煤化工工藝論文(編輯修改稿)
2024-11-28 03:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 CO2排放 煤制烯烴過程包括煤氣化 、合成氣凈化、甲醇合成及甲醇制烯烴四項(xiàng)核心技術(shù)(見圖 3)。煤制烯烴過程中的 CO2 主要來自煤氣化過程，煤氣化過程 CO2 的產(chǎn)生與前述間接液化類似，煤在氧氣和水蒸氣存在的條件下，發(fā)生以下的 CO2 生成反應(yīng)： 另外，甲醇合成過程要求原料氣中的 H2 和 CO的摩爾比接近 2： 1，而煤氣化過程獲得的氣體中 H2／ CO摩爾比小于 2，需要將一部分 CO通過水煤氣變換反應(yīng)生成 H2 和 CO2以滿足甲醇合成的要求，這樣又會有部分 CO2生成。除少量的 CO2(占原料氣體總量的 3%左右 )參與甲醇合成反應(yīng)外，大部 分 CO2在合成氣凈化過程中被脫除而進(jìn)行排放。煤制烯烴過程的 CO2 排放量按每噸中間產(chǎn)品甲醇計(jì)：約 2t，按每噸最終產(chǎn)品烯烴計(jì)算：約 6t(此數(shù)據(jù)不包括燃料排放部分 )。 三、煤化工中 CO2的治理 采用先進(jìn)的煤氣化技術(shù) 采用先進(jìn)煤氣化技術(shù)，可以從源頭上減少 CO2 的排放。在煤化工行業(yè)中，煤炭既是能源又是原料。能源工業(yè)要求煤的燃燒愈充分愈完全愈好，以獲取最大熱量，因而稱 CO的生成為不完全燃燒反應(yīng)。衡量煤的轉(zhuǎn)化或燃燒充分與否的重要指標(biāo)是碳的轉(zhuǎn)化率和灰渣殘?zhí)剂?。而在煤化工行業(yè)則不同，因?yàn)?CO是有效氣體，把煤充分燃燒 成 CO2 不是煤化工行業(yè)的初衷，但煤化工行業(yè)還是沿用了碳轉(zhuǎn)化率這個(gè)概念。煤化工行業(yè)應(yīng)該用碳利用率的概念來表述煤炭資源的利用才更為確切。不同的煤氣化技術(shù)生產(chǎn)的合成氣 ,其有效氣 ( CO +H2 )的含量有很大差別。以先進(jìn)的煤氣化技術(shù)制合成氣，可以提高碳利用率，減少無效氣體的產(chǎn)生 (如 CO ，CH等 )。 CO2回收利用 大量已生成而因剩余被排放的 CO2的回收利用 ,不僅可以減少溫室效應(yīng)，保護(hù)環(huán)境，提高煤炭有效利用率，還可以為企業(yè)帶來可觀的利潤。 利用 CO2 + O2氣化技術(shù) CO2 + O2氣化焦炭制備高純 CO技術(shù)是一種較為新型的制氣技術(shù)，它以焦炭 (無煙煤、石油焦 )為原料， O2和 CO2為氣化劑，以常壓固定床連續(xù)氣化的方法制備高純度 CO氣。該法稱為焦炭部分氧化還原法，其成套技術(shù)已經(jīng)通過全國煤化工技術(shù)專家的技術(shù)成果鑒定， 1999年 5月 24日獲得中華人民共和國知識產(chǎn)權(quán)局專利?；厥?CO2 以該法制備的高純 CO 與羰基合成技術(shù)相結(jié)合 (同時(shí)要消耗部分化石能源 )是煤化工基地控制 CO2排放，提高煤炭有效利用率的能源技術(shù)路線之一。回收 CO 2直接利用： ( 1) 甲醇 和 CO2的羰基化反應(yīng)。從熱力學(xué)上說，由甲醇和 CO2的羰基化反應(yīng)直接合成碳酸二甲酯是不可行的，需要改變反應(yīng)路線。在堿催化劑作用下，甲醇和 CO2可發(fā)生羰基
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