve discussão sobre descarte zero de águas residuais na indústria química de carvão

1. Requisitos Nacionais de Proteção Ambiental para a Indústria Química do Carvão:

(1)Descarga de águas residuais zero ou padronizadaA Administração Nacional de Energia propôs, em diretrizes relevantes, a implementação de requisitos de descarga zero de águas residuais em toda a indústria. Isso significa que as águas residuais geradas durante a produção não devem ser descartadas ou devem ser recicladas por meio da otimização de processos, instalações de tratamento aprimoradas e adoção de tecnologias avançadas de economia de água e recuperação de águas residuais.

Os projetos de química do carvão devem realizar avaliações de recursos hídricos e aderir ao princípio da “conservação da água”. O uso da água para fins domésticos, agrícolas e ecológicos não deve ser comprometido, e o uso de água subterrânea é estritamente proibido.

(2) Controle de Emissões de Gases Residuais: Serão implementadas normas nacionais rigorosas para emissões de poluentes atmosféricos provenientes de empresas de processamento de carvão, incluindo, entre outros, limites de emissão para dióxido de enxofre (SO₂), óxidos de nitrogênio (NOx), material particulado (MP) e compostos orgânicos voláteis (COVs). Tratamentos de dessulfurização, desnitrificação e remoção de poeira também serão exigidos. O gerenciamento de emissões de gases de efeito estufa (como dióxido de carbono (CO₂)) será reforçado e a aplicação da tecnologia de captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS) será incentivada.

(3) Tratamento de Resíduos Sólidos e Utilização de Recursos: Os resíduos sólidos da indústria química do carvão devem ser descartados adequadamente, de acordo com as leis e regulamentações vigentes. Incentivamos a coleta seletiva, a redução e a utilização de recursos para diminuir o volume de aterros sanitários. Por exemplo, a escória de coque proveniente da coqueificação e os catalisadores usados nos processos de liquefação do carvão devem ter planos de tratamento e utilização específicos.

(4) Avaliação de Impacto Ambiental e Seleção do Local: Novas construções, renovações e expansões de projetos modernos de química do carvão devem cumprir rigorosamente o “Regulamento sobre Gestão da Proteção Ambiental de Projetos de Construção”, obter aprovação da avaliação de impacto ambiental e estar em conformidade com os planos de desenvolvimento regional e as políticas de proteção ambiental. A seleção do local deve evitar áreas ecologicamente sensíveis para garantir a segurança do meio ambiente circundante, e os fatores ambientais devem ser plenamente considerados durante a fase de projeto.

(5) Eficiência Energética e Economia Circular: Promover a transição da indústria química do carvão para uma economia verde e de baixo carbono, melhorar a eficiência energética e reduzir o consumo de energia por unidade de produto. Incentivamos a integração e o acoplamento das cadeias industriais, desenvolvemos uma economia circular e transformamos subprodutos e resíduos em recursos valiosos.

(6) Monitoramento e Supervisão: Estabelecer um sistema abrangente de monitoramento online para monitorar a emissão de vários poluentes em tempo real e garantir a conformidade com os padrões de emissão. As autoridades reguladoras realizarão inspeções e verificações aleatórias periodicamente, punindo severamente as violações e irregularidades para garantir a implementação eficaz das diversas políticas de proteção ambiental.

Em resumo, os requisitos nacionais de proteção ambiental para a indústria química do carvão refletem o conceito de desenvolvimento sustentável, enfatizando a integração da redução das emissões na fonte, do controle de todo o processo e do tratamento final para alcançar um equilíbrio harmonioso entre os benefícios econômicos da indústria química do carvão e a proteção ecológica e ambiental. Com o avanço contínuo da tecnologia e das políticas, esses requisitos de proteção ambiental também serão aprimorados e refinados.

2. O princípio de descarga zero de águas residuais na indústria química do carvão geralmente inclui o seguinte:

O padrão de descarga zero de efluentes para a indústria química do carvão significa que, após o tratamento, os efluentes gerados durante o processo de produção não liberam nenhum resíduo líquido no meio ambiente. Em vez disso, todas as substâncias presentes nos efluentes são convertidas, recicladas ou solidificadas em recursos ou produtos valiosos, atingindo a meta de “descarga zero de resíduos líquidos”. Esse conceito enfatiza a minimização do impacto ambiental e o aumento da taxa de reciclagem dos recursos hídricos.

(1) Taxa de reutilização de águas residuais: Isso requer que as águas residuais tratadas possam ser totalmente reutilizadas, atingindo uma taxa de reutilização de 100%, sem que nenhuma água residual seja lançada no ambiente externo.

(2)Concentração de poluentes: Vários poluentes nas águas residuais, como matéria orgânica, sais inorgânicos e metais pesados, devem estar abaixo dos limites de concentração especificados para garantir que a água tratada atenda aos requisitos ambientais.

(3) Tratamento de resíduos sólidos: Os resíduos sólidos gerados durante o processo de tratamento devem ser devidamente tratados para evitar poluição secundária.

(4)Processo e equipamento de tratamento: O processo e o equipamento de tratamento utilizados devem cumprir as normas e requisitos relevantes para garantir a eficácia do tratamento e a estabilidade operacional.

(5)Monitoramento e Gestão: As empresas precisam estabelecer um sistema de monitoramento abrangente para monitorar e gerenciar o processo de tratamento de águas residuais em tempo real para garantir a conformidade com os padrões de descarte.

No entanto, na prática, alcançar o descarte zero de efluentes é frequentemente difícil. Portanto, o conceito de "descarte zero" geralmente aceito no setor é relativo, significando aproximar-se o máximo possível do descarte zero para reduzir os riscos de poluição ambiental e melhorar a utilização de recursos. A China e outros países possuem regulamentações detalhadas e especificações técnicas para padrões de descarte zero de efluentes em setores específicos. As empresas devem cumprir rigorosamente as leis e regulamentações pertinentes e desenvolver e implementar planos de tratamento de efluentes cientificamente embasados para atender aos requisitos regulamentares.

3. Elos a montante e a jusante da cadeia da indústria química do carvão:

Etapas iniciais: Mineração e Lavagem de Carvão: Esta é a base da indústria química do carvão. O carvão bruto é obtido por meio da mineração e, em seguida, lavado para remover impurezas, melhorando a eficiência de utilização do carvão e a qualidade do produto. Transporte e Armazenamento de Carvão: O carvão extraído é transportado para as fábricas de produtos químicos por ferrovia, rodovia ou via fluvial. Instalações de armazenamento de apoio são necessárias para garantir um fornecimento estável de matéria-prima.

Meio do curso:

(1)Indústria Química Básica do Carvão:

Coqueificação do carvão: O carvão é submetido à destilação seca em alta temperatura para produzir coque. Os subprodutos incluem gás de forno de coque, benzeno bruto e alcatrão de hulha. O coque é usado principalmente na fabricação de aço, enquanto o gás de forno de coque e outros subprodutos podem ser processados posteriormente para a produção de produtos químicos.

Gaseificação do carvão: O carvão é convertido em gás de síntese (composto principalmente de CO e H2). O gás de síntese é matéria-prima para diversos produtos químicos, como amônia sintética, metanol e éter dimetílico.

Liquefação de carvão: O carvão é convertido em combustíveis líquidos, como gasolina, diesel e querosene de aviação, por meio de tecnologias de liquefação direta ou indireta.

(2)Produtos químicos finos derivados do carvão:

Conversão de carvão em olefinas: Por exemplo, o processo de conversão de metanol em olefinas (MTO/MTP) é utilizado para produzir matérias-primas químicas orgânicas básicas, como etileno e propileno.

Do carvão ao etilenoglicol: O etilenoglicol é produzido a partir do gás de síntese, que é utilizado como principal matéria-prima para a produção de fibras de poliéster.

Conversão de carvão em gás natural (GNN): O carvão é gaseificado para sintetizar gás natural para uso energético ou transporte por gasoduto.

Do carvão para aromáticos: Hidrocarbonetos aromáticos como benzeno, tolueno e xileno são produzidos por meio de reações químicas utilizando carvão como matéria-prima.

PVC a partir de carbeto de cálcio: O carbeto de cálcio (CaC₂) produzido pela pirólise do carvão é usado para sintetizar o monômero de cloreto de vinila (VCM), que é então usado para produzir o policloreto de vinila (PVC).

A jusante:

Processamento de Produtos Químicos: Partindo de intermediários químicos derivados do carvão, diversos produtos químicos, como plásticos, borracha, fibras, revestimentos, solventes, intermediários farmacêuticos, fertilizantes e vários produtos químicos finos, são produzidos por meio de uma série de reações químicas e processos físicos. Produtos Energéticos: A produção de produtos químicos a partir do carvão gera substitutos do petróleo, como gasolina, diesel e gás liquefeito de petróleo (GLP), que podem ser utilizados como combustíveis para transporte. Outros produtos energéticos incluem eletricidade e vapor. Alguns projetos de grande escala de produção de produtos químicos a partir do carvão são equipados com suas próprias usinas de energia.

De forma geral, a cadeia produtiva da indústria química do carvão abrange todo o processo de conversão do recurso carvão, agregação de valor e aplicações finais, visando aprimorar a utilização integral e os benefícios econômicos dos recursos carboníferos, minimizando o impacto ambiental. Com os avanços tecnológicos, a produção moderna de produtos químicos a partir do carvão tem dado maior ênfase ao desenvolvimento limpo, eficiente e ambientalmente sustentável.

4. Segmentos da indústria química do carvão com impactos ambientais significativos:

(1)Mineração de carvão: A mineração de carvão pode levar a problemas ecológicos como subsidência da superfície, diminuição do nível das águas subterrâneas, danos ao solo e perda de biodiversidade. Além disso, a mineração a céu aberto produz grandes quantidades de rocha estéril e água de mina, que, se não forem devidamente tratadas, podem causar poluição ambiental.

(2)Lavagem e Transporte de Carvão: O processo de lavagem de carvão gera águas residuais e lama de carvão, que requerem tratamento adequado. A poluição por poeira durante o transporte de carvão também é um problema ambiental significativo, especialmente ao longo de rotas ferroviárias e rodoviárias e em portos e terminais.

(3) Gaseificação de carvão e purificação de gás de síntese: O gás produzido pela gaseificação do carvão contém sulfetos, óxidos de nitrogênio e outras substâncias nocivas. O descarte direto sem tratamento de dessulfurização e desnitrificação pode poluir seriamente a atmosfera. As águas residuais geradas pela lavagem do gás de carvão são volumosas e de composição complexa, contendo uma variedade de substâncias tóxicas e nocivas, como fenóis, nitrogênio amoniacal e cianeto, tornando-se uma das principais fontes de águas residuais na indústria química do carvão.

(4)Processo de coqueificação: O processo de coqueificação produz grandes quantidades de gás de forno de coque, alcatrão de carvão e águas residuais contendo poluentes como fenóis, cianeto, amônia e sulfetos, bem como resíduos sólidos como escória de coque. Se o gás de combustão do forno de coque não for tratado de forma eficaz, o dióxido de enxofre, os óxidos de nitrogênio e o material particulado emitidos podem afetar seriamente a qualidade do ar.

(5) Liquefação e conversão profunda de carvão: Os processos de liquefação de carvão, tanto direta quanto indireta, também produzem quantidades significativas do gás de efeito estufa dióxido de carbono, sendo que a liquefação direta, em particular, produz emissões de CO₂ mais elevadas. Esses processos também geram águas residuais e escória residual, exigindo medidas rigorosas de tratamento para mitigar seu impacto ambiental.

(6) Consumo de Energia e Utilização de Água: A indústria química do carvão é intensiva em energia e água, utilizando quantidades significativas de água e gerando grandes quantidades de águas residuais quentes. Sem a implementação de ciclos de resfriamento e tecnologias de economia de água, isso pode exercer uma pressão significativa sobre os recursos hídricos e potencialmente causar poluição térmica. Em resumo, a indústria química do carvão apresenta riscos de poluição ambiental em vários graus em múltiplas etapas, desde a mineração a montante até o processamento intermediário e a conversão para a fabricação do produto final. Ao desenvolver a indústria química do carvão, é necessário fortalecer a pesquisa, o desenvolvimento e a aplicação de tecnologias de proteção ambiental, implementar rigorosamente modelos de produção limpa e economia circular e garantir que a proteção ambiental seja coordenada com o desenvolvimento industrial.

5. Processos e etapas de tratamento de águas residuais químicas da indústria do carvão:

(1) Etapa de pré-tratamento: Separação de óleo: Remove o óleo flutuante das águas residuais por meio de separação por gravidade. Flotação por ar: Utiliza microbolhas para absorver sólidos em suspensão e óleo emulsionado, trazendo-os à superfície para facilitar a remoção. Filtração/Peneiramento: Remove inicialmente partículas sólidas grandes e alguns sólidos em suspensão das águas residuais. Remoção de fenol e destilação de amônia: Tratamento direcionado de águas residuais com altas concentrações de fenóis e nitrogênio amoniacal.

(2) Estágio de Tratamento Bioquímico: Processo A/O (Anaeróbio-Óxico): Um sistema de tratamento biológico anóxico-aeróbio usado principalmente para degradar matéria orgânica e nitrogênio amoniacal. O processo A/A/O (Anaeróbio-Anóxico-Óxico): Adiciona zonas anaeróbias e anóxicas para melhorar ainda mais a eficiência de remoção de nitrogênio e fósforo. CBR (Reator Biológico Carrossel) e SBR (Reator Sequencial em Batelada): Os processos de lodo ativado circulante e os processos de lodo ativado em batelada sequencial são adequados, respectivamente, para o tratamento de águas residuais com grandes flutuações de carga. Processo UASB (Reator Anaeróbio de Manta de Lodo Ascendente): Um reator anaeróbio de manta de lodo ascendente projetado para a degradação eficiente de águas residuais orgânicas de alta concentração.

(3) Estágio de Tratamento Avançado: Coagulação e Sedimentação: Coagulantes são adicionados para floculação e precipitação de substâncias coloidais na água. Filtração: Filtração em areia, filtração em carvão ativado e outros métodos são usados para purificar ainda mais a água. Tecnologia de Troca Iônica: Remove seletivamente contaminantes iônicos específicos por meio de adsorção. Osmose Reversa de Alta Eficiência (OR) e Nanofiltração (NF): Tecnologias de separação por membrana são usadas para dessalinizar e concentrar profundamente as águas residuais. Oxidação por ozônio, oxidação eletroquímica e Processos de Oxidação Avançada (POAs): Essas tecnologias são usadas para degradar matéria orgânica recalcitrante e outras substâncias perigosas.

(4) Evaporação, Cristalização e Secagem: Na busca por águas residuais com emissão zero, tecnologias como evaporação multiefeito, recompressão mecânica de vapor (RMV) e cristalização por congelamento podem ser usadas para converter águas residuais em resíduos sólidos, alcançando assim a descarga zero de líquidos. Esses processos são frequentemente combinados de forma flexível com base nas características específicas da qualidade das águas residuais e nos requisitos de descarte, para garantir que as águas residuais tratadas atendam às regulamentações ambientais e maximizem a recuperação de recursos e o desenvolvimento sustentável.

6. Principais gargalos na tecnologia de tratamento de efluentes químicos do carvão com descarga zero:

(1) Utilização de recursos de sais mistos: A quantidade de sais mistos formados durante o tratamento de águas residuais de gaseificação e águas residuais industriais é grande e complexa, incluindo vários íons de metais pesados e outras substâncias nocivas. Separar e reutilizar eficazmente esses sais mistos é um grande desafio.

(2) Alto custo e consumo de energia: A obtenção de águas residuais com descarga zero requer um processo de tratamento em múltiplos estágios, incluindo pré-tratamento, tratamento bioquímico, tratamento físico-químico e separação profunda por membrana. Esses processos são extremamente caros para construir e operar, e consomem energia significativa.

(3) Estabilidade do sistema de tratamento: A qualidade das águas residuais flutua significativamente, especialmente as águas residuais da gaseificação, o que impacta consideravelmente o sistema de tratamento. Isso leva a uma baixa estabilidade operacional do sistema e dificulta o alcance dos padrões de descarga zero a longo prazo.

(4) Risco de poluição ambiental secundária: Alguns processos de tratamento podem gerar subprodutos como lodo e concentrado. Se não forem descartados adequadamente, esses subprodutos podem causar contaminação secundária do solo, das águas subterrâneas e de outras áreas.

(5)Taxa de recuperação e requisitos de qualidade da água: Embora tecnologias e equipamentos avançados, como a separação extrema Neterfo, tenham sido usados para melhorar a taxa de recuperação da água reciclada, alcançar uma taxa de recuperação superior a 90%, garantindo que a qualidade do efluente atenda aos rigorosos padrões de reutilização, continua sendo um desafio na prática.

(6) Inovação e avanços tecnológicos: Existe uma necessidade urgente de desenvolver novas tecnologias e equipamentos de tratamento de águas residuais mais eficientes, com economia de energia e econômicos, para superar as deficiências das tecnologias existentes em termos de eficiência de tratamento, estabilidade e respeito ao meio ambiente.

Em resumo, os principais obstáculos para alcançar a tecnologia de descarga zero de águas residuais químicas do carvão residem na inovação tecnológica e na melhoria da utilização de recursos salinos mistos, em processos de tratamento economicamente viáveis e na garantia de operação estável do sistema e conformidade com os padrões de qualidade da água.

7. Estratégias para superar os obstáculos tecnológicos à descarga zero de águas residuais:

(1) Pesquisa e Inovação Tecnológica: Aprimorar e otimizar as tecnologias essenciais existentes, como separação por membrana, cristalização evaporativa, tratamento eletroquímico e oxidação avançada, para melhorar sua adaptabilidade e eficiência de tratamento para composições complexas de águas residuais. Desenvolver novas tecnologias eficientes e econômicas para a utilização de sais mistos como recurso, visando solucionar a dificuldade de separação e descarte eficazes de sais mistos em águas residuais salinas de alta concentração.

(2) Otimização Integrada do Fluxo de Processo: Combinar e otimizar de forma científica e racional múltiplos processos, incluindo pré-tratamento, tratamento bioquímico, tratamento físico-químico e tratamento avançado, para criar uma solução abrangente com maiores taxas de recuperação e menor consumo de energia. Fortalecer o controle na fonte e a gestão de processos, como aprimorar os processos de produção para reduzir a geração de substâncias tóxicas e perigosas e alcançar uma produção limpa.

(3) Conservação e redução do consumo de energia e economia circular: Implementar sistemas de recuperação de energia mais eficientes, como tecnologias de recuperação e reutilização de calor, para reduzir o consumo de energia em todo o sistema de tratamento de águas residuais. Promover um modelo de economia circular, reintroduzindo substâncias valiosas extraídas das águas residuais no processo de produção, criando um sistema de ciclo fechado.

(4) Orientação Política e Apoio Financeiro: O governo deve introduzir incentivos políticos adequados, incluindo subsídios e incentivos fiscais, para encorajar as empresas a desenvolver e aplicar tecnologias de descarga zero de águas residuais. Devem ser utilizados instrumentos financeiros inovadores para orientar o investimento de capital privado em I&D de tecnologias verdes e na implementação de projetos.

(5) Cooperação e Intercâmbio Internacional: Fortalecer a cooperação e o intercâmbio técnico internacional, introduzir tecnologias e experiências estrangeiras avançadas e pesquisar e resolver conjuntamente problemas-chave. Estabelecer uma plataforma de P&D que integre estreitamente a indústria, a academia, a pesquisa e a aplicação para acelerar a industrialização das conquistas científicas e tecnológicas.

(6) Fortalecimento do Monitoramento Ambiental e da Fiscalização Regulatória: Fortalecer o monitoramento dos efluentes para garantir que as empresas cumpram rigorosamente as normas ambientais pertinentes, promovendo, ao mesmo tempo, o desenvolvimento de padrões industriais e especificações técnicas mais rigorosos. Por meio desses esforços multifacetados, podemos superar gradualmente os gargalos técnicos do descarte zero de efluentes na indústria química do carvão e fornecer um forte suporte ao desenvolvimento sustentável desse setor no meu país e no mundo.

8. Novas tecnologias no controle da poluição na indústria química do carvão:

(1)Processos de Oxidação Avançada (POAs): Estes incluem oxidação por ozono, oxidação catalítica por peróxido de hidrogénio/UV e oxidação com reagente de Fenton. Estas tecnologias podem degradar eficazmente matéria orgânica de difícil biodegradação em águas residuais da indústria química do carvão, particularmente fenóis e hidrocarbonetos aromáticos policíclicos.

(2) Tecnologia de separação por membrana: Tecnologias de membrana, como osmose reversa (OR), nanofiltração (NF) e ultrafiltração (UF), são amplamente utilizadas para tratamento avançado de águas residuais, removendo partículas finas, sais e outros poluentes dissolvidos da água, alcançando a utilização de recursos e atendendo aos padrões de descarte.

(3) Biotecnologia Imobilizada: Ao imobilizar microrganismos dominantes, a eficiência de remoção de poluentes específicos, como piridina e quinolina, é melhorada, ao mesmo tempo que aumenta a estabilidade do sistema e a resistência a cargas de choque.

(4) Tecnologia de Oxidação Eletroquímica: Esta tecnologia utiliza radicais hidroxila (·OH) gerados por reações eletroquímicas para oxidar e decompor a matéria orgânica em águas residuais. É particularmente adequada para pré-tratamento ou tratamento avançado de águas residuais com alta concentração de matéria orgânica.

(5) Método do Líquido Iônico: Este método utiliza líquidos iônicos como extratores ou solventes para extrair componentes nocivos das águas residuais. Este método possui baixa pressão de vapor e alto poder de solvência, o que ajuda a reduzir o consumo de energia e a poluição ambiental.

(6)Processo combinado de adsorção de biochar e carvão bioativado: O biochar possui excelentes propriedades de adsorção para metais pesados e poluentes orgânicos em águas residuais, enquanto o carvão bioativado possui capacidades de adsorção física e biodegradação.

(7)Captura e Armazenamento de Carbono (CCS): A tecnologia CCS pode separar as emissões de dióxido de carbono do gás de efeito estufa do processo de produção química do carvão e armazená-las por longos períodos de tempo para reduzir as emissões de carbono.

(8) Sistema Integrado de Tecnologia de Economia de Água e Descarte Zero: Este sistema integra tecnologias de evaporação e cristalização de alta eficiência, evaporação e concentração por MVR (Recompressão Mecânica de Vapor) e osmose reversa para atingir as metas de reciclagem de águas residuais e descarte zero. A aplicação dessas novas tecnologias não só melhora o tratamento de águas residuais da indústria química do carvão, como também promove, em certa medida, o desenvolvimento verde e sustentável do setor. Com o avanço da ciência e da tecnologia, novas tecnologias ecologicamente corretas e soluções abrangentes ainda estão em fase de pesquisa e desenvolvimento.

9. A importância das emissões zero na indústria química do carvão:

(1) Pressão Ambiental e Requisitos Políticos: Com a crescente conscientização ambiental e a ênfase do país na civilização ecológica, o governo está tornando mais rigorosos os padrões ambientais para diversas atividades de produção industrial. O descarte zero de efluentes é uma medida fundamental para alcançar a sustentabilidade ambiental e reduzir as emissões de poluentes. Devido ao alto consumo de água da indústria química do carvão, à complexa composição dos efluentes e à dificuldade em tratá-los, o descarte direto de efluentes sem tratamento eficaz poluirá seriamente os recursos hídricos, impactando o meio ambiente e a saúde humana.

(2) Escassez de água: Muitas regiões da China com abundantes recursos de carvão, como Xinjiang e Mongólia Interior, também enfrentam escassez de água. As empresas de produtos químicos derivados do carvão consomem quantidades significativas de água e geram grandes quantidades de efluentes. Atingir emissões zero pode ajudar a aliviar o desequilíbrio entre a oferta e a demanda de água e proteger os preciosos recursos hídricos locais.

(3) Avanços Tecnológicos e Modernização Industrial: O desenvolvimento da tecnologia moderna de química do carvão aprimorou significativamente as tecnologias de tratamento de águas residuais, incluindo processos de separação, concentração, evaporação e cristalização de alta eficiência, fornecendo suporte técnico para alcançar o descarte de águas residuais próximo de zero. Atingir emissões zero ajudará a promover a transformação e a modernização da indústria química do carvão rumo a uma economia verde, de baixo carbono e circular, aprimorando a competitividade e a imagem social do setor.

(4) Benefícios econômicos: O tratamento e a reciclagem avançados de águas residuais podem reduzir o consumo de água potável e as contas de água. Além disso, alguns materiais de águas residuais tratadas podem ser vendidos como subprodutos ou reutilizados no processo de produção, gerando benefícios econômicos.

(5) Responsabilidade Social e Tendências Internacionais: Globalmente, com o avanço de acordos internacionais como os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) das Nações Unidas e o Acordo de Paris, tornou-se consenso universal que as empresas devem assumir responsabilidades ambientais mais rigorosas. A busca da indústria química do carvão pelo descarte zero está alinhada com as tendências ambientais internacionais e ajuda a estabelecer uma imagem positiva de cidadania corporativa. Portanto, a implementação do descarte zero de efluentes não é apenas uma exigência para que a indústria química do carvão cumpra suas obrigações ambientais, mas também uma escolha inevitável para garantir seu próprio desenvolvimento sustentável, responder às metas estratégicas nacionais e se adaptar às necessidades do mercado e da sociedade.

10. Equipamentos de proteção ambiental exigidos para empresas de química do carvão:

(1) Equipamentos de tratamento de gases residuais: Coletores de poeira (como precipitadores eletrostáticos e filtros de mangas) são usados para capturar fumaça e outras partículas. Equipamentos de dessulfurização (como torres de dessulfurização úmida e unidades de dessulfurização seca) reduzem as emissões de dióxido de enxofre. Equipamentos de desnitrificação (como redução catalítica seletiva (SCR) e redução catalítica não seletiva (SNCR)) controlam as emissões de óxidos de nitrogênio. Equipamentos de tratamento de COVs (compostos orgânicos voláteis), como unidades de adsorção em carvão ativado, RTO (oxidadores térmicos regenerativos) ou unidades de combustão catalítica.

(2) Instalações de Tratamento de Águas Residuais: Tanques de sedimentação química, tanques de oxidação biológica por contato, sistemas de tratamento bioquímico A/O e A/A/O e MBRs (biorreatores de membrana) fornecem tratamento primário e avançado de águas residuais. Tecnologias de separação por membrana, como osmose reversa (OR), nanofiltração (NF) e ultrafiltração (UF), bem como tecnologias de evaporação a baixa temperatura, são usadas para purificação avançada e reúso de águas residuais. Processos de tratamento avançado específicos para águas residuais químicas do carvão incluem microeletrolise catalítica, oxidação eletroquímica e oxidação por ozônio.

(3) Equipamentos para tratamento de resíduos sólidos e utilização de recursos:

Instalações de coleta e armazenamento de resíduos sólidos, como resíduos de coque, cinzas e catalisadores usados.

Incineradores para combustão em alta temperatura de resíduos sólidos combustíveis, equipados com sistemas de purificação de gases de combustão. Os aterros sanitários devem atender aos requisitos de impermeabilização, coleta e tratamento de gases. São necessários equipamentos de pré-tratamento para trituração, triagem e prensagem de resíduos sólidos, bem como equipamentos para aproveitamento de recursos subsequentes, como extração de alcatrão e recuperação de metais.

(4) Outras instalações de proteção ambiental: Projetos de restauração ecológica em áreas de mineração de carvão, como recuperação e recuperação de terras. Tecnologias de redução de emissões de gases de efeito estufa, como instalações de captura, armazenamento e utilização de dióxido de carbono (CCUS). Equipamentos de controle de ruído, incluindo barreiras e silenciadores de ruído.

(5) Sistema de monitoramento online: Vários instrumentos de monitoramento online são instalados para monitorar e registrar as concentrações de emissão de vários poluentes em tempo real para garantir a conformidade com os padrões ambientais nacionais e locais.

A seleção de equipamentos e sistemas deve ser baseada no processo de produção específico, nas normas ambientais e nas condições ambientais do local do projeto, buscando alcançar resultados de controle da poluição eficientes, estáveis e economicamente viáveis.

11. Perspectivas de desenvolvimento da indústria química do carvão no meu país:

(1) Estratégia e Política Energética: Com a busca contínua da China pela otimização da estrutura energética e o aumento das exigências de proteção ambiental, a posição do carvão como principal fonte de energia enfrenta desafios. No entanto, dadas as abundantes e relativamente estáveis reservas de carvão da China, a indústria química do carvão permanece um caminho fundamental para garantir a segurança energética nacional e alcançar uma utilização limpa e eficiente do carvão. O governo nacional continuará a promover o desenvolvimento da indústria química do carvão rumo a um desenvolvimento de alta tecnologia, refinado, verde e de baixo carbono.

(2) Inovação Tecnológica: Os avanços nas tecnologias modernas de química do carvão, como gaseificação do carvão, conversão de gás de síntese, conversão de carvão em olefinas, conversão de carvão em gás natural (GNS), conversão de carvão em líquidos e captura, utilização e armazenamento de carbono (CCUS), são cruciais para reduzir o impacto ambiental, melhorar a eficiência energética e aumentar o valor do produto. No futuro, a inovação tecnológica será a principal força motriz para o desenvolvimento sustentável da indústria química do carvão.

(3) Demanda de mercado: A demanda global e doméstica contínua por produtos petroquímicos, particularmente energia limpa e matérias-primas químicas básicas, proporciona espaço de mercado para produtos químicos derivados do carvão. Além disso, a diversificação e a diferenciação de produtos químicos derivados do carvão, como o desenvolvimento de produtos químicos finos de alto valor agregado e novos materiais, são fundamentais para aumentar a competitividade.

(4)Regulamentos e normas ambientais: Diante de regulamentações ambientais e padrões de emissão cada vez mais rigorosos, as empresas de produtos químicos derivados do carvão devem aumentar o investimento ambiental e implementar medidas como descarga zero de águas residuais, tratamento intensivo de gases residuais e utilização de recursos de resíduos sólidos para garantir a conformidade com as políticas ambientais e obter aprovações de desenvolvimento a longo prazo.

(5) Benefícios econômicos e controle de custos: A viabilidade econômica dos projetos de química do carvão impacta diretamente suas perspectivas de desenvolvimento. Fatores como flutuações do preço internacional do petróleo, período de retorno para investimentos em novas tecnologias, eficiência energética e custos de matéria-prima influenciam a lucratividade da indústria química do carvão.

Em resumo, a indústria química do carvão da China, embora seguindo rigorosamente as políticas ambientais, dependerá da inovação tecnológica para alcançar a transformação e a modernização, caminhando rumo a uma direção mais verde, eficiente e econômica. No entanto, devido às crescentes pressões ambientais e às barreiras tecnológicas de entrada, a competição dentro do setor se intensificará, com uma clara tendência de sobrevivência dos mais aptos. Somente as empresas que enfrentarem proativamente os desafios e se adaptarem às novas mudanças terão a chance de se consolidar e alcançar o desenvolvimento a longo prazo neste novo ambiente de mercado.