煤基化工与动力多联产系统开拓研究

系统工程的发展及在化工生产中应用

目录 摘要 (1) Abstract (1) 1系统工程综述 (1) 1.1系统工程起源 (1) 1.2系统工程定义 (1) 2系统工程发展 (2) 2.1系统工程发展现状 (2) 2.2我国系统工程发展历程 (2) 2.3我国系统工程存在的不足 (3) 3系统工程在化工生产中的应用 (3) 4结束语 (5) 参考文献： (5)

系统工程的发展及在化工生产中应用 摘要：随着化工生产日趋复杂化、大型化和自动化，化工系统工程这门学科正在蓬勃发展并得社会各界的日益关注。本文对系统工程发展现状进行了客观的阐述，及化工生产中的应用及发展趋势地行了分析探讨。 关键词：化工生产；化工系统工程；系统分析与综合 Abstract:Along with the chemical production is more and more complex, large scale and automation, chemical system engineering this discipline is booming and social all circles pay close attention to increasingly. Based on system engineering development present situation has carried on the objective exposition, and chemical production application and development trend, discussed. Keywords:Chemical production; system engineering; system analysis and synthesis 现代科学技术的发展，呈现出既高度分化又高度综合的两种明显趋势。一方面是已有学科不断分化越分越细，新学科、新领域不断产生；另一方面是不同学科、不同领域之间相互交叉、结合与融合，向综合性整体化的方向发展。这两者是相辅相成、相互促进的。系统科学就是这后一发展趋势中产生的最有代表性的科学技术。化工系统是一个多阶层的极为庞大的综合系统，也是一个庞大复杂的系统将化工生产过程作为一个综合系统并建立此系统的数学模型，用系统整体观点和系统工程方法来研究化工过程的开发设计最优操作和最优控制，从而使选择和设计的生产过程整体具有最大的经济效益。 1系统工程综述 1.1系统工程起源 是20世纪20年代美国贝尔实验室在建造美国全国电话网络中首先提出。系统工程的雏形形成于40年代，在50年代到60年代，系统工程迎来了其发展的高潮。电子计算机的出现和应用，则为系统工程提供了强有力的运算工具和信息处理手段，成为实施系统工程的重要物质基础。 1.2系统工程定义 化工系统工程或称过程系统工程, 是在系统工程、化学工程、信息技术、控制技

中国石化煤化工技术最新进展

中国石化煤化工技术最新进展 煤炭资源在开发和使用过程中，常常因为开采不当造成严重的资源浪费现象、环境污染问题。这些问题的存在对我国煤炭资源利用产生了深刻的影响。在实际的煤炭资源开发过程中，需要借助煤化工技术提高煤炭资源的开发率和环保程度。进入新世纪以来，随着我国科学技术不断发展和进步，在煤炭化工领域取得了突出的成就，各种先进的的煤炭化工技术得到推广和应用。本文主要结合实际情况，就中国石化煤化工技术最新研究进展进行了分析，希望通过本次研究对同行有所助益。 标签：中国石化煤炭化工技术研究进展 国际油价的持续走低和徘徊不前并未阻碍中国企业在煤炭化工领域，尤其是在煤制油、煤制烯烃等新兴煤化工领域的探索。我国煤炭资源储量较大，但是面临着开发不合理，资源浪费严重和煤炭产能过剩的局面，利用全新的科学技术探索煤炭资源的全新用途是当前我们需要重点解决的难题。煤化工分为传统煤化工和新型煤化工，传统的煤炭化工技术是将煤炭资源制成化肥、煤炭焦化后做成电石和乙炔，而新型的煤炭化工技术是利用煤炭作为生产材料生产出多种清洁能源和基础化工原料。目前我国在煤炭化工技术方面做了大量的研究，并取得很大的突破，在新型煤化工技术和装置方面已经获得国际领先地位。 一、中国石化煤炭化工技术最新研究进展 1.S-MTO技术实现工业转化应用 S-MTO技术是以煤炭、天然气等作为石油代替资源生产化工产品的一条新型的工艺路线，目前，该项技术已经成为新能源资源技术研究开发热点和难点之一。进入新世纪以来，中国石化的很多企业不断开展S-MTO技术试验，相继完成了甲醇进料规模为每年1.67万吨的DMTO工业试验。同时在连续多年的实践过程中，在SAPO-34分子筛选催化材料合成技术，流化床催化剂制备技术和反应再生工艺研究方面获得了全新的创新成果。通过对这项技术的研究，在抑制SAPO-34分子筛硅岛的形成、分子筛形貌控制等关键技术方面取重大突破。此外，通过对分子筛模板剂和合成工艺进行创新，能够更好的对分子的形貌进行控制，能够极大的促进反应物的扩散速率。随着分子筛晶粒的减小，反应物分子的扩散速度逐渐加快。降低催化剂晶体颗粒直径，能够显著推升乙烯和丙烯的选择性。2007年中国石化在实验室充分研究的基础上，开展当时世界规模最大的每年3.6万吨的S-MTO技术中试研究，研究结果显示S-MTO催化剂具有催化效率高、活性强、选择性好、高热稳定性等特点，甲醇转化率、乙烯和丙烯选择性分别高达100%和80%以上，为今后的深入研究奠定坚实的基础。 2.S-MTP催化剂以及工艺技术的研究开发 S-MTP技术是甲醇生产低碳烯烃产品的另外一项具有核心竞争力的技术路

新材料产业技术研究与开发

一、立项理由 粉末冶金是制造金属、合金或化合物粉末，经过成形与烧结制备金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺。 粉末冶金凸显的优势是具有其他工艺方法无法制造或难以制造的新材料，如制取高熔点、难熔点合金，采用粉末冶金工艺可以低温制取难溶合金新材料，可以制造具有多孔性能的新材料，制造含油自润滑轴承；利用这一特性制造高强度多孔材料，作为分离材料；制造金属化合物和超硬质合金材料，如硬质合金切削刀具、工具材料；金属粉末加入硬质点，可以制取硬质耐磨材料等。特别是以粉末冶金工艺的优势，在我国军事工业急需材料方面的应用：如研制尖端微孔材料为浓缩铀气相分离的关键材料，高浓缩铀为我国第一颗原子弹爆炸成功发挥了重要作用；高比重钨合金作为卫星与导弹上陀螺仪转子材料是第一代人造卫星、洲际导弹应用的关键材料；研制成功第一代航天工程火箭尾喷管喉衬粉末冶金特制发汗材料等。以上这些材料都是用粉末冶金工艺方法生产制造的。可以预料，谁掌握了新材料谁就掌握了21世纪高新技术竞争的主动权。 在粉末冶金零件生产中，为了减少粉末颗粒之间和粉末颗粒与模壁之间的摩擦，粉末混合料中都添加有一定量的润滑剂，诸如硬脂酸锌等。要除去这些润滑剂始终是粉末冶金机械零件生产中一个难题。能否将润滑剂混入粉末中改为喷

涂于模壁上，是长期探索的一条途径。据文献报导，用铁粉(F－0000)和钢粉(FN0205，Fe－2.Ni－0.45 C-1.3Cu)进行的试验表明，在密度6.0g/e m3－7.3g/cm3的围，模壁润滑者比将润滑剂掺加于粉末者，生坯强度可增高128%～127%(对于F－0000)和66%－139%(对于FN0205)，而两者的烧结件强度相差很小，可认为在试验的误差围之。现在，美国Gasbarre Products己采用模壁润滑，其系统已在市场出售。烧结硬化是将铁基粉末冶金零件的烧结过程和借助于通过炉子冷却带时进行淬火硬化结合起来的一项新工艺。在美国MPIF1997年版“粉末冶金结构零件材料标准”中，己含有这类材料的技术标准。这类材料是由预合金化Ni-Mo钢粉混合以铜粉与石墨粉制成的。QMP的ATOMET4701粉就是为烧结硬化工艺而开发的。在烧结硬化过程中，可通过控制烧结炉冷却带的冷却速度来调整材料的显微组织，使之达到所要求的马氏体含量和力学性能。很明显，这类材料的开发，对于需要进行后续热处理的高强度粉末冶金结构零件的发展具有重要实际意义。在美国通用汽车公司的整体线圈与电子线路(ICE－4)点火装置中己得到了应用。在1997年SAE国际会议与博览会上，这个产品获得了汽车革新奖。这个产品是用温压试制的第一产品，1990年开始在葡萄牙试生产，1992年样品开始投放欧洲与南美市场，1998年这种产品将开始用于美国车辆中，现在这种SMC材料已发展到第三代，

煤基清洁能源多联产项目规划方案

1总论 1.1项目背景 1.石油资源的短缺及大量依赖进口对我国的能源安全和经济可持续发展构成严重威胁。显然随着经济持续增长和生活水平的进一步提高，我国石油及其制品供应的紧张状况将更加凸显。而与旺盛的石油消费增长相比，我国的石油资源并不丰富。为了弥补自产石油的不足，我国每年不得不花费大量外汇进口。在可预见的未来，我国对石油进口的依赖程度将会超过国际公认的国家能源安全警戒线。 2.利用丰富的煤炭资源优势，大力发展综合煤化工项目是“后石油时代”保证我国能源安全和经济可持续发展的切实选择。煤炭不仅是一种常规能源，更是重要的基础化工原料。我国煤炭利用走得是洁净煤技术的发展道路，而综合煤化工恰恰正是洁净煤技术的重要组成部分。发展新型煤化工正在成为我国能源建设的重要任务。建设煤化工产业，生产煤基清洁燃料油和化工品，无疑是当前和未来几十年内我国能源建设的主体需求，十分符合我国“富煤缺油少气”的实际国情。 3.该项目规划以褐煤热解提质为龙头，中间产品提质煤作为发电及甲醇生产原料，中间产品甲醇作为甲醇制芳烃原料，提质过程中产出的焦油与页岩油作为加氢轻质化生产清

洁燃料油品的原料。页岩油与煤焦油加氢轻质化工艺所需氢气源自褐煤提质工艺产生的煤气及提质煤气化制甲醇工艺产生的甲醇驰放气，无需外供氢气。 1.2项目业主单位情况简介 *********************************************** *************************************************** *************************************************** *************************************************** ******************************************** 1.3项目建设意义 《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中，“煤的清洁高效开发利用、液化及多联产”作为优先主题被明确列出，并指出要“大力开发煤液化以及煤气化、煤化工等转化技术”。本项目旨在开发以煤炭为原料生产大宗化工产品的新技术和新工艺，符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和我国能源化工发展战略以及国民经济发展的需要。 我国煤炭资源丰富，全国煤炭资源累计保有贮量10025亿吨，加速开展具有自主知识产权的煤化工研究，以补充和替代石油资源不足带来的液体燃料和的重大短缺势在必行，而且也有雄厚的资源基础。 1．充分发挥当地区位优势、资源优势

我国新型煤化工产业发展现状及趋势全解

我国新型煤化工产业发展现状及趋势全解

我国新型煤化工产业发展现状及趋势 刘文革韩甲业 （国家安全生产监督管理总局信息研究院, 北 京100029） 摘要：近几年，国内煤炭市场价格低迷、国际油价持续高位运行、全社会对燃煤污染的高度重视以及对未来煤代油市场的良好预期，加速了我国新型煤化工产业的迅猛发展，以新型煤化工为重要抓手的煤炭清洁高效利用将是我国能源生产和消费革命的重要组成部分。本文首先分析了我国煤化工产业发展现状，重点探讨了“十一五”以来煤炭液化、煤制烯烃、煤制天然气等新型煤化工关键技术研发重要突破和示范项目最新进展；然后对国家不同时期煤化工产业政策框架和规范进行了系统梳理和分析；最后从环境保护、系统能效、技术装备创新、重点发展区域和产品附加值等角度对我国新型煤化工产业发展趋势进行了分析和探讨，总结提炼出五个“更加”的发展方向。 关键词：新型煤化工；关键技术；现状及趋势；产业政策 1.引言 富煤、贫油、少气的能源资源禀赋，决定了我国能源结构在可预见的未来仍将以煤为主，发展煤化工符合我国能源资源特点，有利于优化能源结构，提供洁净能源，可有效缓解我国油气能源的对外依赖度，以煤代油为核心的新型煤化工发展战略是保证国家能源安全的重要途径之一。近年来，国内动力煤市场低迷、国际油价持续高位运行，促使我们重新思考煤炭的原料属性，倡导煤炭燃料与原料用途并重，助推我国煤化工产业进入新一轮的快速发展期，煤制甲醇、二甲醚、烯烃、煤间接液化、煤直接液化和煤制天然气等各种新型煤化工项目争相上马，主要煤炭生产省区相继制定煤化工产业发展规划。

新型煤化工产业发展进入新阶段，既有煤炭价格严重下滑的内在原因，还有全社会高度重视大气污染，政府强力治理雾霾，促进了煤炭清洁转化与利用的外部动力。同时我国一批示范项目成功建设，积极了经验，储备了技术，也为产业的迅速发展创造了良好条件。 然而，新型煤化工产业发展也存在诸多制约因素，如煤化工项目存在耗水量大、碳排放强度高、技术和资金密集等环境资源、技术经济问题，产业政策也有待完善。因此，深入分析产业现状，清晰产业定位，找准发展方向和存在问题，研究发展趋势与政策建议显得尤为重要。 2.煤化工产业发展现状 图1 新型煤化工及传统煤化工主要工艺技术路 线 如图1所示，煤化工产业包括传统煤化工和新型煤化工。焦炭、氮肥、电石等传统煤化工较新型煤化工有技术门槛低、工艺成熟、投资规模一般等特点，目前产能、产量及消费量都很大，存在产能过剩的风险；而新型煤化工如煤制

国内外煤化工产业技术进展情况

国内外煤化工产业发展情况 刘纳新

目录 1 国际煤气化技术 (2) 1.1 煤炭气化技术 (2) 1.2 煤炭液化技术 (6) 1.3 整体煤气化联合循环(IGCC) (7) 2 国际煤化工产品开发进展情况 (8) 2.1 大型煤气化成为煤炭利用的技术热点 (8) 2.2 车用替代燃料成为煤基替代能源产品开发的重点 (9) 2.3 碳一化学品及其衍生物行业发展势头强劲 (10) 2.4 煤基多联产成为煤炭综合利用的重要方式 (11) 2.5 南非煤化工发展情况 (13) 2.6 美国煤化工发展情况 (14) 2.7 日本煤化工发展情况 (15) 2.8 欧盟煤化工发展情况 (16) 3 国内煤气化技术应用情况 (17) 3.1 多种煤气化技术并存 (17) 3.2 煤炭气化多联产技术 (18) 3.3 山西天脊煤化工集团有限公司煤气化技术的应用与发展 (18) 4 国内煤化工产品开发及项目建设情况 (19) 4.1 国内煤化工产品开发和建设 (19) 4.2 煤制甲醇项目 (20) 4.3 煤制二甲醚项目 (20) 4.4 煤制合成氨项目 (21) 4.5 煤制天然气和煤制烯烃 (21) 5 国内煤化工产业发展趋势 (23)

1 国际煤气化技术 国际煤气化技术主要包括：煤气化、煤液化和整体煤气化联合循环(IGCC)技术。目前新一代煤气化技术的开发和工业化进程中，总的方向是气化压力由常压向中高压(8.5 MPa)提高，温度向高温(1500-1600℃)发展，气化原料多样化，固态排渣向液态排渣发展。 1.1 煤炭气化技术 煤炭气化是在适宜的条件下将煤炭转化为气体燃(原)料的技术，旨在生产民用、工业用燃料气和合成气，并使煤中的硫、灰分等在气化过程中或之后得到脱除，使污染物排放得到控制。煤炭气化近年来在国外得到较大发展，目的是为煤的液化、煤气化联合循环及多联产提供理想的气源，扩大气化煤种，提高处理能力和转换效率，减少污染物排放。在100多年的研究开发于商业化应用中，相继开发出多种气化技术和工艺，按技术特点可粗略地划分为固定床、流化床和气流床气化技术。 1.1.1固定床 1.1.1.1固定床间歇式气化炉(UGI)。以块状无烟煤或焦炭为原料，以空气和水蒸气为气化剂，在常压下生产合成原料气或燃料气。该技术目前已属落后的技术，气化率低，原料单一、能耗高，环境污染严重。随着能源政策和对环境要求的提高，该技术正在逐步被新的煤气化技术所取代。 1.1.1.2鲁奇气化炉。20世纪30年代德国鲁奇公司开发成功了固

煤基活性炭电极材料的制备及电化学性能

第34卷第2期煤 炭 学 报V o.l34 N o.2 2009年2月J OURNAL OF C H I N A COAL SOC I ETY F eb. 2009 文章编号:0253-9993(2009)02-0252-05 煤基活性炭电极材料的制备及电化学性能 张传祥1,2,张 睿1,成 果1,谢应波1,詹 亮1,乔文明1,凌立成1 (1 华东理工大学化学工程联合国家重点实验室,上海 200237;2 河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作 454000) 摘 要:以太西无烟煤为原料、KOH为活化剂制备高比表面积的活性炭.采用N2吸附法对活性炭的比表面积、孔容和孔径分布进行了表征,并评价了其用作超级电容器电极材料的电化学特性.在碱炭比为4 1,800 条件下活化1h制备的活性炭比表面积达3059m2/g,总孔容为 1 66c m3/g,中孔率63%.该活性炭在3m ol/L KOH电解液中的比电容为322F/g,大电流密度 下充放电时的比电容保持率高,漏电流仅有0 06mA,是理想的超级电容器电极材料. 关键词:活性炭;超级电容器;比表面积;比电容 中图分类号:TQ536 9 文献标识码:A Preparation and electroche m ical properties of coal based activated carbons Z HANG Chuan x iang1,2,Z HANG Ru i1,C HENG Guo1,X I E Y i n g bo1, ZHAN L iang1,Q I A O W en m ing1,LI N G L i cheng1 (1 S t a t e K e y La boratory of Che m ic a lE ng ineeri ng,E ast China University of Sc i ence and Technol ogy,Shangha i 200237,Ch i na;2 School o f M ateri a l S cie nce and Engineeri ng,H e nan P olytec hn ic Un i versit y,Jiaozuo 454000,Ch i na) Abst ract:Anthracite fr o m Ta i x iCoa lM i n e w as activated by KOH to prepare h i g h perfor m ance activated carbons as electr odes for e lectric doub le layer capacitors(EDLCs).The effect of preparation para m eters on the properties o f acti v ated car bons w as i n vesti g ated and t h e ir EDLC properties w ere m easured i n3m ol/L KOH aqueous so lution. The surface area of t h e AC sa m ple prepared w ith KOH/coal ratio of4 1at800 for1h reaches3059m2/g,and its pore volum e is1 66c m3/g,i n w hich the m esoporosity is63%.The as prepared acti v ated carbons exh i b it lar ge capacitances(322F/g)and lo w leakage current(0 06mA). K ey w ords:activated car bon;super capac itor;spec ific surface area;specific capac itance 电化学电容器(EDLC)又称超级电容器(super capac itor),是介于充电电池和电容器之间的一种新型的储能器件,具有功率密度大、循环寿命长、可快速充放电,安全和无污染等特点,是一种高效、实用和环境友好的能量储存装置[1-2].在便携式仪器设备、数据记忆存储系统、电动汽车电源、应急后备电源等许多领域都有广阔的应用前景及独特的应用优势[3-7].高比表面积活性炭因具有比表面积大、化学稳定性高以及导电性好等优点,一直是制造双电层电容器电极的首选材料.从容量、功率密度、阻抗等方面考虑,作为理想的电极材料,不仅要有高的比表面积,而且要有合理的孔径分布[4].煤作为高比表面积活性炭的前驱体具有以下优点[8-13]:首先,在煤中碳是主要元素,无烟煤的碳含量可达到90%;其次,煤 收稿日期:2008-02-24 责任编辑:柳玉柏 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50672025);国家自然科学基金重点项目(50730003);上海市 登山行动计划 基础研究重点项目(06J C14018) 作者简介:张传祥(1970 ),男,河南台前人,副教授,博士研究生 E-m ai:l zcx223@163 co m;联系人:张睿,男,山西静乐人,副教授.Te:l021-********,E-m ai:l z hangru i davi d@ecust edu c n

我国煤化工产业概况及其发展趋势

我国煤化工产业概况及其发展趋势 摘要概述了煤化工中煤焦化、气化、液化、煤气化联合循环发电和多联产技术系统国内外发展的现状，分析了煤化工产业面临的发展机遇。认为，通过煤化工技术，将煤转化为新的洁净高效的能源将成为今后研究开发的方向，规模大、技术先进将是煤化工产业发展的趋势。 煤炭是我国最主要的能源资源，它不仅是重要的工业燃料还是重要的化工原料，并有“化工之母”之美称。但除冶金工业和化肥工业中煤的焦化和用于合成氨的煤气化之外，煤的其他深度化学转化由于种种原因一直未实现商业运营。进入21世纪，环境保护受到前所未有的重视，洁净能源安全稳定的供应也成为一个国家经济持续发展的重要条件，这些都为煤炭化学加工提供了难得的发展机遇，加快煤化工产业的发展已成为煤炭工业可持续发展的重要组成部分。为让广大读者较全面地了解我国煤化工产业的现状，组织了这期“煤化工产业”的专题文章，旨在加快煤化工产业的发展，进一步延伸煤炭产业链，为国民经济的快速健康发展奉献洁净、高效、可靠的能源。 煤化学加工包括煤的焦化、气化和液化。主要用于冶金行业的煤炭焦化和用于制取合成氨的煤炭气化是传统的煤化工产业，随着社会经济的不断发展，它们将进一步得到发展，同时以获得洁净能源为主要目的的煤炭液化、煤基代用液体燃料、煤气化—发电等煤化工或煤化工能源技术也越来越引起关注，并将成为新型煤化工产业化发展的主要方向。发展新型煤化工产业对煤炭行业产业结构的调整及其综合发展具有重要意义。 1煤化工产业发展概况 1． 1煤炭焦化 焦化工业是发展最成熟，最具代表性的煤化工产业，也是冶金工业高炉炼铁、机械工业铸造最主要的辅助产业。目前，全世界的焦炭产量大约为3.2～3.4亿t/a，直接消耗原料精煤约4.5亿t/a 。受世界钢铁产量调整、高炉喷吹技术发展、环境保护以及生产成本增高等原因影响，工业发达国家的机械化炼焦能力处于收缩状态，焦炭国际贸易目前为2500万t/ a。 目前，我国焦炭产量约1.2亿t/a，居世界第一，直接消耗原料煤占全国煤炭消费总量的14%。 全国有各类机械化焦炉约750座以上，年设计炼焦能力约9000万t/a，其中炭化室高度为4m～5.5m以上的大、中型焦炉产量约占80%。中国大容积焦炉（炭化室高≧6m）已实现国产化，煤气净化技术已达世界先进水平，干熄焦、地面烟尘处理站、污水处理等已进入实用化阶段，焦炭质量显著提高，其主要化工产品的精制技术已达到或接近世界先进水平。 焦炭成为我国的主要出口产品之一，出口量逐年上升，2000年达到1500t/a，已成为全球最大的焦炭出口国。 从20世纪80年代起，煤炭行业的炼焦生产得到逐步发展，其中有的建成向城市或矿区输送人工煤气为主要目的的工厂，有的以焦炭为主要产品。煤炭行业焦化生产普遍存在的问题是：焦炉炉型小、以中小型焦炉为主，受矿区产煤品种限制、焦炭质量调整提高难度较大，采用干法熄焦、烟尘集中处理等新技术少，大多数企业技术进步及现代化管理与其他行业同类工厂相比有较大差距。 1．2 煤气化及其合成技术 1.2.1煤气化 煤气化技术是煤化工产业化发展最重要的单元技术。全世界现有商业化运行的大规模气化

国内外煤炭资源现状及煤化工技术进展和前景

国内外煤炭资源现状及煤化工技术进展和前景 摘要:本文就中国能源建设面临着结构的优化与调整,结合中国能源结构以煤为主、石油及相关产品供需矛盾日益突出的现实，对国内外煤炭储量、产量及市场现状进行了较详尽的调研,对煤化工技术进展及前景进行了客观的分析,为我公司未来发展提前寻找了石油和天然气的最佳替代产品，指出了煤化工产业将是今后20年的重要发展方向,这对于我国减轻燃煤造成的环境污染、降低我国对进口石油的依赖，保障能源安全，促进经济的可持续发展，均有着重大意义。可以预见，煤炭的清洁转化和高效利用，将是未来能源结构调整和保证经济高速发展对能源需求的必由之路，现代煤化工在中国正面临新的发展机遇和长远的发展前景。 1 世界煤炭资源概况 据《ＢP世界能源统计200７》数据统计，2006年年底探明的煤炭可采储量全球总计90９０．６４亿吨，可采年限为１47年。总体上看，世界煤炭资源的分布,北半球多于南半球，煤炭主要集中在北半球。北半球北纬30°- 70°之间是世界上最主要的聚煤带,占世界煤炭储量的７0％以上。其中,以亚洲和北美洲最为丰富,分别占全球地质储量的58%和30％,欧洲仅占8%；南极洲数量很少。拥有煤炭资源的国家大约70个，其中储量较多的国家有中国、俄罗斯、美国、德国、英国、澳大利亚、加拿大、印度、波兰和南非地区，它们的储量总和占世界的88%。世界煤炭可采储量的6０%集中在美国(25%）、前苏联(23%）和中国(12%),此外,澳大利亚、印度、德国和南非4个国家共占29％。根据20０６年全球煤炭探明储量，美国以244６亿吨储量稳坐头把席位，俄罗斯以1570亿吨储量排第二位,中国和印度分别为1１4５和9２4亿吨排第三、四位。澳大利亚、南非、乌克兰、哈萨克斯坦、波兰和巴西占据第五到第十位。

煤化工行业现状

中国煤化工行业现状及未来发展趋势 2007-12-24 14:58:31| 分类：化工| 标签：|字号大中小订阅 经过了2004年、2005年建设高潮之后，2006年我国化工业仍然创造了“十一五”开局的建设热潮。不过，2006年中国煤化工发展也给我们留下了很多思考以及向理性的回归的预示：“环保风暴”唤醒了化工业对环保和安全等社会责任的重视；化石能源的紧缺，使节能降耗和替代能源提到了前所未有的高度；“煤化工”紧急叫停、全面规划初露头角；《石油和化学工业“十一五”发展指南》，尤其是《煤化工产业发展政策》和《煤化工产业中长期发展规划》将为煤化工行业发展描绘出广阔的发展蓝图。 煤化工是我国化学工业的重要组成部分。值此煤化工发展的新形势下，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。本文将从宏观(世界、国家)、中观(行业)两个层面就产业特点、发展趋势等作出分析，以求对未来的产业投资、建设作出一些建议。 一、宏观环境分析 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。 1、行业现状 目前全球有117家以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，地区分布是东亚和澳洲占22%，非洲和中东占34%，欧洲占28%，北美占15%。气化用原料49%为煤炭，36%为石油焦。产品比例，37%为各类化工产品，36%为间接法合成油，19%用与发电。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，有效的避免了重复低效建设。 2、我国能源格局 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企契机，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。 从能源结构稳定性来看，我国煤炭、石油与天然气人均储量与欧美、OECD发达国家等有相当大差距。而在储采比上，我国能源的可持续性也很差，如果在未来10至20年中仍没有大的油田被发现，石油资源瓶颈将危及国内能源安全。而煤炭资源情况与世界平均水平最为接近，具有相对比较优势，这决定了我国长期依赖煤炭的能源格局，在“十一五”期间，2006年至2020年，我国将斥资1万亿发展煤化工，其中装备费用占50%，技术费用占10%。煤制甲醇、二甲醚、煤烯烃和煤制油在今后15年将是投资的重点。方向由传统煤化工向现代煤化工转变。 从经济稳定性来看，国际能源署(IEA)作出的研究报告表明，石油价格每上升10美元会使得下年中国的真实GDP下降0.8个百分点，通货膨胀率上升0.8个百分点。虽然我国石油能源比例不大，但利用煤化工的替代性降低石油消耗和进口依赖度，是稳定我国经济发展的必然选择。 3、环境污染 2006年，轰轰烈烈的“环保风暴”唤醒了企业对环保、安全的社会责任感。从环境保护来看，使用清洁煤气化技术后，煤化工能源一体化产业模式能有效解决常规发电厂的二氧化硫和温室气体排放问题。生态平衡和环境容量是煤化工未来发展比较关键的考虑点，煤制油从根本上说是将一种资源转化成另外一种资

化工系统工程论文

化工系统工程与化工设计 学院：化学工程学院 班级：化工01 姓名：贾鹏 学号：2011005 2012-11-13 在四个现代化建设中,如何使化工设计现代化,是广大设计人员共同奋斗的目标。人们都希望设计出的工厂,除产品的质量和数量满足要求外,力求资源和能源消耗也最少。若将设计做到如此完美地步,沿用传统的设计方法难以奏效。为实现这个目标,将化工技术与系统工程和技术经济理论有机结合起来,运用于化工设计之中,已成为必由之路。以下简要地介绍化工系统工程的基本内容,与技术经济的关系,阐明化工设计工作中应用系统工程方法的实际意义、必要性以及今后将会遇到的实际问题等做粗浅的探讨。

一、最优化与化工系统工程 所谓最优化，是指在满足给定的条件下,达到或接近最优目标,称之为有约束最优化。没有约束条件,即称无约束最优化,常见的是前者。关于化工系统工程,至今尚无公认的严格定义,不过,粗略地说,它是系统工程在化工中的应用,是实现复杂化工系统最优化的工程决策方法。它的核心是使整个系统达到最优目标,即不仅着眼于个别局部（化工单元）,而且,根据限定的范围（一个装置或整个工厂等）,协调各部分的要求,以谋求最大的、长期的效益。 上述最优目标,在设计中常遇到的是技术经济指标往往与节约能源相联系。其最优目标就体现在每年付出的设备投资额和水、电、汽等操作费用的总和最少。用目标函数表示为： 随着化工系统工程的不断发展,其内容也在不断地丰富。除经济因素之外,还应考虑对原料和能源质量与数量变化的适应性、开车与停车等的生产自动控制问题,不仅使设计的装置经济效益好,还便于操作,安全可靠。这就是近年来发展起来的多目标最优化问题。 二、化工设计中的过程合成 我国的化工设计部门,在建立化工过程模拟系统和物性数据库工作方面做了大量工作,并已成为化工设计的重要工具。通过不同条件下的化工过程的物料及能量平衡等方面的运算,对系统进行分析,为化工过程系统的最优化提供了重要信息。有的方法也需要结合过程模拟进行系统的最优化。 过程模拟的先决条件是工艺流程已经明确。虽然根据直观和过去的经验做一些方案比较,毕竟有限,而过程合成的任务却是在所有可行的流程中找出最优的。由于一个化工过程中的各单元设备可能有许多组合方式,因此,过程合成是挖掘经济效益潜力的一种有效的手段,在化工系统工程中占有十分重要的地位。Lee.K.F曾做过计算,由两股加热物流和两股冷却物流构成的换热系统,总共有4200种结合方式。炼油厂常减压装置中,为了提高原油预热温度和增加热量回收而建立的换热网络中,油品有

清洁能源与新材料产业推进方案

清洁能源与新材料产业推进方案 为加快推进全市清洁能源与新材料产业发展，根据《X市X年加快重点产业发展推进机制》要求，制定本方案。 一、产业发展现状 我市清洁能源与新材料产业既包括煤炭、电力、水泥等传统产业，也包括太阳能、风能、生物质能等新能源产业，还包括煤基新材料、新型建材等产业。近年来，市委市政府高度重视，已建设形成了X区、X精细化工园区，建成运行现代煤化工装置7套、清洁能源装置2套、精细化工装置4套。X年实现主营业务收入919.8亿元，占全市规模以上工业主营业务收入的比重为47.4%；规模以上工业完成增加值218亿元，增长9.6%，占全市规模以上工业增加值的比重为30.6%。基本形成了煤—电—建材、煤—精细化工—化工材料、煤—油—煤油融合3条循环经济产业链。 目前，受全国煤炭产能过剩、煤炭价格持续下滑和省外低价煤冲击等因素影响，我市煤炭行业生产经营持续困难，亏损严重。X年，全市完成煤炭产量571万吨，同比下降4.8%；实现营业收入396亿元，累计亏损19.8亿元，同比增亏6.11亿元。煤化工行业遭受全球市场疲软冲击，主要煤化工产品产能过剩，价格大幅下跌，同时面临资金、技术、环境等多方压力。 二、总体思路

坚持创新、协调、绿色、开放、共享发展理念，以市场需求为导向，以转型升级、提升发展为目标，以发展煤油融合、煤化一体为主攻方向，拉长煤基新能源新材料等循环经济产业链条，积极发展风电、光电产业，努力建设清洁能源和新材料基地。 三、工作目标 X年，全市清洁能源与新材料产业实现主营业务收入950亿元，增长3.3%；实现规模以上工业增加值230亿元，增长5.5%。 四、重点工作 （一）产业提升发展工程。持续强化产业支撑，坚持煤油融合、煤化一体发展，拉长煤基新能源新材料等循环经济产业链条，加快培育链条健全、高端高效的现代产业集群。 1．推动产业集群发展。持续发挥X能源、X三聚环保、X化纤等现有龙头企业的带动作用，向高端化、精细化、差异化发展，着力推动产业链向前端的研发和后端的销售、服务延伸，价值链向提高核心竞争力和附加值方向转变，积极打造在国内具有一定影响力的清洁能源与新材料产业集群。（责任单位：市发改委） 2．发挥基金杠杆撬动作用。抓住国家、省出台支持项目建设优惠政策有利时机，分级申报各项建设资金。按照国家政策，结合现有招商成果，谋划包装一批投资大且对产业具有战略支撑作用的龙头项目，积极争取国家债券资金，充分利用国开行、农发行债券基金撬动作用，促使整装大项目落地；利用省级先进制造业发展专项资金等财政专项资金作为引导基金，适时设立产业发展投资基金，发挥其投资

煤基化学品

煤 基 化 学 品 学院：化学与化工 专业：化学工程与工业

煤基化学品 摘要煤基化学品是化学工业的主导产品，主要以合成气(CO、H2)、甲醇、甲醛为原料合成的一系列有机化工产品，包括醇类化学品、醛类化学品、胺类化学品、有机酸类化学品、酯类化学品、醚类化学品、甲醇卤化化学品和烯烃化学品。煤基化学品将显现成本优势 关键词煤基化学品化工产品可行性竞争新型产业化学品优势 一.煤基化学品的发展格局 中国、美国和印度是将煤作为化工原料的潜力最大的国家，因为这三个国家拥有世界煤储量的一半（世界煤炭储量），并且本国油气产量供应不足，而又希望减少对进口资源的依存度。因此，他们积极开拓煤气化制甲醇技术。而且以能量当量为基础计算，煤的价格只是原油的1/4，但是用煤生产化学产品要比用油和天然气的传统工艺的投资要昂贵得多。因此煤基化学工厂需要有一个持续的原料成本优势。当油价高于50美元/桶时，煤是一个有利的选择，但如果低于35美元/桶，则昂贵的煤联合企业就要开始亏本。 二.煤制烯烃的现状 煤化工未来的设想是用煤制烯烃，新开发的使甲醇转化成烯烃技术让此目标成为现实——甲醇经过二甲醚再转化为烯烃。UOP和鲁奇是这类技术的主要转让商。这两家公司总的工艺过程相似，但催化剂不同，最终产品也相异。 UOP技术称为MTO，采用SAPO-34催化剂，而鲁奇的技术叫MTP，使用ZSM-5型催化剂。UOP的催化剂孔径小于ZSM-5，当甲醇进入催化剂孔内进行反应之后较小的分子可能存于孔内而较大的副产物将不能剥离，因此使用UOP工艺可得到乙烯、丙烯等一些较重的烯烃；而鲁奇的技术只能生产丙烯而没有乙烯。由于当前市场丙烯价值比乙烯高，鲁奇的技术因此具有一定的优势。 无论是鲁奇还是UOP的技术，迄今为止都没有工业规模装置在运转。UOP有中试装置在运作，在比利时正建设一座投资7500万美元的工业化规模装置。UOP石油化工事业部经理称该公司正在进行用煤基甲醇为基础的MTO计划，但迄今尚无签定的转让项目，他透露公司拟在中国谋求发展。鲁奇公司称已向中国山西的一家公司和神华宁夏煤业公司转让了技术，这两家公司都在中国建设50万t/a的装置。 三.厂址与环境保护 煤制化工产品的装置建设地点选择需要认真考虑，最好建立在煤产地，但这些地区多在内地，远离人口集聚中心，最终产品消费和分销不便，因此煤化工厂建设在靠近煤矿还是产品消费市场需要权衡利弊。据神华集团公司副总裁说，此问题曾引起多次讨论。在与陶氏化学公司合资项目谈判中，双方都考虑是否将全部计划的项目都建设在内地（产煤矿区），或是将项目剥离，甲醇装置建在内地，下游产品工厂建在沿海地区。此问题目前尚无结论，但中方认为将整个联合企业建在煤矿附近是明智的，如果将它分成两部份，相隔数万里，是很难成为一个高效的联合企业，而且长距离运输甲醇也很昂贵。 业内专家指出：要警惕煤制化学品可能存在的经济风险，即使在中国也是如此。必需慎重选择煤基化学品的品种，同时要考虑建厂地点的后勤保障系统。最近中东地区大规模建设的以天然气为原料的石油化工装置，将成为煤基工厂的有力竞争对手。 环境问题是煤化工面临的另一大挑战。特别是已经在《京都议定书》上签字的国家，或是已将CO2当作温室气体进行管理的地区，因为煤中含有硫，汞、砷等其它污染物，公众

(能源化工行业)我国煤化工产业概况及其发展方向

（能源化工行业）我国煤化工产业概况及其发展方向

我国煤化工产业概况及其发展趋势 煤化学加工包括煤的焦化、气化和液化。主要用于冶金行业的煤炭焦化和用于制取合成氨的煤炭气化是传统的煤化工产业，随着社会经济的不断发展，它们将进壹步得到发展，同时以获得洁净能源为主要目的的煤炭液化、煤基代用液体燃料、煤气化—发电等煤化工或煤化工能源技术也越来越引起关注，且将成为新型煤化工产业化发展的主要方向。发展新型煤化工产业对煤炭行业产业结构的调整及其综合发展具有重要意义。 1煤化工产业发展概况 1．1煤炭焦化 焦化工业是发展最成熟，最具代表性的煤化工产业，也是冶金工业高炉炼铁、机械工业铸造最主要的辅助产业。目前，全世界的焦炭产量大约为3.2～3.4亿t/a，直接消耗原料精煤约4.5亿t/a。受世界钢铁产量调整、高炉喷吹技术发展、环境保护以及生产成本增高等原因影响，工业发达国家的机械化炼焦能力处于收缩状态，焦炭国际贸易目前为2500万t/a。 目前，我国焦炭产量约1.2亿t/a，居世界第壹，直接消耗原料煤占全国煤炭消费总量的14%。全国有各类机械化焦炉约750座之上，年设计炼焦能力约9000万t/a，其中炭化室高度为4m～5.5m之上的大、中型焦炉产量约占80%。中国大容积焦炉（炭化室高≧6m）已实现国产化，煤气净化技术已达世界先进水平，干熄焦、地面烟尘处理站、污水处理等已进入实用化阶段，焦炭质量显著提高，其主要化工产品的精制技术已达到或接近世界先进水平。 焦炭成为我国的主要出口产品之壹，出口量逐年上升，2000年达到1500t/a，已成为全球最大的焦炭出口国。 从20世纪80年代起，煤炭行业的炼焦生产得到逐步发展，其中有的建成向城市或矿区输送人工煤气为主要目的的工厂，有的以焦炭为主要产品。煤炭行业焦化生产普遍存在的问题是：焦炉炉型小、以中小型焦炉为主，受矿区产煤品种限制、焦炭质量调整提高难度较大，采用干法熄焦、烟尘集中处理等新技术少，大多数企业技术进步及现代化管理和其他行业同类工厂相比有较大差距。 1．2煤气化及其合成技术 1.2.1煤气化 煤气化技术是煤化工产业化发展最重要的单元技术。全世界现有商业化运行的大规模气化炉414台，额定产气量446×106Nm3/d，前10名的气化厂使用鲁奇、德士古、壳牌3种炉型，原料是煤、渣油、天然气，产品是F-T合成油、电或甲醇等。 煤气化技术在我国被广泛应用于化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业，各种气化炉大约有9000多台，其中以固定床气化炉为主。近20年来，我国引进的加压鲁奇炉、德士古水煤浆气化炉，主要用于生产合成氨、甲醇或城市煤气。 煤气化技术的发展和作用引起国内煤炭行业的关注。“九五”期间，兖矿集团和国内高校、科研机构合作，开发完成了22t/d多喷嘴水煤浆气化炉中试装置，且进行了考核试验。 结果表明：有效气体成分达83%，碳转化率>98%，分别比相同条件下的德士古生产装置高1.5%～2%、2%～3%；比煤耗、比氧耗均低于德士古7%。该成果标志我国自主开发的先进气化技术取得突破性进展。 1.2.2煤气化合成氨 以煤为原料、采用煤气化—合成氨技术是我国化肥生产的主要方式，目前我国有800多家中小型化肥厂采用水煤气工艺，共计约4000台气化炉，每年消费原料煤（或焦炭）4000多万t，合成氨产量约占全国产量的60%。化肥用气化炉的炉型以UGI型和前苏联的Д型为主，直径由2.2m至3.6m不等，该类炉型老化、技术落后。加压鲁奇炉、德士古炉是近年来引进用于合成氨生产的主要炉型。

我国煤化工产业概况及其发展趋势

我国煤化工产业概况及其发展趋势 煤化学加工包括煤的焦化、气化和液化。主要用于冶金行业的煤炭焦化和用于制取合成氨的煤炭气化是传统的煤化工产业，随着社会经济的不断发展，它们将进一步得到发展，同时以获得洁净能源为主要目的的煤炭液化、煤基代用液体燃料、煤气化—发电等煤化工或煤化工能源技术也越来越引起关注，并将成为新型煤化工产业化发展的主要方向。发展新型煤化工产业对煤炭行业产业结构的调整及其综合发展具有重要意义。 1 煤化工产业发展概况 1．1 煤炭焦化 焦化工业是发展最成熟，最具代表性的煤化工产业，也是冶金工业高炉炼铁、机械工业铸造最主要的辅助产业。目前，全世界的焦炭产量大约为3.2～3.4亿t/a，直接消耗原料精煤约4.5亿t/a 。受世界钢铁产量调整、高炉喷吹技术发展、环境保护以及生产成本增高等原因影响，工业发达国家的机械化炼焦能力处于收缩状态，焦炭国际贸易目前为2500万t/ a。 目前，我国焦炭产量约1.2亿t/a，居世界第一，直接消耗原料煤占全国煤炭消费总量的14%。 全国有各类机械化焦炉约750座以上，年设计炼焦能力约9000万t/a，其中炭化室高度为4m～5.5m以上的大、中型焦炉产量约占80%。中国大容积焦炉（炭化室高≧6m）已实现国产化，煤气净化

技术已达世界先进水平，干熄焦、地面烟尘处理站、污水处理等已进入实用化阶段，焦炭质量显著提高，其主要化工产品的精制技术已达到或接近世界先进水平。 焦炭成为我国的主要出口产品之一，出口量逐年上升，2000年达到1500t/a，已成为全球最大的焦炭出口国。 从20世纪80年代起，煤炭行业的炼焦生产得到逐步发展，其中有的建成向城市或矿区输送人工煤气为主要目的的工厂，有的以焦炭为主要产品。煤炭行业焦化生产普遍存在的问题是：焦炉炉型小、以中小型焦炉为主，受矿区产煤品种限制、焦炭质量调整提高难度较大，采用干法熄焦、烟尘集中处理等新技术少，大多数企业技术进步及现代化管理与其他行业同类工厂相比有较大差距。 1．2 煤气化及其合成技术 1.2.1 煤气化 煤气化技术是煤化工产业化发展最重要的单元技术。全世界现有商业化运行的大规模气化炉414台，额定产气量446×106Nm 3/d，前10名的气化厂使用鲁奇、德士古、壳牌3种炉型，原料是煤、渣油、天然气，产品是F-T合成油、电或甲醇等。 煤气化技术在我国被广泛应用于化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业，各种气化炉大约有9000多台，其中以固定床气化炉为主。近20年来，我国引进的加压鲁奇炉、德士古水煤浆气化炉，主要用于生产合成氨、甲醇或城市煤气。 煤气化技术的发展和作用引起国煤炭行业的关注。“九五”期间，