化工技术 煤化工( 三 )


化工技术 煤化工

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惠生MTO分离技术图3MTO烯烃分离技术特点是1、流程简单 , 无深冷分离单元 , 无乙烯製冷压缩机 , 设备投资少 , 能耗低;2、採用切实有效的方法脱除氮气、氧气、CO和DME等含氧轻质气体 ,  流程简单、可靠 , 对原料中这些组分的变化适应能力强;3、採用先进技术和合理的设计 , 在低能耗的情况下保证乙烯、丙烯的高收率;4、採取有效措施防止系统内结焦和结垢以及安全措施 , 确保装置长周期安全稳定运行;5、整体流程由常规单元集成最佳化而成 , 各单元均有成功的生产运行经验 , 技术安全可靠 , 无工业化风险 。b)煤制乙二醇乙二醇是重要的化工原料和战略物资 , 用于製造聚酯(可进一步生产涤纶、饮料瓶、薄膜)、炸药、乙二醛 , 并可作防冻剂、增塑剂、水力流体和溶剂等 。合成气制乙二醇是煤制乙二醇工艺路线的核心技术 , 是将合成气经草酸酯加氢合成乙二醇的工艺 。技术流程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 , 由桥键互相连线 , 并带有各种功能团的大分子结构(见煤化学) , 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(见图) 。在煤的各种化学加工过程中 , 焦化是套用最早且至今仍然是最重要的方法 , 其主要目的是製取冶金用焦炭 , 同时副产煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃;煤气化在煤化工中也占有很重要的地位 , 用于生产城市煤气及各种燃料气(广泛用于机械、建材等工业) , 也用于生产合成气(作为合成氨、合成甲醇等的原料);煤低温乾馏、煤直接液化及煤间接液化等过程主要生产液体燃料 , 在20世纪上半叶曾得到发展 , 第二次世界大战以后 , 由于其产品在经济上无法与天然石油相竞争而趋于停顿 , 当前只有在南非仍有煤的间接液化工厂;煤的其他直接化学加工 , 则生产褐煤蜡、磺化煤、腐植酸及活性炭等 , 仍有小规模的套用 。
化工技术 煤化工

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加工过程相关装备煤化工装备种类较多 , 主要分为动、静两大类 。其中 , 加氢反应器、气化炉、还原炉、换热器、盛运容器等压力容器和管道、阀门等属于静装备 , 泵、风机、压缩机、空分装备等属于动装备 。气化炉是煤化工最为关键的装备 , 大部分煤化工项目都需要经历煤炭经气化炉转换为合成气这一环节 。空分装备也是煤化工的关键装备之一 , 煤气化及煤液化均需使用大量的高纯度氧气 , 均具有较高的技术壁垒 。技术要求资源优势一是我国的能源稟赋特点是“缺油、少气、煤炭资源相对丰富”;二是煤炭价格相对低廉 。有很多地方 , 煤炭资源丰而不富 , 如资源分布广而散 , 小矿多 , 大矿少 , 鸡窝矿多 。这会导致煤炭供应数量的不稳定;成分上不 稳定 。化工生产是要长周期稳定运行的 , 原料数量和质量不稳定 , 化工生产就无法正 常操作 。一般地讲 , 一个像样的煤化工项目 , 一年要消耗几百万吨煤炭 , 要保持煤化 工企业运行几十年 , 考虑到开採率等问题 , 没有几十亿吨的储量是难以满足煤化工企 业的要求的 。如果当地煤炭资源储量不大 , 成分不稳定 , 或者灰粉太高 , 热值不高 ,  那幺 , 就不必要硬去搞煤化工 , 还是把这些煤用作燃料为好 。煤炭价格是发展煤化工的另一个重要因素 。煤价过高 , 就使得煤化工企业没有竞 争力 。相对于石油化工和天然气化工而言 , 煤化工单位产品投资大 , 财务费用高 。煤 价过高 , 单位产品成本就必然高 , 体现不出煤化工的优势 。2004 年美国一家煤化工公 司的到厂煤价为 20 美元/bbl 。在工作中遇到很多煤化工项目 , 有的原料煤价格很便 宜 , 在 100 元/t 以下 , 项目效益很好 , 如陕北、内蒙古等地;而有的地方虽然有煤 炭资源 , 但煤价很高 , 有的烟煤甚至达到 400 元/t 以上 , 有些山西无烟块煤到厂价 达到 700 多元/t 甚至还要高 , 项目竞争力很弱 。充足水源耗水量大是煤化工的一大特点 。很多地方煤资源丰富 , 水资源却短缺 。中国北方和沿海大部分地区都属于这种情况 。有许多煤化工企业受缺水的困扰 , 常常出现煤化工企业与农业或其他工业争水现象 。要保持煤化工企业正常运行 , 起码要保证每小时 上千吨新鲜水的供应 。真正上规模的煤化工企业 , 2000-3000t/h 的用水量也是必要的 。同时 , 煤化工企业对水价也比较敏感 。全国各地水价相差很大 , 一般南方靠近江 河的地方水价便宜 , 新鲜水价格 0.2-0.3 元/t , 水资源费0.02-0.03 元/t , 大部分地区 水价格在 0.4-0.5 元/t 。然而 , 有的地方要从很远地方调水 , 有些工业园区水价很高 ,  达到 1.5 元/t , 企业难以承受 。个别沿海缺水地区 , 选用海水淡化 , 水价至少达到 5 元/t , 若煤化工企业用就承受不起 。交通便利煤化工企业产品和原料运输量大 , 交通运输显得十分重要 , 最好是靠近铁路或水运方便的地方 。铁路、水运和汽运比较起来 , 一是铁路和水运在数量上可以很方便地满足要求 , 数量大了 , 汽运组织起来很麻烦;二是铁路和水运价格大大低于汽车运输 价格 。铁路运价一般为 0.15 元/(t·km)(指国铁) , 水运价格为 0.10 元/(t·km) ,  而汽运价格为 0.32 元/(t·km) , 相差甚大;三是汽车运输损耗大 。当然 , 煤化工企 业坐在煤田上 , 靠皮带运输 , 可以大大减少原料煤的运输量 。但产品还要运出去 , 还是有铁路好 。国外的经验也是这样的 。目前国内也有很多小型煤化工企业不靠铁路运输 , 发展受到限制 。环境容量中国煤炭资源丰富 , 但总体上说 , 煤含硫高 , 开发利用的环保要求高 。2003 年中国 SO2 排放和 CO2 排放分别占世界第一和第二 , 其中 90%的 SO2 的排放来自煤的使用 。煤化工企业排污是不可避免的 , 即使经处理达到排放标準 , 总还是有三废要排放 的 。这是不可迴避的问题 。中国南方煤质含硫量高 , 很多地方环境容量已经饱和或已 超标 , 尤其是山区较多的地区 , 废气扩散困难 , 很多地方酸雨严重 , 再发展煤化工已 没有余量 , 项目很难通过环保部门的审批 。煤化工替代燃料产品可分为三类:含氧燃料(醇/醚/酯)、合成油(煤制油)、气体燃料(甲烷气/合成气/氢气) 。其中含氧燃料技术成熟 , 是应予推广套用的重点;合成油与现有车辆技术体系和基础设施完全兼容 , 但其技术尚待完善 , 将在2020年发挥重要作用;气体燃料车优点很多 , 我国将从基础科学研究、前沿技术创新、工程套用开发等方面逐一突破 。相关期刊期刊《煤化工》期刊系经国家科委及新闻出版署批准出版的国家级大型行业性综合期刊 , 由赛鼎工程有限公司(原化学工业第二设计院)、全国煤化工信息站、全国煤化工设计技术中心主办 , 并邀请天脊煤化工集团公司、陕西煤业化工集团、阳煤丰喜肥业(集团)股份有限公司、山西焦化集团有限公司、临汾市煤炭气化集团公司、华东理工大学洁净煤技术研究所等全国知名的煤化工产、学、研单位联合办刊 。