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热电联合技术在煤基化学品生产中的应用煤是一种重要的化石能源，同时也是一种重要的化学原料。
煤基化学品广泛应用于医药、农药、油漆、树脂、塑料、橡胶等多个领域。
在煤基化学品生产过程中，能耗较高，需要大量的热量。
此时，热电联合技术就能发挥重要的作用。
一、热电联合技术的原理热电联合技术是一种能同时产生电力和热能的发电技术。
通过燃烧煤等燃料产生的高温高压气体驱动涡轮机发电，并将涡轮机排放的热量回收利用，供给化学生产中的产热工序。
热电联合技术既能够减少能源消耗，同时也能够减少对环境的影响。
由于不需要单独投资建设热力供应系统，因此，在能源的分散供应和需求结构比较复杂的地区，热电联合技术得到了广泛的应用。
二、在煤基化学品生产过程中，常用的热源就是热油和高温水蒸气。
这两种热源都需要消耗大量的热能，在传统的生产工艺中，会大量消耗煤等化石能源，而热电联合技术能够有效地解决此类问题。
在煤基化学品生产领域，热电联合技术通常分为两种方式，一种是中压蒸汽式，另一种是中温热水式。
中压蒸汽式是指通过锅炉生产高温高压蒸汽，然后将蒸汽送入汽轮机发电，利用汽轮机的排放热量供给化学生产中的产热工序；而中温热水式是指将锅炉排出的高温水送入热交换器产生中温热水，供给化学生产中的产热工序，同时利用余热供给低温热水等下游需求。
值得一提的是，热电联合技术的应用还不仅仅局限于产热，同时还能够为煤基化学品生产提供电力。
在某些情况下，燃气轮机和燃气内燃机可以用于发电，大幅减少了生产成本，提高了生产效率。
三、热电联合技术在煤基化学品生产中的实践中国煤炭科学研究院低品位煤热电联合技术中心根据热电联合技术理论，研制出一种针对低品位煤使用的热电联合成套设备——燃气化热电联合系统。
该系统采用了降低发电机组入口温度的技术，大幅提高燃烧烟火的利用效率，使发电机组的热效率在38%以上，较传统技术提高了约5个百分点。
同时，热电联合系统还能够将燃气经过蓝烟燃烧技术的处理后，将黑烟减少到了0.01mg/m3以下，极大地改善了环境污染，保护了环境健康。
煤基合成液体燃料及化学品复习提纲
1 煤基制备液体燃料的方式，制备化学品的方式。
2 传统煤化工及特点，现代煤化工及其特点。
3 原油加工的过程。
4 直接液化反应的机理，反应的产物，产物分离的手段。
5 直接液化的影响因素，溶剂的作用，催化剂的作用。
6 直接液化的工艺流程及工艺特点（IGOR工艺，HTI工艺，神华液化工艺）。
7 间接液化的反应，产物的种类。
8 间接液化的催化剂种类及CO吸附形态。
9 间接液化的反应器。
10间接液化的工艺划分及工艺流程。
11 煤制乙二醇包括的主要反应，催化剂种类。
12 煤制烯烃的反应及催化剂。
13 煤制天然气的反应及催化剂。
1 煤制乙二醇包括的主要反应，催化剂种类。
H2+O2=H2O（脱氢催化剂）
2NO + 2CH3OH + 1/ 2O2 = 2CH3ONO + H2O
2CO + 2CH3ONO = (COOCH3) 2 + 2NO（羰基合成催化剂）(COOCH3) 2 + 4H2 = (CH2OH) 2 + 2CH3OH（加氢催化剂）2 煤制烯烃的反应及催化剂。
煤气化
合成气
甲醇
二甲醚
乙烯、丙烯
常用催化剂有ZSM-5，SAPO-34
3 煤制天然气的反应及催化剂。
煤气化
合成气
天然气
常用催化剂有镍催化剂。
煤基酒精的用途乙醇，我们更为熟知的名称是酒精，是现代化学工业中一种非常重要的基础原料。
在众多生产方式中，煤基乙醇以其独特的优势在国内外市场占据了一席之地。
特别是在我国这样一个富煤缺油少气的国家，煤基乙醇的生产不仅关乎能源安全，也与粮食安全息息相关。
煤基乙醇作为一种清洁燃料，具有广阔的应用前景。
它不仅可以用于汽油的添加剂，降低汽车尾气中的污染物排放，还可以直接作为燃料使用，减少对环境的污染。
作为重要的化工原料和溶剂，煤基乙醇的应用更是广泛。
例如，它可以用于制造乙烯、丙烯等重要的基本有机化工原料，而这些原料又是生产各种塑料、合成纤维和农药等产品的基本原料。
此外，在我国，以玉米为原料的粮食发酵法是乙醇生产的主要方式。
但随着技术的发展和资源结构的调整，以煤为原料的煤基乙醇逐渐崭露头角。
这种技术的出现不仅大大提高了乙醇的生产效率，而且降低了生产成本。
以陕西延长石油榆神能源化工有限责任公司为例，他们建设的50万吨/年煤基乙醇项目是国内首套也是最大的在建煤制乙醇项目。
该项目采用国内自主研发技术，以煤为原料，设计年生产乙醇50万吨。
这种技术的出现，不仅为我国的能源安全提供了新的解决方案，同时也为我国的粮食安全提供了新的保障。
但同时也要看到，煤基乙醇的生产过程中仍然存在一些挑战和问题。
如何提高生产效率、降低能耗和污染、保障原料供应等都是需要进一步研究和解决的问题。
综上所述，煤基乙醇作为一种重要的化工原料和清洁燃料，在我国具有广阔的应用前景和巨大的市场潜力。
但同时，我们也需要持续推动技术创新和管理升级，以应对未来可能出现的挑战和变化。
只有这样，我们才能在保障能源安全和粮食安全的同时，实现经济的可持续发展。
煤基新材料项目的技术开发与应用前景评估煤炭资源一直以来都是我国重要的能源基础，然而，随着全球能源转型的推动，煤炭作为传统能源面临诸多挑战和限制。
为了促进可持续发展，煤基新材料项目应运而生。
本文将对煤基新材料项目的技术开发与应用前景进行评估。
一、煤基新材料的技术开发现状煤基新材料是一种将煤炭资源转化为高附加值产品的新型材料。
目前，煤基新材料的技术开发主要围绕以下两个方向展开：1. 煤基炭材料的开发煤基炭材料是利用煤炭作为原料制备的一类新型材料。
通过煤炭的热解、气化、石墨化等过程，可以制备出高强度、高温稳定性和耐腐蚀性能优良的炭材料，广泛应用于航空航天、电子信息、能源储存等领域。
2. 煤基化学品的开发煤基化学品是通过煤炭提取和化学转化得到的一类有机化合物。
通过对煤炭的萃取、分离、催化等处理，可以获取到各种化学物质，如煤焦油、煤油、乙烯等。
这些煤基化学品具有广泛的应用前景，可用于能源、化工、医药等领域。
二、煤基新材料项目的应用前景评估1. 市场需求随着全球对环境污染和可持续发展的重视程度不断提高，对传统能源的依赖程度正在逐渐降低。
煤基新材料作为一种绿色、高效的能源转型产品，受到了市场的广泛关注。
预计未来几年内，煤基新材料的市场需求将保持较快增长。
2. 技术发展随着我国在煤炭化工领域的投资逐渐增加，煤基新材料的技术研发水平也在不断提高。
目前，我国已经形成了一批具有自主知识产权的煤基新材料技术，并且取得了一系列重大突破。
加大对煤基新材料技术的研发和应用将有利于提高我国煤炭资源的利用效率和附加值。
3. 政策支持为了推动煤炭转型升级，我国政府对煤基新材料项目给予了大力支持。
政策鼓励企业加大投入，推动煤基新材料项目的研发和应用。
同时，政府还加大了对煤炭化工技术创新和产业升级的扶持力度，为煤基新材料项目的发展提供了政策保障。
4. 竞争情况全球范围内，煤基新材料项目的竞争压力逐渐增大。
欧美等传统煤炭消费大国也开始积极推动煤基新材料的开发与应用，形成了一定的技术和市场优势。
煤基硬碳原料一、煤焦油煤焦油是一种从煤中提取的化学物质，呈黑色或深褐色，具有强烈的刺激性气味。
它被广泛应用于生产各种化学品和材料，如炭黑、石墨、聚丙烯腈等。
由于其碳含量高，也被用作制备硬碳的原料之一。
二、苯酚苯酚是一种无色或淡黄色的油状液体，具有强烈的特殊气味。
它是一种重要的有机化工原料，可用于生产酚醛树脂、涂料、染料等。
苯酚在高温下可以分解生成碳和氢气，因此也可以作为制备硬碳的原料之一。
三、酚醛树脂酚醛树脂是一种由苯酚和甲醛经过缩聚反应生成的合成树脂。
由于其具有良好的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性，被广泛应用于制备硬碳材料。
酚醛树脂可以通过热解或化学气相沉积法制备硬碳。
四、石油焦石油焦是从石油中提取的一种固体碳材料，呈黑色或深褐色，具有高度的石墨化程度和纯度。
由于其优异的导电性和耐热性，石油焦被广泛用作制备硬碳的原料之一。
五、沥青沥青是一种由石油和天然气残渣经过加工而成的黑色粘稠物质，具有高度的粘结性和耐热性。
沥青在高温下可以分解生成碳和氢气，因此也可以作为制备硬碳的原料之一。
六、炭黑炭黑是一种由烃类化合物在高温下不完全燃烧或热解生成的黑色粉末状物质。
由于其具有高度的石墨化程度和纯度，炭黑被广泛用作制备硬碳的原料之一。
七、石墨石墨是一种由纯碳组成的矿物，呈鳞片状或粉末状，具有高度的导电性和耐热性。
石墨可以通过高温还原法或化学气相沉积法制备硬碳。
八、聚丙烯腈聚丙烯腈是一种由丙烯腈单体聚合而成的合成树脂，具有良好的耐化学腐蚀性和绝缘性。
聚丙烯腈可以通过热解或化学气相沉积法制备硬碳。
九、聚乙烯聚乙烯是一种由乙烯单体聚合而成的合成树脂，具有良好的耐冲击性和绝缘性。
聚乙烯在高温下可以分解生成碳和氢气，因此也可以作为制备硬碳的原料之一。
十、聚氯乙烯聚氯乙烯是一种由氯乙烯单体聚合而成的合成树脂，具有良好的耐腐蚀性和绝缘性。
聚氯乙烯可以通过热解法制备硬碳。
煤化工主要生产产品煤化工主要生产产品：化肥,塑料,合成橡胶,合成纤维,炸药,染料,医药等多种重要化工原料,还是工业上获得芳香烃的一种重要途径。
煤化工主要是通过焦化，气化，干馏的方法产品各种煤化工产品。
焦化的主要产品是冶金用焦炭，同时副产煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃。
煤气化，主要产品为城市煤气及各种燃料气，以及合成气；煤低温干馏、煤直接液化及煤间接液化等主要产品为人造石油和液体化学产品。
制取冶金用焦炭，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重要的地位，用于生产城市煤气及各种燃料气，也用于生产合成气；煤低温干馏、煤直接液化及煤间接液化等过程主要生产液体燃料。
煤基甲醇生产甲醇等化学物质，是煤化工的又一重要方向。
煤炭是国内生产甲醇的主要原料，煤基甲醇产量约占总产量的７０％以上。
今后甲醇消费仍然以化工需求为主，需求量稳步上升作为汽油代用燃料，主要方式以掺烧为主，局部地区示范和发展甲醇燃料汽车，消费量均有所增加。
预计几年后中国国内甲醇生产、消费量将达到平衡，国内生产企业之间、国内甲醇与进口甲醇之间的竞争将日趋激烈，降低生产成本对市场竞争显得更为重要。
发展甲醇下游产品是未来发展方向。
甲醇是重要的基础化工原料，其下游产品有醋酸、甲酸等有机酸类，醚、酯等各种含氧化合物，乙烯、丙烯等烯烃类，二甲醚、合成汽油等燃料类。
煤气化－合成氨通过煤气化－合成氨制造化肥，是煤化工的又一途径。
受国内石油和天然气资源制约，以煤为原料生产合成氨是今后发展的方向，预计占到６０％以上。
煤化工联产煤化工联产是指不同煤化工工艺或煤化工与其他工艺的联合生产，煤化工联产是今后产业进步的方向。
它的意义是可以回收、利用废弃或排放的资源或能源，同时实现污染治理。
如废渣制建筑材料，废气燃烧或转化生产电力、热力等。
还可以通过集成、优化不同工艺，提高整体效率和效益，如化工合成与联合循环发电联产。
同时，灵活生产和适应市场需求，如生产电力、热力与生产液体燃料联产。
煤气化及煤基化工产品链煤气化和煤基化工产品链是指利用煤作为原料，进行气化、炼制、提纯、裂解等过程，最终生产出一系列具有高附加值的煤基化工产品的生产过程。
本文将从煤气化和煤基化工产品的定义、应用、工艺和发展方向等方面进行详细阐述。
一、煤气化和煤基化工产品的定义和应用煤气化是指将固态煤炭在高温、高压、无氧等条件下，通过气化反应转化为一系列可燃气体的工艺过程。
经过煤气化处理后，所得到的产物气体被称为含气体；经过深度处理后，可得到甲烷、苯、甲醇、合成氨、合成油等附加值较高的煤基化工产品。
煤基化工产品链是指利用煤作为原料生产的一系列化工产品，主要包括：1. 煤焦油及其深加工产品：主要包括沥青、碳黑、防腐剂、有机溶剂等；2. 煤气及其深加工产品：主要包括甲醇、合成气、合成油、甲烷等；3. 煤制油及其深加工产品：主要包括汽油、柴油、煤油、沥青等。
煤基化工产品广泛应用于能源、化工、冶金、建材、环保等诸多领域，如煤炭化学工业、化纤、冶金、化肥、生物化学等。
其中，大部分煤基化工产品都是高附加值、高技术含量的产品，在我国的经济发展中起着至关重要的作用。
二、煤气化和煤基化工产品的工艺1. 煤气化工艺（1）固定床煤气化：是指将小块的煤料铺成一个固定的床层，通过缸内的气体在固定床中切割、分解、转化得到含氢气和含一氧化碳气的反应。
（2）流化床煤气化：是指利用空气向固定床中喷射使床料呈流化状态，这样能够提高气化反应的速率和数值。
2. 煤基化工产品加工工艺（1）煤焦油加工：首先通过高温炭化得到焦炭，同时得到煤焦油。
在蒸馏和提纯的过程中，可以得到燃料油、润滑油、基础油等广泛应用于石化工业的煤基化工产品。
（2）煤气加工：经过初步的处理和净化，可以得到焦炉煤气，该煤气可以被深度加工，得到甲醇、甲烷、合成气、合成油等煤基化工产品。
（3）煤制油加工：通过分馏提取、加氢裂解等工艺得到高附加值的汽油、柴油、煤油等煤基化工产品。
三、煤气化和煤基化工产品发展方向现代煤基化学工业需要不断提高产品附加值、科技创新和环境保护等综合性要求，为此，我国煤基化工产品主要发展方向主要体现在以下几个方面：1. 优化煤气化工艺，延长设备寿命，减少能耗和开销。
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
担心煤基工业会引发土地破坏，工人健康受损。
因此，我国对煤基化学工业发展应当冷静对待，认真分析发展动态，全面认清形势，慎重进行决策。
突破的关键在于掌握关键技术，应当将煤气化，MTO和MTP转化和CO2的捕集和处理作为研发重点。
如果煤价不涨，遍地开花的煤化工企业都能获得丰厚的盈利，而国家会造成煤炭资源消耗过快、环境污染加剧、水资源匮乏、二氧化碳排放增多等不可逆转的生态灾难。
如果煤价继续保持高价位，在建的煤化工项目投产之日有可能就是企业亏损之时。
投资巨大的煤化工装置一旦不能投入正常生产，将会给企业和银行带来天文数字般的金融风险。
因此，煤化工的发展既要考虑煤化工产业对国民经济发展的正面影响，也要考虑可能带来的负面影响。
产业规模应与国民经济发展相适应，产业发展方向应与坚持节约资源和保护环境的基本国策相一致；在发展目标的量化上要兼顾煤炭资源的保护与高效利用，发展规模控制在适当范围内。
当前，超强、超高速度发展煤基能源化工产业的负面影响在二甲醚产业中已有所显现，当务之急是要从全局出发，站在科学发展观的高度，加快转变煤化工的发展方式，积极贯彻落实国家宏观调控政策和措施，保证煤化工的科学、健康发展。
四.煤基化学品具有成本优势
近两年油气价格的上涨推动了化学工业向煤制化学品的战略转移。
美国著名咨询公司莱森特的最新研究报告指出，这种变化的推动力主要来自发展中国家尤其是亚洲地区空前高涨的能源需求，以及煤炭应用工艺技术如煤气化和相关环境技术进步。
能源需求快速增长的地区，已从大量进口石油向利用当地煤炭资源的方向转变。
即使在北美地区，许多制造商也认为，今后要在通用化工产品生产方面具备竞争优势，必须依赖煤化工的创新技术。
莱森特的报告分析了用煤气化或其他已知工艺生产主要石化产品的技术和经济可行性。
目前生产成本是影响煤基化工产品成功发展的主要因素。
除此之外，要考虑的因素还有煤气化以及与环境相关的辅助系统技术；其他低成本替代原料和工艺，例如与中东、东欧和非洲偏远地区的天然气原料的竞争等。
报告还分析，预计中国常规原料、重要化工产品和中间产物的短缺有望利用中国丰富的煤炭资源来弥补，目前中国用乙炔生产的化工产品已有长足发展。
全球原油储量可能进入逐渐减少阶段，消费国担心对不稳定的油气来源依赖性增大，因而减少这种依赖性的动力正在增强。
尤其是美国，正面临能源替代以及不重视煤炭及相关环境问题带来的越来越大的压力。
此外，原油和煤炭的价差继续加大的可能性也是推动煤化工发展的一个重要因素。
然而莱森特仍认为，许多由煤生产的化工产品，如甲醇、氨、化肥、聚烯烃、乙炔、甲醛（以上产品都是由煤气化生成的合成气制得）、醋酸乙烯和丙烯酸（经煤基乙炔路线）等，在经济上都是具有竞争力的。
莱森特报告预计煤基化学品将在未来解决环境问题，实现能源和原料的多样化方面发挥其优势。
五．心得总结
1.煤基化学工业关注的中心是通过煤气化制取化学品。
当前热点是通过甲醇转化为烯烃（MTO、MTP），液化制燃料、焦化等则很少谈及。
2.煤化工过程对环境影响大，尤其是CO2排放问题是其发展的最大障碍。
用水问题也是必须同时要解决的必要条件。
3.在MTO和MTP的技术方面的权威是UOP和鲁奇，但此两家迄今并无工业规模装置运
行，而煤的直接液化制油也未见有关报道。
我国的神华集团的有关计划项目是当前投资和规模最大的，看来也承担最大的风险。
4.煤基化工厂建设投资高，只有煤价保持低廉，具有一定的成本优势才能实现盈利。
为此厂址宜靠近矿区，但下游产品又不能远离消费市场，因此煤基联合企业选址需慎重考虑。
5.以煤为原料的化学工业早已被石油化工所取代，最近以来由于油和天然气供应紧张，价格飞涨，而煤储量丰富，价格稳定，用煤作为大宗化学品原料问题又引起人们关注和业界的兴趣。
六．参考文献
1.煤化学张双全中国矿业大学出版社
2.煤基合成化学品应卫勇化学工业出版社
3.煤化工基础李玉林、胡瑞生、白雅琴化学工业出版社
4.煤化工工艺学陈启文化学工业出版社。
