煤化工工艺中二氧化碳减排技术研究 刘红玉
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煤化工工艺中二氧化碳减排技术及应用研究作者:王琦来源:《科学与财富》2017年第26期摘要:我国的煤化工产业对于工业经济具有非常重要的作用。
近几年,受社会经济飞速发展的影响,煤化工产品的需求也不断上升,这也就对煤化工工艺提出了更高的要求。
除了要对煤化工产品的质量进行保证之外,也要对生产环保进行重视,特别是CO2减排。
文章针对煤化工工艺中的 CO2排放,分析了CO2减排技术以及应用。
关键词:煤化工工艺;二氧化碳;减排技术;应用众所周知,煤炭资源在我国经济中起着举足轻重的角色,尤其是在我国经济发展初期,煤炭在国民生活和基础设施中起了重要的作用。
由煤炭衍生的大量的化工用品也在人民生活中扮演了重要的角色。
但随着煤炭的大量使用,环境污染问题也接踵而来。
大量的焚烧不但使得煤炭的使用率较低,而且污染也相当严重。
这也使得我国的煤化工产业的发展遇到瓶颈。
在全球气候逐渐变暖的大前提下,我国作为碳排量大国,应当大力发展二氧化碳减排技术。
1 煤化工生产中CO2的排放当前,主要在这几个煤化工工艺中会排放 CO2:(1)煤制甲醇,在该生产工艺中,一般要经过煤气化、合成气的有效净化及甲醇的合成等过程,其中以煤气化中的 CO2产生最多,原因在于煤炭在 H2O、O2一同存在状态下出现燃烧反应而产生 CO2和 H2,而 H2乃甲醇合成不可或缺的一个原料,除极少部分 CO2应用到甲醇合成中,绝大部分在合成净化中被排放。
有数据显示,生产1t 甲醇会排放2~2.5t 的 CO2。
(2)煤炭液化,现阶段在高压、既定温度状态下可将固态煤和 H2反应转变成液体油品,这就是煤炭液化工艺。
相对而言,该工艺中的CO2排放量较少,据估计产出1t 液化油品会排放1~1.5t 的 CO2。
2 二氧化碳减排技术目前,国内外对于二氧化碳减排研究主要有两个方向。
一种是提高煤炭等其他化石能源的使用效率,从根本减少消耗,即节能减排。
另一种则是将排放出的二氧化碳收集起来埋存到地下,这样做可以降低空气中二氧化碳的浓度[1]。
煤化工生产过程 CO2排放及减排研究摘要:在我国煤气净化工艺运用的过程中,技术人员为了有效地减少煤气净化过程中有害气体对周边环境的污染,以及对后期生产运行的影响,就需要积极地引用各种节能净化技术,以此来提升煤气净化效果,有效地减少其中有害物质对环境和空气的污染,为企业带来更多的综合效益,有效地实现节能减排,为我国可持续发展理念的顺利落实提供重要的保障。
在煤化工生产过程中会出现大量的CO2排放问题,而CO2的排放量不断增加是导致全球气候变化的重要因素之一,并且还会对生态环境产生不利影响。
为了推动我国生态文明建设工作的进一步发展,提高煤化工生产过程的生态环保效益,必须采取有效措施降低CO2的排放量,达到保护生态环境的目的,才能促进煤化工生产行业的可持续发展。
关键词:煤化工生产;CO2排放;减排措施在煤化工生产过程中排放的CO2会对气候变化产生极大影响,随着全球气候变暖问题不断加重,必须重视采取有效措施提高煤化工生产过程中的CO2减排水平,降低的CO2排放量。
这就需要对煤化工生产过程中的CO2排放问题进行分析,同时采取有效措施提高煤化工生产过程中的CO2利用效率。
既可以达到减少CO2排放量的目的,同时能够提升煤化工企业的经济效益,有利于推动煤化工行业的长远可持续发展。
1煤化工生产概述现阶段,并不能从根本上解决煤化工生产过程中的CO2排放问题,因为从煤炭以及石油元素的构成上进行分析,煤炭的H/C原子比为0.2~1.0,而石油的H/C原子比为1.6~2.0。
因此,利用煤化工生产替代石油化工生产的化工产品,需要对H/C原子比进行调整,但是在调整过程中有近一半以上的碳会以CO2的形式产生,并出现CO2排放问题。
在煤制烯烃、煤炭液化以及煤制天然等生产过程中,都会导致存在的大量碳元素成为CO2排放到大气中。
2煤化工CO2排放特点1.在工业生产过程中的CO2排放浓度比较高,煤化工生产中的CO2排放主要是能源使用过程中燃烧排放以及生产过程中的工艺排放两种。
煤化工工艺过程中CO2的减排措施探讨摘要:发展煤化工是符合我国能源结构特点的,在未来很长一段时间,促进煤炭深度加工转化都将是我国国民经济发展的主要方向。
但是在煤化工工艺过程,排放出了大量的二氧化碳,严重影响了环境质量。
在节能减排缔造绿色社会的背景下,研究煤化工工艺过程中二氧化碳的减排措施就十分必要。
本文主要分析了煤化工部分工艺过程污染物排放,进而分析了二氧化碳减排措施。
关键词:煤化工工艺二氧化碳减排我国煤炭资源的储量比较丰富,发展煤化工产业将成为今后一段时期内我国化工行业的重点和热点。
发展煤化工,开发煤基液体燃料,有序推进煤炭液化示范工程建设,促进煤炭深度加工转化是我国国民经济发展的主要方向。
发展煤化工符合我国多煤少油的能源结构特点,可有效缓解国内对进口原油的依赖程度,同时采用先进的洁净煤技术及污染物处理技术,通过集中处理的方式,可有效减少污染物的排放,相比传统的煤直接燃烧方式,可大大降低对环境的污染。
然而,发展煤化工产业也面临CO2排放的问题,从煤炭和石油的元素组成来看,煤的氢/碳原子比在0.2-1.0之间,而石油的氢/碳原子比达1.6-2.0,以煤替代石油生产传统的石油化工产品的过程一般都伴随着氢/碳原子比的调整,从而排放大量的CO2。
煤化工工艺过程中的CO2的减排研究具有深远的现实意义。
一、煤化工部分工艺过程污染物排放分析近年来,煤化工发展重点是现代煤化工,主要是经煤气化制合成气再深加工生成各种煤基能源化工品。
煤气化是生产各类煤基化学品(氨、甲醇/二甲醚等)、煤基液体燃料、煤基低碳烯烃、制氢、先进IGCC发电、多联产系统的共性、关键技术,是煤化工的基础。
由于煤气化工艺的不同,随之产生的污染物数量亦不同。
例如,鲁奇气化工艺对环境的污染远大于德士古气化工艺。
以褐煤、烟煤为原料进行气化产生的污染程度远高于以无烟煤和焦炭为原料的污染物。
气化工艺不同,污水中杂质大不相同。
与固定床相比,流化床和气流床工艺的废水水质较好。
煤化工工艺中二氧化碳减排技术摘要:我国是一个能源资源消耗大国,在全球能源资源消耗总量中占据着较大的比重,而煤炭作为我国的主要能源资源之一,在当前社会发展过程中也得到了广泛的应用,其应用范围越来越广。
但是由于我国煤炭资源的燃烧和加工技术相对较为落后,且煤炭燃烧会产生大量二氧化碳污染环境,而煤炭加工利用过程中也会产生大量的二氧化碳排放到空气中,因此就需要不断加大对煤化工工艺中二氧化碳减排技术的研究力度。
本文分析了我国煤化工工艺中二氧化碳减排技术应用的现状及存在的问题,并进一步提出了煤化工工艺中二氧化碳减排技术应用策略。
关键词:煤化工工艺;二氧化碳;减排技术一、我国煤化工工艺中二氧化碳排放现状据有关部门统计,我国煤炭资源消耗量占到全球煤炭资源消耗量的40%,且煤炭加工利用过程中会产生大量的二氧化碳等废气,需要对其进行处理。
近年来,随着我国经济社会的快速发展和人民生活水平的不断提高,人们对环境污染的要求也越来越高,因此就需要不断加大对二氧化碳减排技术的研究力度,并将其应用到煤化工工艺中。
但是由于我国对于二氧化碳减排技术研究起步较晚,且缺乏相关经验,因此就需要积极借鉴发达国家的成功经验及先进技术,并不断对其进行优化和改进。
目前在我国煤化工工艺中所使用的二氧化碳减排技术主要有溶剂吸收法、膜分离法以及化学吸收法等。
其中溶剂吸收法是当前应用比较广泛的二氧化碳减排技术,在实际应用过程中具有较高的效率和质量保证;膜分离技术是一种新型绿色分离技术,在我国煤化工工艺中也得到了广泛应用;化学吸收法是通过化学吸收液来吸收二氧化碳,该方法具有较高的效率和质量保证。
随着科学技术水平的不断提升和经济社会的快速发展,我国对于煤化工工艺中二氧化碳减排技术研究力度越来越大。
二、存在的问题由于我国煤炭资源较为丰富,因此就需要加大对煤化工工艺中二氧化碳减排技术的研究力度,从而为我国社会经济发展提供更加绿色环保的能源资源。
但是目前在我国煤化工工艺中二氧化碳减排技术的应用还存在着很多的问题,具体表现在以下几个方面:首先,我国对煤化工工艺中二氧化碳减排技术应用的研究时间相对较短,对相关理论的研究还不够深入,因此就会导致相关研究工作开展过程中缺乏一定的经验和参考依据,从而影响到我国煤化工工艺中二氧化碳减排技术的应用效果。
煤化工净化中一氧化碳(CO)与二氧化碳(CO2)的减排技术研究摘要:煤化工中CO和CO2的减排技术是实现绿色低碳发展的关键一步。
通过催化剂氧化、煤气化、脱硫脱碳、CCS技术、水合物捕集技术和生物吸收技术等手段,可以有效降低煤化工过程中CO和CO2的排放量,保护环境、提高能源效率、推动可持续能源转型。
关键词:煤化工净化;一氧化碳(CO);二氧化碳(CO2);减排技术引言随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,减少一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)等温室气体排放已成为全球关注的重要议题。
煤化工作为重要的化学工业部门之一,面临着减少CO和CO2的排放压力。
本文通过对煤化工中CO和CO2的排放来源及其相应的减排技术进行综述和分析,探讨了CO和CO2减排技术在煤化工中的应用前景和挑战。
1.煤化工中CO和CO2的排放来源1.1煤炭燃烧过程中的CO和CO2排放煤炭是煤化工生产的主要原料,而煤炭的燃烧会产生大量的一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)。
在燃烧过程中,煤炭中的碳、氢等有机物与空气中的氧发生反应,生成CO和CO2。
这些排放物不仅会导致大气污染,还是温室气体的主要成分之一。
在燃烧过程中,CO和CO2排放的数量和含量受到多种因素的影响,包括煤种、燃烧方式、炉膛结构等。
其中,煤种是决定CO和CO2排放特性的重要因素,不同煤种中的含碳量和灰分含量不同,燃烧产物也会有差异。
此外,燃烧方式也会影响CO和CO2的生成,例如在非完全燃烧条件下,CO的生成量会增加。
1.2煤化工生产过程中的CO和CO2排放除了煤炭燃烧导致的CO和CO2排放外,煤化工生产过程本身也会产生这些气体的排放。
煤化工是利用煤炭作为原料生产化学产品的过程,包括煤气化、煤制气和煤焦油加工等环节。
在煤气化过程中,将煤炭通过高温和缺氧条件下转化为合成气,合成气主要由CO、CO2、H2、N2等组成。
由于煤气化反应不可避免地伴随着一定程度的不完全燃烧,使得合成气中CO和CO2的含量相对较高。
煤化工生产中二氧化碳的来源及减排技术分析摘要:随着经济的不断发展,我国煤化工行业也得到了迅速的发展,煤化工行业在国民经济中扮演着举足轻重的角色,对我国工业结构的转型与变革起到了积极的促进作用。
尤其是近年来,随着我国工业化进程的加快,煤化工行业对煤炭的需求越来越大,相应地,其生产技术的发展也越来越成熟,在此过程中产生的二氧化碳也越来越多。
因此,煤炭化工业的发展既要保证其质量,又要注重环保,减少对环境的污染。
特别是在煤化工生产制造过程中CO2的释放,必须引起足够的关注。
本文重点对煤化工生产中CO2排放进行了研究,并且对于在煤化工生产过程中采用的二氧化碳的减排技术进行了描述。
关键词:煤化工工艺;二氧化碳;减排技术引言:众所周知,煤炭在国民经济发展的过程中占有很重要的地位,特别是在国家发展的早期阶段,它对于我国的民生和基础建设都有着很大的影响。
从煤中衍生出的许多化工产品也在人们的日常生活中发挥着巨大作用。
但是,由于煤炭的过度使用,造成了严重的环境污染问题。
大规模的燃煤不仅降低了煤炭的利用率,还造成了相当严重的环境问题,这也是我国在煤化工业的发展过程中面临着一个重要的制约因素。
因此,在全球气候日益变暖的背景下,中国作为一个具有较高碳排放量的国家,应该积极开展对于CO2减排技术的研究。
一、煤化工过程中二氧化碳的来源分析1.1煤制甲醇利用煤炭制得的甲醇,要经过一系列的气化和合成气的净化。
在此期间,大量的CO2会被释放出来。
当有水和氧气并存的情况下,煤炭可以得到完全充分地燃烧。
在整个过程中,有两种不同的化学反应。
第一类是煤与氧发生化学反应产生CO2。
第二种是一氧化碳与大气中的水发生化学反应,产生了H2和CO2。
只有让一氧化碳和水分发生充分的反应,才能产生二氧化碳和氢。
上述两种化学反应最终会造成CO2的排放,并且会产生有一定量的甲醇。
剩余部分将被排出户外,造成了很严重的环境污染。
数据显示,每生产1吨的甲醇通常要释放2吨的CO2[1]。
煤化工行业二氧化碳利用技术的分析研究煤化工行业是全球能源领域的重要组成部分,而燃煤过程中产生的二氧化碳排放问题已经成为全球关注的焦点。
为了减少CO2的排放并实现循环经济,煤化工行业正在积极开展二氧化碳利用技术的研究与应用。
本文针对煤化工行业二氧化碳利用技术进行了分析研究。
煤化工行业二氧化碳利用技术的发展背景进行了介绍。
随着能源消耗的不断增加和气候变化的日益严重,二氧化碳的排放已经成为全球的环境问题。
煤化工行业是全球最主要的二氧化碳排放来源之一,因此探索二氧化碳的利用技术对于减缓气候变化具有重要意义。
本文对煤化工行业二氧化碳利用技术的分类进行了梳理。
根据二氧化碳的利用方式,可以将煤化工行业的二氧化碳利用技术分为三类:一是碳捕集和地质封存技术,即将二氧化碳捕集并封存于地下深层岩石层;二是直接利用技术,即将二氧化碳转化为化学品、燃料或材料等;三是碳减排技术,即通过提高能源利用效率和改进燃煤工艺来减少二氧化碳的排放。
本文重点分析了煤化工行业二氧化碳直接利用技术的研究进展。
目前,二氧化碳的直接利用技术主要包括化学转化、物理转化和生物转化等方法。
化学转化方法包括碳酸化反应、甲醇合成、丙烯酸合成等;物理转化方法包括超临界流体技术、气候化学技术等;生物转化方法包括微生物催化、生物合成等。
这些技术能够将二氧化碳转化为有机化合物、无机化合物或燃料,并为煤化工行业提供了新的资源来源和产业发展方向。
本文对煤化工行业二氧化碳利用技术面临的挑战进行了分析。
一方面,二氧化碳的利用技术在研发、产业化和市场化方面面临多种挑战,包括技术成本、能源消耗、资源利用效率和环境影响等问题;煤化工行业的二氧化碳利用技术发展也需要政策支持、产业协同和国际合作等方面的支持。
煤化工行业二氧化碳利用技术的研究与应用对于减缓气候变化、推动绿色低碳发展具有重要意义。
随着技术的不断进步和政策的支持,相信煤化工行业的二氧化碳利用技术将会得到进一步的推广和应用,为实现可持续发展做出贡献。
煤化工工艺中二氧化碳减排技术的应用探究目录1. 内容简述 (2)1.1 煤化工产业现状及二氧化碳排放问题 (2)1.2 二氧化碳减排技术对煤化工产业发展的重要意义 (4)1.3 研究背景及目的 (4)2. 煤化工工艺概述 (5)2.1 煤化工主要工艺路线 (7)2.2 煤化工各环节碳排放特点 (8)3. 煤化工二氧化碳减排技术 (9)3.1 捕集技术 (10)3.1.1 吸收法 (11)3.1.2 压降吸附法 (12)3.1.3 膜分离法 (13)3.2 利用技术 (14)3.2.1 石化产品合成 (15)3.2.2 碳中和燃料生成 (16)3.2.3 直接空气捕捉 (17)3.3 封存技术 (19)3.3.1 地下封存 (20)3.3.2 海洋封存 (21)3.4 其他技术 (22)4. 国内外煤化工二氧化碳减排技术应用现状 (24)4.1 国内煤化工二氧化碳减排技术进展 (25)4.2 国际煤化工二氧化碳减排技术应用情况 (26)4.3 典型案例分析 (28)5. 煤化工二氧化碳减排技术面临的挑战与机遇 (29)5.1 技术经济性问题 (30)5.2 技术成熟度问题 (31)1. 内容简述本报告旨在探讨煤化工工艺中二氧化碳减排技术的应用现状及前景。
随着全球气候变暖问题日益严重,煤化工行业作为碳排放的重要源头之一,如何有效减少二氧化碳排放已成为业界关注的焦点。
本报告首先介绍了当前煤化工工艺中的主要排放来源及碳排放现状,随后分析了不同二氧化碳减排技术的原理、应用情况和实际效果,包括预捕集技术、化学吸收法、物理吸收法、膜分离技术等。
报告还探讨了新兴技术在煤化工行业的应用前景,以及在实施过程中面临的挑战和问题。
通过案例分析,探究了成功应用的案例和值得借鉴的经验。
总结了煤化工工艺中二氧化碳减排技术的重要性和未来发展方向,为相关企业和研究人员提供参考依据。
1.1 煤化工产业现状及二氧化碳排放问题在现代能源消费格局中,煤化工产业占据着举足轻重的地位,它不仅支撑了社会的经济发展,也在多个行业中扮演着不可或缺的角色,包括但不限于生产合成氨、甲醇和乙二醇等基础化学品。
对煤化工工艺中二氧化碳排放与减排的研究发布时间:2021-08-25T14:47:47.967Z 来源:《工程管理前沿》2021年第4月第11期作者:屠彦宝[导读] 为了深入贯彻绿色生产的发展理念,加强生态保护的治理工作,屠彦宝新疆庆华能源集团有限公司摘要:为了深入贯彻绿色生产的发展理念,加强生态保护的治理工作,本文将围绕当前煤化工工艺中二氧化碳的排放进行分析讨论,并提出切实有效的减排对策,以此保证绿色化工艺技术的最大化发挥,完成资源的回收再利用,降低企业的经济资金支出。
关键词:煤化工工艺;污染排放;二氧化碳引言:二氧化碳是一种无色无味的温室气体,是导致全球变暖的重要因素,低浓度的CO2没有任何毒性,但一旦浓度超过安全标准便会产生有毒、有害成分,被人体过量吸收会出现中毒反应。
为了确保CO2含量得到有效控制,使后续的减排对策更具有针对性,首先要对煤化化工工艺中的二氧化碳排放进行全面分析。
一、煤化工工艺中二氧化碳排放分析(一)CO2来源煤化工生产过程中产生的二氧化碳大多来自:甲醇制造,该环节需要经过煤气化、甲醇合成等工艺流程,其中煤气化需要使大量的半焦固体进行燃烧反应,从而生成大量CO2;制造液体油,即是将煤与氢气在高温环境下完成加热处理,在生成所需液化物的同时,产生过量的二氧化碳气体;煤制烯烃,此环节需要使甲醇与多种气化剂完成干预反应,流程相对复杂且燃烧步骤较多,导致许多可燃物的燃烧不够充分,使二氧化碳的排放量进一步加剧,据统计,每生成一吨烯烃便会产生六吨CO2。
(二)排放特点由于煤化化工工艺的生产方案多样化,涉及到的工艺技术也各不相同,导致排放的二氧化碳种类也具有差异性,使得单个排放源的排放强度较高,气体比重较大。
比如液化环节的CO2排放量可达到70%以上、煤制甲醇的二氧化碳排放量为65%左右、煤制烯烃的CO2排放量则保持在67%,超高的排放量不仅意味着其造成的污染破坏度较高,还需要企业投入大量的减排项目资金来保证CO2含量符合安全排放标准,从而影响生产行业的正常运营[1]。
煤化工工艺中二氧化碳排放特点及减排技术分析王宝玉摘㊀要:煤炭作为重要的工业原料ꎬ企业在生产过程中必然会排放一定的二氧化碳ꎬ而二氧化碳是导致温室效应的最主要原因ꎬ在当前环保发展的要求下ꎬ煤炭化工企业本身较高的二氧化碳排放量受到社会广泛关注ꎮ文章对煤化工工艺中的二氧化碳排放特点及减排技术进行分析ꎮ关键词:煤化工ꎻ二氧化碳ꎻ减排技术㊀㊀我国是世界上最大的发展中国家ꎬ伴随着经济的快速发展ꎬ在21世纪初我国就已成为石油进口国家ꎮ截至2017年ꎬ我国石油对外依存仍超过50%ꎬ在一定程度上对能源安全造成威胁ꎮ依靠煤炭资源进行生产ꎬ可代替石油化工产品生产环节对石油进口的依赖性ꎬ但在煤化工生产过程中存在大量的二氧化碳排放ꎬ需要技术人员做好二氧化碳减排技术ꎬ更好的顺应时代发展需求ꎮ一㊁煤化工工艺中二氧化碳排放特点(一)排放数量大煤化工工艺生产过程中二氧化碳排放的特点之一是排放数量大ꎮ在甲醇工艺制造过程中ꎬ每生产1吨甲醇就会排放2吨的二氧化碳ꎮ而在烯烃制造过程中ꎬ每生产1吨烯烃会产生1吨二氧化碳ꎮ在煤炭直接液化中ꎬ每生产1吨的直接液化品会产生2.1吨的二氧化碳煤炭ꎮ在煤炭间接液化中ꎬ每生产1吨排放产生3.3吨的碳排放ꎬ由此可以看出ꎬ在煤化工生产过程中二氧化碳排放特点之一是排放量大ꎮ(二)存在煤化工工艺的各个环节中在煤化工工艺中二氧化碳排放存在工业的各个环节中ꎮ首先在制作甲醇工艺中ꎬ只有很少一部分二氧化碳会参与到甲醇合成中ꎬ绝大部分二氧化碳被排放ꎮ在煤炭直接液化中氧气在化学反应过程中会产生一定量的二氧化碳ꎮ在煤炭工间接液化中ꎬ在合成环节二氧化碳是最主要的副产品ꎮ二㊁煤化工工艺中二氧化碳减排技术分析(一)二氧化碳存储技术二氧化碳储存技术的基本原理是对煤化工工业生产过程中的二氧化碳进行收集ꎬ首先使用工艺将二氧化碳与产品进行分离ꎬ使用运输管道ꎬ将二氧化碳输送到相对封闭的地下ꎮ虽然二氧化碳在此过程中不会消失ꎬ但会在长时间内与大气隔绝ꎬ从而对现有大气中的二氧化碳浓度加以控制ꎮ不仅如此ꎬ对二氧化碳进行储存ꎬ还可起到一定的积极作用ꎬ例如将工艺中产生的二氧化碳储存在海底ꎬ会与海底金属物质发生反应ꎬ进而形成碳酸盐类的固体沉积物ꎬ减少二氧化碳剩余量ꎮ此外ꎬ将二氧化碳注入即将开采完毕石油矿中ꎬ还可提高回采效率ꎮ(二)二氧化碳转化技术二氧化碳转化技术ꎬ是结合二氧化碳自身化学性质ꎬ通过化学反应将二氧化碳转化为其他物质并进行利用ꎬ其最具代表性的例子是ꎬ植物的光合作用ꎬ植物在吸收二氧化碳后可生成氧气ꎮ在技术领域可利用二氧化碳ꎬ对水杨酸㊁碳酸盐等进行生产ꎬ通过对较为先进的转化技术进行分析后可以得知ꎬ将二氧化碳进行转化ꎬ大体可分为两类:首先是将二氧化碳转化为脂类ꎬ如碳酸二甲酯ꎻ其次是将二氧化碳转化为可降解塑料ꎬ用于日常生活中ꎮ(三)二氧化碳循环利用技术循环利用技术是结合二氧化碳本身的物理性质ꎬ对二氧化碳进行循环利用ꎬ例如直接利用二氧化碳ꎬ即所谓二氧化碳灭火器ꎬ该技术发展时间较早ꎬ且基本成熟ꎮ但有部分二氧化碳循环利用技术正处于开发阶段ꎬ一是液态二氧化碳提取技术ꎬ二是液态二氧化碳固化技术ꎬ三是二氧化碳超临界萃取技术ꎬ四是利用二氧化碳代替氮气在干粉末环节进行分类运输ꎮ以上四方面都是当前较为新兴的二氧化碳循环利用技术ꎬ仍处于研究阶段ꎬ但有一定的发展前景ꎮ三㊁使用煤化工工艺值得注意的问题(一)选择合适的技术类型为进一步提升二氧化碳减排技术ꎬ首先选择合适的技术类型ꎬ目前二氧化碳减排技术多样ꎬ为此需在具体的工作中应结合自身工作特点ꎬ加强对相关技术的学习ꎬ把握关键技术要点以及工艺流程ꎬ选择合适的技术用于二氧化碳减排过程中ꎬ并在应用过程中严格遵守相关管理流程ꎬ把握技术要点ꎬ最大程度上降低二氧化碳总排放量ꎬ实现环境保护的目的ꎮ(二)提升煤化工设备质量为进一步降低二氧化碳排放量ꎬ不仅需要选择合适的技术类型ꎬ还需加强设备控制质量ꎬ落实相关设备控制技术要求ꎬ加强对设备质量的检查ꎬ详细了解当前设备的运行情况ꎬ加强对设备运行过程中的监督与管理ꎬ及时解决设备运行中存在的问题ꎬ让二氧化碳排放处于良性运行状态中ꎬ发挥其最佳效能ꎮ(三)加强二氧化碳减排管理为进一步降低二氧化碳排放量ꎬ需注重提高工作人员素质ꎬ选择专业基础扎实㊁责任心强的工作人员ꎬ参与到减排过程中ꎬ同时严格落实产品检查制度ꎬ明确工作人员工作职责ꎬ及时修补设备缺陷ꎬ落实二氧化碳减排技术措施ꎬ加强二氧化碳过程管理ꎬ对可能出现的质量问题予以解决ꎬ进而优化工艺流程ꎬ降低二氧化碳排放总量ꎮ四㊁小结在煤化工工艺中ꎬ采取有效措施降低二氧化碳排放量是社会发展的必然趋势ꎬ希望借助文章论述ꎬ可有效降低二氧化碳排放总量ꎬ推动二氧化碳减排顺利进行ꎬ达到节能减排㊁降低能源消耗㊁优化工艺流程㊁推进社会环保的效果ꎮ参考文献:[1]孔德会.煤化工工艺过程CO2排放分析及其减排技术[J].化工设计通讯ꎬ2019ꎬ46(3):18-19.[2]梅树雄.煤化工工艺过程CO2排放分析及减排技术要点[J].云南化工ꎬ2019ꎬ46(12):18-19.作者简介:王宝玉ꎬ南京诚志清洁能源有限公司ꎮ691。
煤化工工艺中二氧化碳减排技术研究刘红玉摘要:随着社会的发展,我国的煤炭工程的发展也突飞猛进。
众所周知,煤炭资源在我国经济中起着举足轻重的角色,尤其是在我国经济发展初期,煤炭在国民生活和基础设施中起了重要的作用。
由煤炭衍生的大量的化工用品也在人民生活中扮演了重要的角色。
但随着煤炭的大量使用,环境污染问题也接踵而来。
大量的焚烧不但使得煤炭的使用率较低,而且污染也相当严重。
这也使得我国的煤化工产业的发展遇到瓶颈。
在全球气候逐渐变暖的大前提下,我国作为碳排量大国,应当大力发展二氧化碳减排技术。
关键词:煤化工工艺;二氧化碳;减排技术研究引言在我国社会经济不断发展的过程中,煤化工业对于我国工业化进程的推进起到了非常重要的作用。
近年来,随着工业不断的发展,对于煤化产品的需求与日俱增,对其工艺也提出了更高的要求。
我国是当前世界第二大经济体,在市场经济深入发展的形势下,对煤炭等能源及相关产品的需求不断提高。
伴随现代科学技术的发展,我国煤化工工艺取得了很大进步,在产量、质量上均得到大幅提升,这也大大促进了煤化工行业的发展。
但生产中 CO 2 排放在较大程度上制约了煤化工行业的可持续发展,所以,有必要探讨煤化工工艺中 CO 2 减排技术。
在煤化工产品生产的过程中,除了要保证其质量之外,还要重视对于环境的保护,特别是在生产过程中二氧化碳的排放,要给与更多的重视。
针对煤化工工艺中二氧化碳的减排技术进行分析,希望为相关企业提供一些参考。
1煤化工技术简述在煤炭工业中,煤炭焦化是一项重要的技术手段,能够生产出高附加值的化工产品,并且这项技术的发展对于其它一些附属行业的发展起到了非常重要的作用。
这一技术的发展逐渐朝向低成本、高环保性能的方向发展,煤炭液化技术也是一项非常重要的技术,虽然目前我国这一技术还不够完善,但这项技术有着非常巨大的发展前景,是当前煤化工技术中一个重点的发展方向。
2煤化工过程中二氧化碳的来源分析综合起来,煤化工过程中产生的二氧化碳主要来自这四个方面:2.1煤制甲醇工艺流程中二氧化碳的排放煤制甲醇要经过煤气化、合成气的净化和合成甲醇等过程,其中,煤气化过程中产生的二氧化碳最多。
煤在O2和H2O共同存在且燃烧的条件下,会发生下面两个反应:A.C+O2=CO2;B.CO+H2O=CO2+H2。
而甲醇的合成离不开H2,这样的话部分CO与H2O反应又会生成H2和二氧化碳,从而再次产生二氧化碳。
这两次反应产生的二氧化碳只有一小部分会生成甲醇,绝大部分都被排放。
有数据表明,生产1t的甲醇,需要排放2t的二氧化碳。
2.2间接液化法过程中二氧化碳的排放这个工艺主要包括煤气化、煤化气合成和精炼这三个过程,气化和合成是产生二氧化碳主要来源气化和合成这两个过程。
由直接液化可知,氧气和水蒸汽在煤的液化中作为气化剂,所以间接液化产生二氧化碳主要通过以下四个反应:A.水煤气变换反应:CO+H2O=CO2+H2;B.铁基催化剂参与的F-T反应:2CO+H2=CO2+CH2;C.甲烷化反应:2CO+2H2=CH4+CO2;D.歧化反应:2CO=C+CO2。
数据显示生产相同的液化产品这一过程比直接液化产生的二氧化碳要多1t左右。
3煤化工工艺中二氧化碳减排相关技术3.1二氧化碳的收集保存这一技术的运用是将煤化工程中所产生的二氧化碳进行收集,然后经过一系列的处理将压缩后的二氧化碳运输到海底,这样就可以使其保存在与大气隔离的环境中。
近些年来,在煤化工工程中产生的二氧化碳多数都被存储到一些在长期内没有使用计划的地质中,最常见的就是开采过后的油田、开采成本过高地带以及一些深海地带。
通过相关的研究表明,在开采过后的油田中注入二氧化碳,有利于油田回采或者是加强油田的稳定性等。
但要注意的是,虽然在地下保存油田看上去是一个非常妥当的方式,也要注意其中存在的危险因素。
3.2二氧化碳的循环利用在对于二氧化碳的处理过程中,除了将其放置在深海中或深层地质中,还可以充分利用其物理性质进行循环的利用。
比如常见的循环利用包括用于制作灭火器或者是食品添加剂等。
除此之外,还可以利用二氧化碳充当其他气体运用在各种工业生产中。
在循环利用的过程中,引起人们广泛关注的是超临界萃取技术。
这种技术的操作过程非常简单,并且需要的时间也比较少,萃取率高。
二氧化碳作为萃取剂,性能稳定并且操作过程更加的安全便捷,能够提高成功率。
随着现代煤化工技术和工艺的发展,煤化工生产企业可基于 CO 2 的化学性质对其再开发利用。
现阶段,CO 2 最为常见的再利用技术有灭火器物质、食品添加剂等方面。
此外,在干粉煤的运输中会应用 CO 2 替代以往的 N 2,液态煤浆生产中会用 CO 2 代替水生产技术也有广泛的应用,这在较大程度上可减少煤化工工艺中的 CO 2 排放。
在 CO 2 再利用方面,超临界萃取技术是当前国内外最为热的一个研究课题。
这些技术在应用操作上相对简单,分离、回收的过程也较为简单、运作时间较短、萃取效率高。
CO 2 属于一种超临界萃取剂,化学性质稳定、易达到临界要求,且安全、经济、获取较便捷等特点。
有很广的应用空间。
3.3二氧化碳的化学转化二氧化碳的化学转化顾名思义主要是利用化学方法将其转化为其他物质,对碳氢原子的还可以再利用。
我们知道,植物通过光合作用吸收二氧化碳生成氧气就是化学过程。
目前,比较成熟的二氧化碳化学转化技术主要是制备碳酸盐、水杨酸、硼砂、双氰胺、对烃基、苯甲酸等产品。
近几年,利用二氧化碳制造可降解塑料成为一个新的研究方向。
我国是世界上最大的塑料制品生产国,而塑料制品原材料还在依靠进口。
二氧化碳制取塑料技术将极大地降低塑料原材料的进口,生产成本大大降低,故该技术未来可能形成规模化生产。
不仅可以制备可降解塑料还可以减少二氧化碳的排放,一举两得。
目前,只有日本、韩国、美国等能实现年产上万t的规模。
我国由于合成率的限制,年产只有千t左右。
该方法不仅具有经济意义,还具有重要的环保意义,各大研究中心和高校应该将此作为重要的研究课题,加大高效率合成催化剂的研究力度,为我国二氧化碳可降解塑料的规模生产和二氧化碳的减排做出贡献。
除了以上转化技术之外,目前还可应用催化合成技术利用二氧化碳生产甲醇、烃类、酯类等化工产品;蔬菜、瓜果的保鲜贮藏也离不开二氧化碳,因为它的制冷效果好,成本低,又没有二次污染;二氧化碳在饮料行业也大有用处,我国的饮料消费约占消费量的30%,这是很有发展潜力的;二氧化碳还可用于在烟草工业。
在前面提到的二氧化碳减排技术中,二氧化碳的收集保存、循环利用和化学转化这3种方法都具有自身的优势。
其中,二氧化碳的储存技术占有绝对优势,因为它的储存量大,而且这个技术很成熟,全球有很多国家都有应用,但并不能从根本上减少二氧化碳的总量,只是暂时缓解它对气候造成的影响。
二氧化碳的化学转化技术相比较其他而言,现在还不能大规模的投入生产,但这个技术可以生产附加值很高的化工产品,还可以提高企业的经济效益,扩大规模,形成很有价值的工业产链,是实现减排的重要的关键技术,我国应该大力发展这种技术。
结语均衡经济、社会及环境效益,重视环境生态保护,是新时期经济发展的根本要求。
在经济全球化日益推进的今天,为充分满足社会经济建设和国家战略需要,煤化工工艺的发展已是一个必然趋势,而 CO 2 减排问题是当前煤化工行业面临的新挑战,在改进煤化工工艺,推进煤化工发展同时,必须进一步加大 CO 2 减排技术研究,尤其是在 CO 2 采集保存、再利用、化学转化生产等方面,确保煤化工行业既可满足国家能源资源需求,还可达到节能减排、绿色生产目的。
全球的气候变化问题日益严重,而我国的碳排放量排在世界前列,虽然对于二氧化碳气体的治理做了大量工作,但国民经济的快速发展离不开煤化工等其他产业的发展,所以为了保持经济发展和二氧化碳的排放两者之间平衡,这就需要我们大力发展减排技术。
为了社会的良性发展,经济的持续向前,控制碳排放量是势在必行和刻不容缓的。
解决煤化工业的二氧化碳排放就要利用现有的技术对二氧化碳进行收集、保存和转化,减少二氧化碳排放的同时,还能生产相应的附加产品。
储存的技术相对来说比较成熟,可以大规模的投入应用。
转化技术是最有效和最根本的,但目前还未取得大规模的突破,还需要加大研究力度。
发展煤化工产业是我国家和社会发展的必然趋势。
发展二氧化碳减排技术是我们企业和国家的今后努力的方向。
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