煤化工工艺论文

煤化工工艺论文内容摘要：

CO2排放 煤制烯烃过程包括煤气化 、合成气净化、甲醇合成及甲醇制烯烃四项核心技术(见图 3)。 煤制烯烃过程中的 CO2 主要来自煤气化过程，煤气化过程 CO2 的产生与前述间接液化类似，煤在氧气和水蒸气存在的条件下，发生以下的 CO2 生成反应： 另外，甲醇合成过程要求原料气中的 H2 和 CO的摩尔比接近 2： 1，而煤气化过程获得的气体中 H2／ CO摩尔比小于 2，需要将一部分 CO通过水煤气变换反应生成 H2 和 CO2以满足甲醇合成的要求，这样又会有部分 CO2生成。 除少量的 CO2(占原料气体总量的 3%左右 )参与甲醇合成反应外，大部 分 CO2在合成气净化过程中被脱除而进行排放。 煤制烯烃过程的 CO2 排放量按每吨中间产品甲醇计：约 2t，按每吨最终产品烯烃计算：约 6t(此数据不包括燃料排放部分 )。 三、煤化工中 CO2的治理 采用先进的煤气化技术 采用先进煤气化技术，可以从源头上减少 CO2 的排放。 在煤化工行业中，煤炭既是能源又是原料。 能源工业要求煤的燃烧愈充分愈完全愈好，以获取最大热量，因而称 CO的生成为不完全燃烧反应。 衡量煤的转化或燃烧充分与否的重要指标是碳的转化率和灰渣残碳量。 而在煤化工行业则不同，因为 CO是有效气体，把煤充分燃烧 成 CO2 不是煤化工行业的初衷，但煤化工行业还是沿用了碳转化率这个概念。 煤化工行业应该用碳利用率的概念来表述煤炭资源的利用才更为确切。 不同的煤气化技术生产的合成气 ,其有效气 ( CO +H2 )的含量有很大差别。 以先进的煤气化技术制合成气，可以提高碳利用率，减少无效气体的产生 (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 ,不仅可以减少温室效应，保护环境，提高煤炭有效利用率，还可以为企业带来可观的利润。 利用 CO2 + O2气化技术 CO2 + O2气化焦炭制备高纯 CO技术是一种较为新型的制气技术，它以焦炭 (无烟煤、石油焦 )为原料， O2和 CO2为气化剂，以常压固定床连续气化的方法制备高纯度 CO气。 该法称为焦炭部分氧化还原法，其成套技术已经通过全国煤化工技术专家的技术成果鉴定， 1999年 5月 24日获得中华人民共和国知识产权局专利。 回收 CO2 以该法制备的高纯 CO 与羰基合成技术相结合 (同时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术路线之一。 回收 CO 2直接利用： ( 1) 甲醇 和 CO2的羰基化反应。 从热力学上说，由甲醇和 CO2的羰基化反应直接合成碳酸二甲酯是不可行的，需要改变反应路线。 在碱催化剂作用下，甲醇和 CO2可发生羰基。