煤气化技术的基本原理范文

时间:2023-12-25 17:25:23

煤气化技术的基本原理

煤气化技术的基本原理篇1

关键词:煤制甲醇;煤气化技术;应用

1 甲醇及煤气化技术概述

我国能源资源现状是缺油、少气、富煤。目前,随着经济及工业的迅猛发展,人们对石油表现出了更大的需求,直接造成石油价格日益增长。石油具有不可再生性,所以,世界各国均在致力于新能源的寻找,以解决石油不足的问题。在寻找替代能源的过程中,甲醇以其诸多优势(尤其制作的简便性)获得了人们的一致认可[1]。人们可以制定相应的工业程序以实现对甲醇的规模化生产,效果较为理想。基于国家能源安全及发展的考虑,必须重视并做好煤制甲醇工作,发展其二次加工,使其成为一种替代石油的理想燃料,促进我国工业水平的进一步提高。

在煤制甲醇工艺中,煤气化技术属于核心技术。目前,国内外较为先进的煤气化技术包括GSP粉煤加压气化技术、SCGP粉煤加压气化工艺、Shell干粉煤气化技术、Texaco水煤浆加压气化工艺、Lurgi块煤加压气化工艺、HTW流化床工艺等。上述煤气化技术各有其优缺点,应综合各方面考虑,在工业中选用最适合工业化的煤气化技术。

2 煤制甲醇过程中几种常用煤气化技术简介

2.1 德士古加压水煤浆气化技术

德士古加压水煤浆气化技术是由美国德士古公司,在重油气化的基础上开发成功的第二代煤气化技术。选用气化反应活性较高的年轻烟煤,而烟煤中最适宜的是长焰煤、气煤等。气化反应温度为1300-1500℃,压力控制在4.0Mpa-6.5Mpa,采用激冷流程。

2.2 BGL块煤熔渣气化技术

BGL(British Gas-Lurgi英国燃气-鲁齐)碎煤熔渣气化炉技术是在原第二代、第三代和第四代鲁齐固定床加压气化炉技术基础上,由德国Lurgi公司研发设计,选用块煤作原料,通常要求块煤具有良好的不黏结性、热稳定性以及化学活性等。气化温度在1400-1600℃,压力为2.0Mpa-3.0Mpa。

2.3 Shell干粉煤气化技术

该技术由荷兰Shell公司研发设计,属于一种加压气流床气化工艺。气化温度范围为1400℃-1600℃,压力为3.0Mpa-4.0Mpa。碳转化率较为理想,控制在99%以上,产品中杂质较少,目标成分(CO+H2)占90%,大幅度降低了煤炭的使用量。

3 基于上述工艺的三大技术方案

以年产量为300万吨的二甲醚作为文章的研究实例,其主要过程是:煤与气化剂在一定条件下生成合成气,再经净化处理合成甲醇,最后由甲醇制取二甲醚。文章一共提出了如下三种技术方案。

3.1 基于水煤浆气化工艺的技术方案

德士古加压水煤浆气化工艺采用华东理工大学研发设计的多喷嘴对置式水煤浆气化技术,以水煤浆为进料、氧气为气化剂。它是一项成熟、国产化率高、投资省、长周期稳产高产的工艺技术,但是其烧嘴使用周期短、水煤浆含水量高、对管道及设备的材料选择要求严格。

3.2 基于BGL块煤熔渣气化工艺的技术方案

BGL块煤熔渣气化工艺以块煤为原料、氧气(水蒸气)为气化剂,具有装置投资少、建设周期短、气化效率高等优势,但是煤原料利用效果不理想,生产过程中将会生成大量甲烷。因此工业中应用PSA进行甲烷富集,并对其非催化部分进行氧化处理,然后将生成的合成气集中导入后续的粗合成气净化系统[2]。另外,副产品中焦油及酚含量相对较大,且具有一定的处理难度。

3.3 基于Shell干粉煤气化工艺的技术方案

Shell干粉煤气化工艺选用干煤粉作原料、纯O2作气化剂,以液态形式排渣。具有可选煤范围广、高效率、转化率高,但是建设周期长、投资高、能耗高。

4 三大技术方案的综合比选

4.1 原料的适应性

若采用德士古加压水煤浆气化技术,关键在原料煤的成浆性,因为其将会对水煤浆气化过程产生决定性的影响。因此应选择反应活性好、高挥发份、灰熔点低、灰份低、可磨性好的煤,制取理想成浆性的水煤浆。若采用BGL块煤熔渣气化工艺,应选用块煤作为进料,煤的具体粒度应控制在6-50mm之间。若采用Shell粉煤气化工艺,应选用干粉煤作为进料,含水率控制在2%-5%之间,将灰分控制在10%-30%之间[3]。

4.2 产品的适应性

采用德士古加压水煤浆气化激冷工艺制作得到的合成气,具有较高的汽气比(1.4:1),因而适合进行氨及甲醇的生产,另外,也能够用来制作氢、羰基合成气等,具有较为广泛的用途。采用BGL块煤熔渣气化工艺制作得到的合成气,其甲烷质量分数相对较高,可达6%,因而适宜制作SNG(合成天然气)或者IGCC(整体煤气化联合循环发电系统)所需要的燃料气。生成甲醇的过程中,副产品甲烷含量较高,需要对其进行处理。所以,采用该工艺时,需要增设两大装置:PSA装置和非催化部分氧化装置,经过以上两大装置处理之后的合成气将会被输送到粗合成净化系统。由此可知,基于该工艺的整个系统相对复杂,投资偏高。采用Shell粉煤气化工艺的过程中,应用废锅流程,变换环节需要加入大量的水蒸汽,或者是加入多级喷水激冷措施,增添低水汽比变流程。对粗合成气进行检验,测出其CO质量分数较高,达60%-65%,因而对CO变换要求更为严格,与此同时,也明显加重了下游低温甲醇洗的工作负荷。

4.3 总体投资

投资从项目总投资情况来看,德士古加压水煤浆气化技术最低,BGL块煤熔渣气化技术其次,Shell粉煤气化技术最高。Shell粉煤气化技术理论上不需要备炉,但从近些年气化炉实际运行情况来看,少量的备炉还是需要的,考虑备用炉将进一步增加投资。

4.4 污水处理

德士古加压水煤浆气化技术和Shell粉煤气化技术均可被归入到洁净煤气化技术,优点较多,不仅气体有效成分较高,而且三废排放量较少、易处理、气化压力范围大等特点;BGL块煤熔渣气化工艺中废水量虽然比Lurgi气化工艺的少,但是排放废水含有一定量的酚、氨及油,增加了实际处理难度。现阶段,还没有较为成熟的废水处理工艺,因而难以实现达标排放、回用难度系数较高。若采用BGL气化工艺,需要使用同类装置对使用的原料煤予以试烧,准确地估算气化炉的实际产能、副产品信息(主要包括数量和成分)[5],同时获取废水信息,合理设计污水处理。

5 结束语

文章基于煤制甲醇过程中煤气化技术的应用展开了系统而深入的分析,并结合实例,提出了三大技术方案,从多方面(原料、产品的适应性、投资及污水处理等)对三大技术方案进行了比选。综上所述:在德士古加压水煤浆气化技术、BGL块煤熔渣气化技术和Shell粉煤气化技术中,Shell粉煤气化技术与其它气化技术相比,虽然有一定优势,但是装置投资高、经济性较差;BGL块煤熔渣气化工艺需要大量水资源,污水处理难度大、增加了三废处理成本;德士古加压水煤浆气化技术投资最低、经济效益最好、技术十分成熟,因此更具优势。

参考文献

[1]李琼玖,杜世权,廖宗富,等.煤制油与煤气化制甲醇技术的比较与选择[J].中外能源,2009,7:26-29.

[2]任光.煤制甲醇过程中煤气化技术的选取[J].同煤科技,2010,2:39-40+43.

煤气化技术的基本原理篇2

关键词:煤化工 技术现状 发展对策

一、我国煤化工发展概况分析

我国煤化工发展有以下几个阶段:(1)20世纪40年代:我国最早开始发展煤化工产业,主要以煤炭为原料生产和合成化肥、萘、氮、苯、焦炭、炸药、沥青等产品;(2)50年代:我国引进了先进的生产技术,煤化工产业合成甲醇、氨、电石、酒精、石灰氮、合成橡胶、染料等产品;(3)60年代:出现了一大批以煤炭为原料生产氮肥的中型氮肥厂,并且化肥企业在生产化肥的同时业生产出了许多化工产品,为我国煤化工产业的发展打下来了坚实的基础;(4)70年代:世界石油化工产业的突起和迅猛发展,严重影响了煤化工产业的发展;(5)20世纪80年代:从我国的实际国情出发,充分考虑到我国的丰富的煤炭资源来解决能源危机的作用,我国在陕西、山西、上海等地建设起大型的煤化工产业基地。

二、我国煤化工技术现状分析

1.煤炭气化技术的大型化、高效化

煤炭的气化技术是将煤炭进行深度的转化,气化技术是我国煤化工产业化进一步发展的重要突破。我国已经实现的商业化运行中的煤炭气化炉大约有8000台,它们主要包括有:加压固定床气化炉、恩德常压流化床气化炉、常压固定床气化炉、温克勒常压流化床气化炉、液态排渣的GSP加压气流床干煤粉气化炉和德士古加压气流床水煤浆气化炉与壳牌加压气流床干煤粉气化炉等。虽然我国已经应用了各种煤炭气化工艺,但是这些工艺技术相对落后,大型的、先进的煤炭气化技术的应用不够。

2.煤炭液化技术已进入商业化示范

煤炭直接液化技术:煤炭的直接液化技术指的是通过高温高压或者溶剂抽提在催化剂的作用下,在煤浆中加氢让煤炭中的有机化合物的分子结构产生变化,让煤炭中的碳氢原子比发生改变,将煤炭直接转化成液体燃料,从而生产化学产品和人造石油。当石油资源短缺时,煤炭液化产生的人工石油可以代替天然石油;(2)煤炭间接液化技术:煤炭的间接液化技术指的是在煤炭中加入水蒸气和氧气进行气化,将煤炭制成氢气合成气和一氧化碳,并且在一定的压力和温度作用下,将氢气合成气定向催化合成为液体燃料。目前,我国已经建成的煤炭间接液化工程主要有:神华鄂尔多斯煤炭间接液化制油项目、山西潞安煤炭间接液化制油项目、内蒙古伊泰煤炭间接液化制油项目等。

3.煤炭焦化技术的低污染、节能降耗

我国比较传统和成熟的煤化工技术是煤炭焦化技术,煤炭焦化技术也是冶金工业中机械铸造行业和高炉炼铁最重要的配套产业。煤炭的焦化技术指的是将炼焦煤在隔绝空气的焦炉中进行加热,从而生产出煤焦油、干馏煤气、焦炭和其他化工产品。煤炭焦化产生的煤焦油和干馏煤气可以进行进一步的深度加工和转化生产出合成氨和甲醇等化工产品。煤炭焦化技术虽然取得了客观的成绩,但也出现了一些问题。针对煤炭焦化污染问题,我国在大中型的焦炉中装备了推焦除尘地面站、装煤除尘地面站、推焦除尘热浮力罩、装煤除尘车等设施,有效地缓解了煤炭炼焦过程中产生的粉尘污染。

三. 煤化工发展的对策分析

1.规范煤化工用煤技术标准和质量要求

国家应制定完善的煤化工产业用煤技术条件标准体系,明确规范煤化工产业用煤质量要求,科学、合理地使用煤炭资源,确保我国煤炭资源的合理开采;(2)严格规定各类煤化工产业项目的能源消耗定额和指标,严禁使用高耗能的煤化工生产装备和工艺;(3)制定合理、科学的煤化工产业发展规划,主要包括:煤化工产业的区域分布、生产规模、生产产品种类、生产工艺、产品运输条件等;(4)制定保障煤化工产业的循环经济和清洁生产的标准与规定,提出煤化工产业的基础研究人才培养、装备试制和工程示范等阶段性目标。

2.积极开展煤炭气化、液化、焦化等用煤资源评价

煤化工企业要积极开展煤炭焦化、液化和气化等用煤标准的资源评价,做好以高硫煤资源进一步发展煤化工产业的所使用原料煤的性能评价,做好煤化工用煤规划,合理利用煤炭资源。在煤炭资源评价的基础上,确定好煤化工产业项目的生产规模、产品定位、技术路线和基地规划。充分考虑到我国煤炭性质的适应性、煤化工生产技术的合理性和先进性、煤炭资源的可靠性、工厂的劳动生产率和经济规模、产品的特色和品质以及价格优势、国内和国际市场产品的需求等。研发具有自主知识产权的煤化工装备和生产工艺,取得科技创新上的突破,促进我国煤化工产业的进一步发展。

3.依托传统煤化工推进现代煤化工建设

加大对传统煤化工产业的结构调整,淘汰落后的生产技术,提高煤化工生产工艺水平。充分考虑到国家煤化工产业政策,淘汰小型的传统的化肥等煤化工产品,优化煤化工产业布局,合理运用先进的技术加快新型煤化工产业发展模式的转变,进一步提高煤化工产业的整体竞争力。煤化工产业的工作重点从生产化肥向生产烯烃、甲醇等方向延伸,发展为以醇醚燃料为主的碳一化工,形成煤制天然气、煤制油、煤制乙二醇、煤制烯烃等为主的新型煤化工产业群。

四、结束语:

我国煤化工产业的发展在煤炭资源丰富和油气短缺的社会环境下,将超前世界其他发达国家的煤化工产业,成为世界上化工原料多元化的煤化工产业示范基地。随着大型化甲醇、大型煤气化炉、煤液化、大型化二甲醚等示范工程初见成效,为我国煤化工产业的发展奠定了坚实的技术基础。

参考文献:

[1]李华民,王永刚,初茉. 煤化工产业现状及技术发展趋势[J].煤炭工程,2009

[2]程治方. 我国煤化工技术及相关装备产业化状况及发展前景综述[J].石油和化工设备,2009

煤气化技术的基本原理篇3

【关键词】新型煤化工 甲醇 MTG工艺

煤化工开始于18世纪后半叶,19世纪形成了完整的煤化工体系,进入20世纪,许多以农村产品为原料的有机化学品多改为以煤为原料生产,煤化工成为化学工业的重要组成部分。煤中有机质的化学结构是以芳香族为主的稠环为单元核心,由桥键互相连接,并带有各种官能团的大分子结构,通过热加工和催化加工,可以使煤转化为各种燃料和化工产品。第二次世界大战以后,石油化工发展迅速,很多化学品的生产又从以煤为原料转移到以石油、天然气为原料,从而削弱了煤化工在化学工业中的地位。进入21世纪,从市场上看,石油资源短缺,油价一直高位运转,以煤化工产品替代石油是一种趋势;从战略上看,石油是战略资源,超过1/3靠进口,而且存在有钱买不到的情况,储备石油很重要;从成本上看,煤制油有明显的成本优势,利润空间非常大。

1 中国煤化工发展现状

煤化工分传统和新型两种,传统的涉及煤焦化,煤电石,煤合成氨等领域,新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它与能源、化工技术结合,可形成煤炭—能源化工一体化的新兴产业。目前,国内传统煤化工已有很长的历史,新型煤化工才刚刚起步。

研究煤化工产业的发展趋势,研究煤化工对石油化工的替代性,深入探讨我国煤化工的发展战略、发展模式和发展途径确实是一件涉及煤化工发展全局的大事。

1.1行业现状

化学工业是国家基础行业,而石油、煤(天然气的比例较小)对化学工业具有两大功能:燃料、化工原料。化学工业是能源大户,所以国家战略调整、能源结构调整等宏观环境的变化都会不同程度地影响煤化工的发展进程。

目前全球有117家大型煤化工能源一体化工厂,共有385座大型现代气化炉,总生产能力达到45000兆瓦。以煤气化为核心的现代煤化工产能年增长率达5%,高于全球化工产能年均增长率3.6%的水平。国家厂家在近两年纷纷开始在国内物色合适的企业投资,这主要是抓住项目建设资金大,国内企业运营经验不足的特点,而在国家开始管制之后,项目审查更为严格,这在一定意义上保护了我国煤化工行业在发展之初的规划较为完善,有效地避免了重复低效建设。

1.2能源格局

在“十一五”规划已经明确我国能源发展的总体战略:“坚持节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展,优化生产和消费结构,构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系”。化工行业要追求资源效益最大化是煤化工的发展契机,而国家经济战略的可持续发展,使得煤化工必然是在今后的长期发展中占据越来越重要的地位。

2 生产技术

有机化工行业发展大致经过农业化工、煤化工,石油化工三个阶段。随着技术进步和原料成本的比较优势,三个阶段依次推进。如果仅从产品替代关系,不从经济性、技术角度考虑,则煤化工能够完全取代石化产品。煤化工主要包括传统的焦化和电石乙炔化工、煤气化和煤液化。三条产业链中煤化油技术壁垒最高,而煤气化应用最广泛,几乎是所有煤化工产业的基础。

2.1煤气化

煤气化是煤化工产业的核心所在,应用广泛、发展成熟。即在缺氧条件下使煤炭不完全燃烧成为气体,该气体中主要含有一氧化碳、氢气和二氧化碳等,可以用为化工原料。而真正降低煤化工产品成本的重中之重是获得便宜的甲醇,而具有煤炭优势和先进煤气化技术是降低甲醇成本的主要手段。

国内甲醇装置多以煤炭为原料,与国际上以天然气为主的格局不同,但目前计划开工的项目在1500万吨以上,预计2011年的消费量为760万吨,正常需求增长在15%左右,从 2012年开始甲醇产能面临严重过剩的压力。

2.2煤液化

煤间接液化,先将煤炭气化成合成气,然后再通过费托反应以及蒸馏分离得到石脑油、柴油和汽油等终端产品。另外一条煤利用途径是煤炭的直接液化工艺,目前国际上已经开发出多种直接液化工艺,原理上都比较类似:即在高温高压条件下,在溶剂中将较高比例的煤溶解,然后加入氢气和催化剂进行加氢裂化反应,在通过蒸馏分离出油品。直接液化和间接液化技术互补极强,直接和间接一体化装置是煤制油产业化的最佳选择。在这项技术上,并无成型经验可以借鉴。

由于煤制油技术具有很高的壁垒,预计国家政策将适当推广煤制油技术,先行企业能够在未来可预期的30余年高油价下受益。中短期内,煤制油装置可能的煤炭需求占煤炭总需求的比例较小,不会导致煤价的大幅度上扬。长期看在生物能源及天然气的竞争下煤化工也不会被石油化工替代。

3 晋煤MTG工艺的开发

国家能源权威机构对“十一五”能源纲要的解读指出:优化能源结构非常重要,以煤炭为主体是现实,优化能源结构是方向。目前煤炭在我国能源结构中占高达70%的比例,这是由我国的现状决定的,但并不说明我国能源结构是优化的,以石油中心转向以煤中心是适宜的。山西省煤炭保有储量为2600多亿吨,其中三高煤占20%~40%。在“三高煤”储量中,晋煤集团具有采矿权登记的及经过资源整合的总量为35亿吨,如果能实现“三高煤”洁净化综合利用,增加了宝贵的能源资源,变废为宝,符合节约型社会的基本原则。企业要合理开发利用“三高煤”资源,延长衰老矿井服务年限,盘活固定资产,促进矿区的安定,于2006年建设了世界第一座10万吨/年煤基甲醇合成油(MTG)的示范工厂××煤制油公司, MTG工艺,是鉴于甲醇产量大量过剩大力发展起来的甲醇制汽油工艺。MTG工艺对原料的纯度要求不高,无需将粗甲醇中其他含氧化合物除去就可以用作MTG工艺的原料;副产物液化石油气和高热值燃料气的价值高;产品作为汽油使用时,性能优良,其中,一部分为芳香族烃,大部分被甲基化,另一部分是支链烃类占多数的脂肪族烃类。在无四乙基铅的情况下,产物汽油的辛烷值达90~95。探索煤化工发展的新途径,促进我国煤制油的技术路线向多元化发展,缓解国家石油资源紧张的局面。是山西省“十一五”规划的重点工程之一,也是晋煤集团在巩固煤炭主业的同时,不断延伸产业链,“基础化工、精细化工、煤制油品”三箭齐发,打造全国最大的煤化工企业集团发展战略中的关键一环。

4 可持续发展

煤气化技术的基本原理篇4

关键词:煤气化 工艺技术 废水水质

我国石油、天然气供给严重失衡,而煤炭资源则相对丰富。我国石油、天然气已被探明储量远不能满足日益增长的能源需求,严重制约了国民经济的发展,发展现代煤炭化工已成为必然选择。煤气化工艺是现代煤炭化工关键技术之一,是一种将煤炭可燃成分由固态转化为气态的技术,该技术耗水量巨大,产生废水量大、水质复杂、污染物浓度高,而煤炭资源丰富地区如陕甘宁等地水资源供给却非常紧张,严重影响煤炭化工综合效益。本次研究对不同煤气化工艺技术进行探讨,并对各技术所产生的废水水质进行分析,寻求经济与环境效益更高的工艺技术。

一、煤气化炉

1.煤气化炉技术概述

煤气化炉是进行煤气化反应的场所,经过数十年发展,已形成多个品牌、多种类型,最新一代煤气化炉最具代表性的品牌包括壳牌(shell)、鲁奇(Lurgi)等。气化炉据内流形式与气化技术,大体上可分为固定床、流化床和气流床三大类。

2.常见类型

2.1间歇式固定床造气炉:间歇式固定床造气炉是国内外常用的煤气化炉类型之一,简称U.G.I炉,其技术已几近成熟,稳定可靠、投资相对更少,但仅适用于25mm~75mm粒度无烟煤或焦煤,对煤炭质量要求较高,更重要的是其资源利用率低、耗能高,CO、H2S、粉尘排放量大,属旧型炉[1]。U.G.I炉现仍我国最常见的煤气化炉类型,但近年来,随着国家大力提倡建设环境友好型社会,积极转变经济发展方式,U.G.I炉逐渐被新型炉所取代。

2.2 富氧连续化炉:该炉是U.G.I炉改进型号,降低了煤颗粒度需求,提升了工作强度与煤炭利用率,但耗氧量有所上升。富氧连续化炉最初在六十年代吉林运用于化肥生产,增效明显,后经改造应用于煤气化。该炉基本杜绝了空气污染,蒸汽分解率高降低了废水产生量。目前,福建三明化工、湖北双环、开封化肥厂等均落成投产。

2.3其它类型:包括温克勒炉、德士古炉、加压鲁奇固定床气化炉、灰熔聚流化床气化炉、多喷嘴水煤浆气化炉、GSPTM煤气化炉等。

3.几种具有代表性的气化炉产生废水比较

鲁奇炉是固定床汽化炉典型代表,由表可知,其废水中有毒成分较高,环境成本高昂,已不符合我国国情。流化床炉废水中不含焦油和酚,温克勒炉该炉是流化床典型代表,由表可知,其废水中除氨外其它有毒成分含量较少,经改造后不失为一种理想炉型。气流床煤种适应性强、反应物在炉内停留时间短、蒸汽耗费量相对较少、能充分利用一切污水源制作水煤浆、运行成本低,德士古炉是气流床典型代表,从下表可看出,该炉排放废水中甲酸化合物、氨、氰化物含量较高,但该炉具有一定的发展潜力。三种气化炉产生废水中或多或少会带有各类毒物质。

壳牌气化炉是当前最先进的第二代煤气化工艺,整个生产过程无废气排放,熔渣、飞灰含碳量低,堆放时亦无污染物渗出,废水中无焦油、酚等,易处理,若有需要可做到零排放。该炉气化反应主要包括三个方面:部分氧化反应、和水蒸汽的吸热转化反应和、加氢气化反应,所需能量是由内部产生的,产生的废水量极低。NOx的生成与炉膛温度有关,壳牌气化炉炉膛温度可达1400℃~1600℃,但同时配有降温系统,炉内均温仅为800℃~900℃,热力型NOx生成率大大降低,同时配有湿洗塔,产生气体经湿洗可脱除气体中的酸[3]。可以说壳牌气化炉是一种较理想的环保煤气化工艺。

所产生废水量及其中有毒物质较少的主要:①水蒸气参与煤气化反应较少,废物以飞灰、熔渣为主;②能量由内部供给,反应较均衡,废水中融入的酸、酚等有毒物质较少,熔渣无污染物渗出;③配有降温、湿洗等装置,可进行预处理。

表1 几种具有代表性的气化炉产生废水比较(mg/L)

类型 焦油 苯酚 甲酸化合物 氨 氰化物 CODCr

鲁奇炉

温克勒炉 10~20 20 - 9000 5 200~300

德士古炉 0

壳牌炉 - - - 200~250 0~25 250~300

二、我国煤气化工艺技术与废水排放现状与最新进展

煤气化产业拥有广阔的发展前景,是许多地区支柱型产业,虽带来了丰厚的经济效益,但也带来了沉重的环境负担。据统计,一吨煤气化可产生废水1.2~1.5m3,煤气化废水中富含各种污染成分,是一种典型的有机大分子污染废水,处理困难[3]。煤气化企业为达标排放废水,不得不建设规模庞大的处理设施,基建投资大、运行成本高。

以河南义马市气化厂为例,该厂以鲁奇加压气化工艺,以毗邻的原煤厂所产出的原煤为原料,生产煤气,

成本低廉,但带来了沉重的环境负担,社会影响较坏,生产污水严重影响涧河下游20多万人的正常生活,企业于2009年建设配套污水处理设施,总投资达 9178 万元。

目前,我国现有的煤气化炉改造事业仍处于初始阶段,一方面相关科研单位不断加大对煤气化技术研发,努力提升熔炉经济效益与环境效益,另一面,现有的煤气化企业积极改造旧炉、加大污水处理设施设备投入,控制污水排放。

目前,我国正在研究并投入建设的主要煤气化工艺技术包括灰融聚硫化床煤气化技术、鲁奇加压气化炉、水煤浆气化技术、多喷嘴对置式水煤浆气化技术、HT-L气化技术、两段式干煤粉加压气化技术等,我国煤气化技术发展已进入快车道。

参考文献:

[1]思华英.煤气化工艺技术比较及产生废水水质分析[J].工艺管理,2013,22(3):231-232.

[2]张军.煤气化废水深度处理技术的试验研究[D].河北:华北电力大学,2012:13-19.

[3]刘凡金,郭明波.壳牌(SHELL)气化炉在环保中的应用及存在的问题[J].化工设计通讯,2010,36(2):1-3.

[4]黄开东,李强,汪炎.煤化工废水零排放技术及工程应用现状分析[J].工业用水与废水,2012,43(5):1-3.

煤气化技术的基本原理篇5

【关键词】甲醇 气化 合成 空分

1.煤气化制甲醇的重要意义

作为一种传统的化工原料,甲醇在化工行业中一直扮演着极其重要的角色。随着油价的日益上涨和甲醇应用领域的不断拓展,甲醇及其衍生品的应用也越来越受到人们的重视。在市场需求的推动下,甲醇及其衍生物的生产迎来了发展的黄金时期。甲醇作为极其重要的一种化工原料,其下游衍生品也很丰富,这也是煤基甲醇化工可以代替部分石油化工的原因。传统工艺上甲醇可以用来生产甲醛、合成橡胶、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲脂、氯甲烷、甲基丙烯酸甲脂、醋酸、甲胺等一系列有机化工产品。除了传统应用,甲醇化工应用技术近期还取得了不少新的突破。

此外,甲醇制汽油(MTG)也是甲醇燃料应用的重要领域之一。除了埃克森美孚公司的二步法MTG技术,中科院山西煤化所与化学工业第二设计院共同开发的一步法甲醇转化制备汽油技术,已在其能源化工中试基地完成中试。与埃克森美孚公司的技术相比,国产技术具有汽油选择性高,工艺流程短,单程寿命长和催化剂稳定性等优势。

2.煤制甲醇基本的工艺及设备介绍

2.1 煤炭的气化

煤气化技术是煤制甲醇工艺中的关键性。目前,国内外先进的煤气化技术主要包括:荷兰Shell公司的SCGP粉煤加压气化工艺、德国未来能源公司的GSP粉煤加压气化技术、美国Texaco公司德士古气化工艺、德国Lurgi公司的Lurgi块煤加压气化工艺等,本文以德士古气化工艺为例进行气化工艺的介绍。

2.2 煤浆制备

由输送系统送来的原料煤干基(

2.3 气化

在本工段,水煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。

煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧嘴进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧气发生主要反应如下:

CmHnSr+m/2O2mCO+(n/2-r)H2+rH2S

CO+H2OH2+CO2

气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。

气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来,排入锁斗,定时排入渣池,由扒渣机捞出后装车外运。

2.4 合成气的净化

本工段采用低温甲醇洗工艺脱除变换气中CO2、全部硫化物、其它杂质和H2O。低温甲醇洗工艺是使用物理吸收法的酸性气体净化技术,使用冷甲醇作为酸性气体的吸收液,利用甲醇在零下60℃左右的低温下对酸性气体溶解度特别大的性质,分段选择性地吸收原料气中的CO2、H2S及各种有机硫等杂质,低温甲醇洗工艺一般有林德和鲁奇两种,二者基本原理相同,并且技术都很成熟,只是在工程实施、工艺流程设计和设备设计上各有特点。

2.5 甲醇的合成

国内外使用的甲醇合成塔主要有冷管式、冷激式、固定管板列管式水管式和多床内换热式合成塔。冷激式合成塔碳转化率太低,能耗高,已基本淘汰:冷管式合成塔碳转化率较高但副产的蒸汽仅为0.4MPa,大型装置中很少采用;水管式合成塔传热系数较高,能更好地移走反应热,缩小传热面积,并能多装催化剂,同时可副产中压蒸汽,是大型化较理想的塔型,在60万t以上大型装置应用较为广泛;固定管板由于列管需用特种的不锈钢,因而造价最高;多床内换热式合成塔由大型氨合成塔发展而来,目前氨合成塔均采用三床(四床)内换热式合成塔。

2.6 甲醇的精馏

甲醇的精馏工艺,主要有ICI的两塔流程和Lurgi三塔流程两种。ICI两塔工艺虽然工艺流程简单、装置投资省,但是能耗相对较高;而Lurgi三塔精馏工艺流程虽然相对较长,但操作能耗较ICI两塔工艺流程低。从投资和能耗等方面来综合考虑,对大、中型甲醇精馏装置,三塔精馏工艺优点更加明显。主要原因在于三塔型工艺流程设置有一个加压操作(压力为0.6~0.7 MPa)的主精馏塔,加压塔塔顶甲醇蒸汽冷凝热可以用作常压精馏塔塔底再沸器热源,减少了水蒸汽和冷却水消耗,从而使得精馏过程总的能耗可比二塔流程低20%~30%。从清洁环保角度来讲,也应该采取三塔精馏工艺。

3.甲醇生产工艺的选择

甲醇的生产现已大规模连续化,生产过程中要求合成气中(H2+CO)含量高,要求煤气化工艺更成熟可靠,效率更高。结合产品的质量要求、环境友好以及不同工艺设备的技术特点,煤制甲醇工艺的选择应依据以下原则:

3.1 适用性

不同的煤气化技术适用于不同的煤种,硬根据所用煤的质量、性质、品种等选择合适的煤气化工艺及后续工艺。

3.2 可靠性

技术必须成熟可靠,在保证产品质量和生产能力的前提下,设备装置应能连续稳定运转。

3.3 先进性

先进性体现在产品质量性能、设备水平和工艺水平等方面,先进性决定项目的市场竞争力,应全面研究工艺技术的现状和发展趋势,深入探讨是否可以采用更为先进的工艺技术。安全环保性,煤化工生产过程容易产生大量煤粉、"三废"等污染物,应选用安全环保的工艺进行安全、清洁生产。

甲醇用作燃料,排放气中的一氧化碳,氮氧化物等含量降低,是一种环境友好的燃料,尤为重要的是,对于我国来说,能够降低对石油的依赖程度,优化能源结构。但是在甲醇生产工艺选择上,一定要根据实际情况,遵循适用、安全可靠、经济环保、技术先进的原则。

参考文献

[1] 咏梅 刘付亮.煤制甲醇燃料的发展及前景分析[J].煤矿现代化,2001,96(3):7~9 .

煤气化技术的基本原理篇6

关键词 煤化工;工艺技术;展望

中图分类号TQ536 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)80-0096-02

人类要生存,社会要发展就必须依靠能源,而煤能源在世界矿物能源储量中位居首位。我国的能源主要依靠煤能源,煤炭在能源结构中所占的比例为75%,它合理利用煤炭能源,充分体现了高效、洁净、经济的优点,这对煤化工的利用是一个重大突破。煤化工所牵涉到的范围很广,可以生产绝大部分的石油化工产品。在当前阶段,我国的油储存量开采不足和油品紧张的矛盾日益突出,在未来煤化工的发展也直接关系到我国经济的发展和能源战略的安全。本文在此从国产化和工程化的方面出发,对煤气化工艺技术的发展和合成气制乙烯以及甲醇、二甲醚等一些工业化和大型化途径进行了阐述。煤气化工艺技术是煤化工的重要技术,在此重点论述了煤气化技术的未来发展和应用开发等问题。

1 煤化工的三个工业化层次

在煤炭工业发展中,煤气化、化工原料和燃料的合成已经成了主要研究对象。在煤气化新技术的不断发展中,化工原料合成工艺也日趋成熟,当前阶段,将煤制合成气作为重要原料来生产多种化工产品和合成燃料已经形成,这也是煤化工工业的重大改革。

煤化工工艺根据它的步骤来划分,可以分为煤制合成气、合成气的加工和深度加工三个主要步骤。其中,煤化工的第一个层次是水煤浆或者干煤粉通过部分的氧化法生成了合成气。而醇类、烃类以及其他碳氧化合物的合成构成了合成气加工的工艺路线。它们不仅可以成为单独的工业产品,也可以作为加工的中间品。那么,甲醇下游产品如碳酸二甲酯、醋酸等,和烯烃的下游产品如聚乙烯、聚丙烯等所占的比例最多,它是化工行业的重要支柱。

2 煤气化的方法和技术

2.1煤气化的方法

在煤转化发展过程中,煤气化是最主要的一种技术。近年来煤气化技术的不断发展,所形成的气化方法也不尽相同,可以分成流化床气化、移动床气化、熔融床气化以及气流床气化这四种方法。其中,熔融床气化方法还在试用时期,而其他三种方法都已经工业化。

2.1.1流化床气化方法

这种方法是采用了不大于八厘米的颗粒煤作为原料,同时把气化剂作为流化介质,然后通过流化床的气体分布板从下由上通过床岩。流化床内气和固直接的返混和接触良好,它的传质和传热速率都很高,所以流化床的组成和温度都比较均衡。

2.1.2移动床气化方法

这种方法又叫固定床气化,这种方法需要逆向操作。一般可以分为常压和加压两种方法,常压法操作简单,但必须用块煤,不可以采用低灰熔点的煤。而加压法是在常压法的基础上进行改进和提高的,一般采用氧气和水蒸气作为气化剂,很大提高了煤种的适应能力。这种方法一般采用Lurgi加压气化法,所生产出来的煤气中的甲烷含量比较高。

2.1.3气流床气化方法

气流床是固体在燃料气化时,气化剂把煤粉带进气化炉进行并流气化。它的特点主要是气流隔开了各自的煤粒,燃料的粘结性不对气化过程产生影响。燃料在气流床气化炉的反应区做短时停留,燃料和气化剂快速反应。采用氧气和少许水作为气化剂,可以保持较高的反应温度。在气流床气化方法中,K-T炉法是最早被使用的。它一般在常温状态下操作,但出现了一些问题,后来又研究出了加压气化工艺-Shell和Prenflo方法。

2.2 煤气化的技术

如今已工业化的煤气化工艺有以下几种:Texaco水煤浆加压气化、Lurgi固定床加压气化、Dow水煤浆加压气化以及Shell粉煤气化。

2.2.1 Texaco水煤浆加压气化技术

Texaco水煤浆加压气化技术是将水煤浆作为原料,和工艺氧气在气化炉中进行部分的氧化反应,在气化压力和高温下,最后获得合成气CO和H2。这种工艺碳转化率和有效气成分很高,它安全性高,对煤种的适用范围广,有比较大的操作弹性,三废处理比较简单,有利于保护环境。

2.2.2 Lurgi固定床加压气化技术

这种气化法对煤质有比较高的要求,只能用块煤,粗煤气中甲烷的含量比较高,比较适合生产城市煤气,而且三废不容易处理。

2.2.3 Dow气化技术

这种气化技术工艺优良,有可能被用在化工生产方面。Dow气化炉可以分成两段,它具有以下一些优点:和Texaco互相比较,它的氧耗、煤耗以及吨氨能耗都比较低,气化条件比较温和,在二段炉可以采用一般的耐火砖,而且成本低,材料适应性广。运用这种水煤浆气化来生产甲醇和合成氨,或许是一种可行的方法。

2.2.4 Shell粉煤制气工艺

它是一种洁净的煤气化工艺技术,原料适应性强,这种工艺不仅适合联合发电,还可以将制取的合成气作为化工原料。它直接采用干粉煤进料,对于原料选择更广泛,成本低,煤种的转化和煤的消耗低。

2.2.5水煤浆化工的现状和技术开发

在煤化工中,采用水煤浆为原料,最难解决的问题就是怎样才能提高水煤浆的煤浓度,让浆体保持稳定状态。在工业配置中,水煤浆离气化炉比较短,中间贮槽的容积比较小,储存时间可以在几个小时到几天之内。提高浆体中的煤浓度可以采用对添加剂性能进行改善和增加第二种含碳固体的方法。这几年来,国家引进的水煤浆气化设备已经慢慢投产,虽然操作流程简便,但也存在一些缺点。干粉煤气化在我国的经验还不成熟,在国外主要是用来发电。

3 对煤气化未来的设想

总的来说,煤化工工艺还有一些缺点:例如运输困难、成本高、污染环境等。运输渠道都是通过轮船和铁路,运输量很大,成本很高,而且在生产过程中排出的废渣、废气等毒害物质,给水源、空气和土地带来了污染。化工装置在配置煤气化技术的时候,都是独立设置的。这种气化设置比较分散,根本无法解决运输量大,污染环境等问题,在21世纪的化学工业发展中已经不能适应形势的发展。在未来的煤气化发展中,可以考虑在煤矿的坑口,设置很多大型化的煤气化装置。另外,还可以在坑口旁边建立大型的煤化工综合性企业,从而提高煤化工产业的经济效益,让运输紧张状况得到缓解,也让城市周围工业区的环境污染得到改善,希望在不久将来这种设想能成为现实,成为将来煤化工发展的方向。

参考文献

[1]曹征彦.中国洁净煤技术[M].北京:中国物资出版社,2008.

[2]陈文敏,李文华,等.洁净煤技术基础[M].北京:煤炭工业出版社,2007:116-119.

[3]沙兴中,杨南星.煤的气化与利用[M].上海:华东理工大学出版社,2006:444.

煤气化技术的基本原理篇7

关键词:燃煤电厂 ;烟气 ;治理 ;技术

0引言

SO2和 NOx是燃煤的主要污染物,也是导致酸雨、光化学污染等大气污染的罪魁祸首,对环境危害极大。节能减排十二五规划指出,相比于过去五年二氧化硫排放量要下降 8%,此外还新增了氨氮和氮氧化物排放量两个约束性指标,要求减排 10% 。我国是燃煤大国,且每年有一半以上的煤用于燃煤电厂和锅炉,全国八成以上的电力资源是来自煤炭的燃烧,因此,做好燃煤电厂烟气脱硫脱硝工作是控制氮、硫排放的关键。目前,我国 SO2的排放量已经得到了一定的控制,正在逐年降低,但 NOx排放量却呈增加趋势,部分抵消了我国在 SO2减排方面付出的巨大努力,因此,开发廉价、高效的同时脱硫脱硝工艺显得尤为重要。本文对现有的脱硫脱硝工艺进行了简要概述,主要包括等离子体法、氧化法、吸收及吸附法三类,其中等离子体法包括电子束法、脉冲电晕法和流光放电氨法,氧化法包括强氧化剂法和光催化氧化法,吸收及吸附法包括络合吸收法和碳基材料吸附法。

1 燃煤电厂排放的烟气组成及其影响

煤炭 ,可以说是一种“树木化石”,见证了历史上亿年的变迁 ,是自然界不可再生的资源。煤炭里富含碳、氧、氮、硫等多种元素 ,因而在燃烧后 ,会排出大量烟尘 ,其中不仅有 CO2、NO2、SO2等有害气体 ,还包括有矿物质微粒等杂质。虽在燃煤电厂配备有专用的锅炉设施 ,并在煤炭中添加相关矿物质 ,然而额定蒸发量参数较大 ,所以电厂中煤炉的排气量是其他工业用炉无法衡量的。由于燃煤温度较高 ,至少都是高于 1200℃,故都被烧成无机物。燃煤电厂配有专门的烟囱 ,煤炭燃烧后形成的污染气体及其他杂质便通过烟囱排入到大气中 ,并随着空气的流动进行扩散 ,影响周遭的环境。这些物质混入到空气中 ,会给人们造成各种呼吸性疾病 ,也会给工农业生产带来严重损失。

2 燃煤电厂烟气治理的策略

燃煤电厂对烟气的治理应当以推行洁净煤技术、加强技术改造、完善企业管理为根本 ,从而降低煤耗 ,减少煤炭燃烧产生的废气。同时 ,开发高效的废气治理技术和综合资源利用技术也至关重要。比如使用效率高的电除尘器、热电联产等都是烟气治理的重要举措。燃煤电厂对锅炉烟尘的治理主要是应用各类除尘设备 ,如电除尘器、袋式除尘器、旋转式除尘器等。电除尘器除尘效率相对较高 ,运行成本低 ,所以燃煤电厂多使用电除尘器。对于煤炭燃烧时产生的大量二氧化硫 ,其控制技术基本分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫。在治理烟气过程中 ,燃煤电厂应遵循“ 预防为主 ,防治结合 ,综合治理”的方针 ,将治理污染、节约能源、综合利用资源有机结合 ,不仅要控制新污染 ,还要加速对老污染的治理 ,通过改进生产经营管理 ,引入先进科学技术 ,提高环保设施投资的综合效益 ,努力做到经济效益、社会效益和环境效益的统一。根据近年来的治理经验,今后应当继续贯彻以下技术政策 :大力推行节约能源及有利于环境保护的能源政策 ;节约能源不仅是减少能源消耗、提高经济效益的需要 ,也是谋求经济建设与环境保护长期协调发展的重要措施。与发达国家相比 ,我国节能潜力很大。因此 ,要继续采取措施 ,大力节约能源。严格把好“三同时”关 ,控制新污染 ;依靠科技进步 ,有效的控制污染物排放,实现污染防治与综合利用资源相结合 ;挖掘潜力,提高现有环保设施运转率 ,发挥其投资效益 ;积极筹措基金 ,治理老厂污染。

3脱硫脱硝技术

煤炭中含有碳、硫、氮等矿物元素 ,在燃烧过程中会释放出大量 SO2及氮氧化合物 ,严重污染空,因此需对其进行脱硫脱硝处理 ,减少这些有害气体的排放。

3.1脱硫技术

脱硫技术处理分燃烧前、燃烧中及燃烧后。燃烧前的脱硫方法 ,主要是采用物理性脱硫 ,此方法主要是针对煤炭中含有的矿物硫成分 ,利用其带磁特性 ,减少煤炭中硫元素的含量 ;而燃烧中脱硫方法 ,又称其为“炉内脱硫”,主要是利用化学反应进行。锅炉中燃煤在高温燃烧过程中 ,可添加固硫剂成分如碳酸类化合物 ,与煤炭燃烧中的含硫化合物发生反应 ,生成固体硫酸盐 ,随炉内残渣排出。而燃烧后的脱硫技术 ,简称为 FGD,是防止 SO2排放到空气中的最后一道防线。其主要有湿法、半干法及干法脱硫这三种形式 ,湿法脱硫选取强碱性溶液(如 Ca(OH)2、NaOH 等)作为 SO2的吸收皿 ,并以石膏(主要是 CaCO3成分)辅助 ,实现对SO2的强力吸收。这种方法也是目前燃煤电厂采用最多的 ,可大量吸收 SO2,尤其适合低、中、高硫煤 ;半干法脱硫 ,使用碱性粉末 ,在高温蒸发的水分环境下 ,反应生成固态干粉。其主要采用喷雾干燥法(又称 SDA)和吸着剂喷射法 ,虽说效果不如湿法脱硫 ,但其设备管理简单、运行维护较容易 ;而所谓的干法脱硫 ,即是选取颗粒状或粉状等固态吸收剂 ,利用催化反应或是在高温高压下分解成电子等方式减少 SO2。与上述两种方法相比,该方法避免废液的处理,但由于不是在水环境中,耗时多,反应慢。

3.2脱硝技术

脱硝技术实现可从燃烧中降低 NOx的生成及燃烧后对 NOx处理出发。若减少 NOx的生成 ,可通过减少锅炉内氧气的密度 ,缩短煤气在高温环境中的时间方法 ;而对 NOx的处理 ,与脱硫类似 ,可通过喷射粉末吸附、溶液内反应、催化还原等方法 ,另其还可使用电子束处理。吸附粉末可选择具有良好吸附性的活性炭 ,并与 NH3组合使用 ;溶液内反应与 SO2类似 ,选择强碱性溶液 ;另由于 N 这种元素的化合价有多种 ,可通过催还原剂对 NOx处理 ,使其变为无公害的 N2。电子束处理 ,即利用电子束光照射 NOx气体 ,得到具有强氧化性的 OH 基、氧原子等 ,对 NOx氧化 ,生成硝酸 ,然后与NH3反应 ,生成无污染的硝酸盐。由于该方法对技术要求较高且有待进步考察 ,目前并未大力推广。

4脱硝脱硫技术的发展

方向随着工业时代的到来,能源的需求量必然会上升,从而使得能源的消耗量也急剧增长!能源时代带动了我国经济的发展,但是,从另一方面来说,也带来了环境的污染,严重威胁到了人们的健康。因此,脱硝脱硫技术必然会成为人们关注的焦点,它的前途不可限量,这不仅是因为它顺应了时代的潮流,更重要的是它迎合了目前人们亟需解决环境污染的需要。那么,它究竟会朝着什么方面发展,在哪方面取得重大突破呢?毫无疑问,其理论研究将会更加深入,因为理论是技术发展的前提和基础。因此,在完善的理论面前,烟气脱硝脱硫在技术上将会取得重大的突破。其次,烟气脱硝脱硫技术在设备上将更加完善,在节约成本,保障安全,增加效益方面也取得更大的成就,最后,烟气脱硝脱硫技术将很快被投入市场,在中小锅炉上发挥其不可忽视的作用,并实现其高效"低耗和便利的特点。

5结束语

本文就燃煤过程中产生的废气处理予以总结。通过加大对废气处理 ,减少排污量 ,提高技术管理应用水平 ,实现经济收益和环境保护的双赢作用。

参考文献:

[1]刘瑛.煤质变化对电厂安全经济运行的影响及对策[J].煤质技术,2007.

煤气化技术的基本原理篇8

[关键词]煤化工;洁净技术;现状分析;对策建议

中图分类号:TQ530 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)20-0379-01

1、煤炭的重要性

从统计的数据来看,煤炭在一次能源中占据着很大的比例,并且这种比例,长时间内不会发生太大的变化。在我国能源的供给中,煤炭的位置仅次于石油的地位。虽然近年来,我国出现了许多的新型能源,这些新型能源虽然改变了能源的布局情况,但是在我国北方地区,煤炭依然占据着很重要的位置。现在面临的一个问题是煤炭在能源消费出现了下降的趋向。因此,研究煤化工和洁净技术就显得十分必要。

2、新一代煤化工和洁净技术利用现状分析

2.1 煤化工的含义和特征

煤化工顾名思义就是将煤为基础材料变换成气体、液体等等过程。我们之前了解的煤化工是煤的气化、液化等等过程的产物,而现在在这个基础上又补充了一些内容诸如还可以通过氧化、溶剂处理得到的材料等等。

新一代煤化工的技术的概念就是以煤气化为主导,一碳化学作为辅助材料,然后制成各种产品的工艺。

煤化工的特点根据煤的变化而进行变化,但一般有以下特征:涉及到的专业较多(地质勘查专业、化学专业);涉及到的工艺较多;由于其复杂性,涉及到的成本较大。但是,新一代的煤化工具有着自己独特的优点和优势。新一代煤化工技术的比较明显的特色就是能源上的综合优化,与周围环境和谐发展。

2.2 洁净煤技术的含义及其范围

洁净煤技术最早提出来是为了酸雨的治理。洁净煤技术顾名思义就是在煤的加工过程中,能够使其效率提高,不污染环境,达到最有效果的技术。因此,通过定义可以得出,洁净煤技术污染程度低、技术较为新颖。在操作方面,技术可以分成开采方面、提前处理方面、控制方面、发电方面、利用效率方面的等等。

总的来说,洁煤技术从开始到结束所有的过程中都是较为合理和环保的即洁净消费。所以,新一代煤化工和洁净技术可以归咎到这个里面。

2.3 目前新一代煤化工和洁净技术的问题

从国外的研究情况来看,新一代煤化工发展并不是很快。而现在它的特点和优点正好是我们目前整个世界背景下所需要的。这些技术的应用都是以化学专业相关为背景然后解决实际中的问题。这项研究是从1983年开始的,现在形成比较成熟的系统技术有配煤燃烧专家系统,先进煤精制过程,温和煤气化项目,煤制液体甲醇/二甲醇工艺等等。

从国内的现状来看,主要包括两部分,一部分为成就,另一部分为缺点。在成就里面讲述到的内容有原有的煤化工的技术的产品量在不断提高尤其是煤气化工艺,所带来的产量年年提高;煤基一碳化工工艺的发展有了很大的进步,醋酸纤维的能力有所提高以及从甲醇里面得出其他有机物的工艺也取得了显著性进步;在原有的基础上,又借鉴了比较新的煤炭技术诸如灰熔聚气化技术等等;洁净煤技术能够对我国的环境以及国家的长期发展都会有重要的影响,现在在我国,已经把洁净煤技术划入到我国发展的重要技术之中;并且国家已经相应的一些高校把重心转移到该技术的研究之上,也在着力培养一批专业的洁净煤技术的相关人员;最后,我们在这些技术方面已经形成了一些较为成熟的模型诸如PDAS模型等等。从我国的目前形势来看,仍然存在着许多方面的不足:纸上谈兵,一些规划只是出现在口头上,而并没进行落实;在该领域研究出来的成果数不胜数,可是能真正落实到实践中去的微乎其微;从国外借鉴别人的技术数不胜数,可是属于自己的真正技术特别少,并且即使在有的情况下,这些技术并不是成熟。

3、新一代煤化工和洁净技术对策建议

3.1 从我国的现有状况得出

从目前的形势看出,新一代煤化工和洁净技术的发展必须依靠真实的原材料。一旦材料或者资源上存在问题,那么该项技术的发展出现错误。对于出现错误的,一定要认真总结,吸取教训。新一代煤化工和洁净技术在发展过程中也必须的遵守一些规则即效益、生产技术方面的主要性等等。它往往涉及到的东西有以下几部分组成:对于技术的评价必须要看其是否符合我国的现有背景,在选择技术上尽量要成熟、较为先进最重要的是能够运行等等。在该方法上要尽量丢弃那些污染技术程度较高的技术,可能它符合国家的标准以及相关方面的要求,但是尽量不要再使用,另外,在技术的考核方面还需要结合着我国的现有的状况诸如资源方面的情况以及国家政策方面的要求等等。在新一代煤化工和洁净技术的选择上,要考虑其经济性,并且要进行合理地计划。在技术上一定要持续不断地进行科研,并且要秉着长期不断地创新的原则,一定要侧重于基础方面的研究,并且还要侧重于其创新,要达到这方面的相应的条件必须有建立相应的体系以及相应的管理制度以及有一套相应的高素质员工的队伍。在整个煤化工的技术中,煤气化是特别重要的内容。在该项技术中,煤气化需要重视,并且在该方面的投资上需要加大力度。

3.2 侧重于较为重要的内容

我国能源技术未来走向的趋势是和谐、成本低、多元化、切实可行的,有创新性。所以新一代煤化工和洁净技术的发展的重要的内容包括以下几点:在节约资源以及保护环境方面,尽量使该项技术达到污染环境的最低限水平,并且要保证其高效率的运转;在发展上面尽量使用一些有机物的燃料的,并且尽量扩大其应用;尽量使煤化工的工艺含量高些;在发展上提倡多元化的项目;在能源材料的科研上尽量使其能够满足各种各样的条件诸如高温、腐蚀性等等。

4、结束语

煤炭行业一直在我国的能源供给上处于非常重要的地位。新一代煤化工和洁净技术有着其独有的特点,它的优势也是传统的技术不可比拟。因此,煤炭的高效率的利用以及结煤技术引起了大家的关注。本文从研究煤炭的重要性出发,详细地介绍了我国新一代煤化工和洁净技术利用现状与对策建议。希望本文对研究该领域的人员有所帮助,若有不足,恳请指正。

参考文献

[1] 谢克昌.新一代煤化工和洁净煤技术利用现状分析与对策建议[J].中国工程科学,2003,06:15-24.

[2] 郁向民,李文鹏,徐显明,夏志辉,曾群英.我国煤化工技术现状及其发展趋势[J].云南化工,2005,02:57-62.

[3] 舒新前,李分霞.试论我国新一代洁净煤技术的优先研发领域[J].中国煤炭,2006,07:55-56+58.

[4] 周则男.化工综合利用:煤炭资源效益最大化的必由之路――来自中国国际煤化工及煤转化高新技术研讨会的报告[J].中国石油和化工,2002,11:4-5+53-54.

[5] 赵剑峰.低碳经济视角下煤炭工业清洁利用分析及政策建议[J].煤炭学报,2011,03:514-518.

上一篇:泥石流的灾害特点范文 下一篇:生态系统理论的概念范文