(能源化工行业)替代石油新能源的技术发展及方向研究
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能源化工市场分析现状1. 引言能源化工行业是全球经济发展的重要支柱之一。
该行业广泛涉及石油、天然气、化学品等领域,对经济增长和社会发展起到至关重要的作用。
本文将对当前能源化工市场的现状进行分析,以期更好地了解行业发展趋势。
2. 能源化工市场总体情况目前,全球能源化工市场规模庞大,市场竞争激烈。
其中,石油和天然气是该行业的核心能源来源,化学品则是能源化工的产业延伸。
全球范围内,能源化工行业呈现如下几个特点:•需求稳定增长:能源化工作为经济基础产业,其对能源和化学产品的需求始终保持稳定增长。
尤其是新兴市场的崛起,进一步推动了能源化工市场的发展。
•供求关系复杂:能源化工行业的供求关系十分复杂。
全球石油和天然气资源分布不均,供应和储备能力存在巨大差异。
此外,化学品的生产和需求也面临着市场供需不平衡的挑战。
•技术创新驱动发展:技术创新是能源化工行业持续发展的重要推动力。
新技术的应用,如生物技术、环保技术等,不仅提高了产能和能源利用效率,还降低了生产成本,促进了行业升级。
3. 区域市场分析3.1 亚太地区亚太地区是全球能源化工市场最大的消费地区之一。
中国、印度、日本等国家的快速经济增长带动了该地区的能源化工需求。
其中,中国是亚太地区能源化工市场的主要驱动力,其对石油、天然气和化学品的需求持续增长。
3.2 欧洲市场欧洲地区在能源化工产业中占据重要地位。
欧洲国家对环保和可持续发展的重视推动了该地区能源化工行业的转型与升级。
同时,欧洲在化学品生产和创新方面具有较高的技术实力。
3.3 北美市场北美地区是全球能源化工市场的主要生产和消费地区之一。
美国作为该地区的主要经济体,其对能源和化学品的需求量大。
同时,美国在页岩气开发和新能源技术方面的突破,也对能源化工市场产生了积极影响。
4. 竞争态势分析能源化工市场的竞争态势主要体现在以下几个方面:4.1 价格竞争能源化工市场存在激烈的价格竞争。
由于全球供求关系的不平衡,价格波动较大。
引领未来的新能源技术研究报告引言随着全球能源消耗的不断增长,传统石油、煤炭等能源资源的日益枯竭和环境问题的不断凸显,迫使人们去寻找一种可持续发展的替代能源。
新能源技术应运而生,为人类提供了希望,本文将对未来的新能源技术进行研究和探讨。
节一:太阳能技术太阳能技术是目前最为成熟的新能源技术之一。
通过利用太阳能光热发电和光伏发电,可以转化太阳能为电能,实现清洁、可再生能源的利用。
同时,太阳能技术还可以用于太阳能热水器等领域,为人们的生活提供便利。
节二:风能技术风能技术是另一项重要的新能源技术。
通过利用风力发电,可以将风能转化为电能。
风能技术的优点在于风力资源广泛,且风能不受地域限制,可以方便地进行利用。
虽然风能技术在一些地区受到了噪音、鸟类伤亡等问题的争议,但随着技术的发展和完善,这些问题将逐渐得到解决。
节三:生物质能技术生物质能技术是利用植物和动物的有机物质转化为能量的技术。
通过燃烧植物纤维、秸秆等生物质资源,可以获得热能和电能。
生物质能技术具有资源广泛、零排放、可再生等优点,对于农村地区和农业废弃物的利用具有重要意义。
节四:地热能技术地热能技术是利用地壳内部的热能转化为电能的技术。
通过开采地下的高温水或蒸汽,可以带动涡轮机发电。
地热能技术在地震活跃地区有一定的风险,但在一些地热资源丰富的地区,其优势依然显著。
节五:潮汐能技术潮汐能技术是利用海洋潮汐差异产生的潮汐能转化为电能的技术。
潮汐能资源广泛,且潮汐能不受时间限制,具有稳定可靠的特点。
潮汐能技术在世界上一些海岸线较长的地区已经得到了应用,并取得了一定的成效。
节六:氢能技术氢能技术就是将氢转化为可用能源的技术。
通过燃烧氢气或利用氢燃料电池等方法,可以获得热能和电能。
氢能技术具有高能量密度、零排放以及氢气广泛存在的优点,但目前在氢气储存和运输等方面还存在一定的技术挑战。
节七:电池技术电池技术是新能源技术的重要组成部分。
随着电池技术的创新与发展,电动汽车等领域得到了快速发展。
石油化工市场前景分析简介石油化工是指通过对石油及其衍生物进行加工和转化,生产出各种有机化工产品的一种工业领域。
石油化工产品广泛应用于石油开采、能源生产、化工制造、农业、医药、日用品等行业。
本文将对石油化工市场的前景进行分析,并提出相关建议。
市场概况石油化工市场是全球化工行业的重要组成部分,涵盖了石油开采、炼油、石油化工产品的生产和销售等环节。
根据国际能源署的预测,未来几年石油需求仍将呈现稳定增长的趋势,这将为石油化工市场提供持续的发展机遇。
市场驱动因素1. 持续增长的能源需求随着全球经济的发展和人口的增加,对能源的需求也在增加。
石油作为重要的能源来源之一,其需求量将持续增长,这将直接推动石油化工市场的发展。
2. 新兴行业需求的增长随着新兴产业的迅速崛起,对石油化工产品的需求也在增加。
例如,电动汽车行业的发展使得对电池等化工产品的需求大幅增加,这将进一步推动石油化工市场的发展。
3. 技术进步的推动技术的不断进步将推动石油化工市场的创新和发展。
新的生产工艺和技术将带来更高效的生产方式和更多种类的产品,为石油化工市场带来更多机遇。
市场挑战因素1. 环境问题石油化工生产过程中产生的废气、废水等环境问题日益受到关注。
人们对环保要求的提高将对石油化工企业带来更高的要求和更多的限制。
2. 国际竞争加剧石油化工市场竞争激烈,国际竞争日益加剧。
全球范围内的市场竞争对于石油化工企业提出了更高的要求,需要不断提高产品质量和技术创新能力。
3. 能源替代品的兴起随着新能源技术的不断发展,替代石油的能源产品逐渐增多。
这些能源替代品的兴起将对石油化工市场产生冲击,需要石油化工企业寻找新的增长点和发展方向。
发展趋势与建议1. 注重产品创新与升级面对激烈的市场竞争,石油化工企业需要注重产品创新与升级,提高产品附加值和竞争力。
发展高附加值产品,提高产品质量和技术含量,满足市场需求,是石油化工企业持续发展的关键。
2. 加强环境保护与绿色制造环保问题已成为制约石油化工企业发展的重要因素。
2022化工行业发展趋势:2022年我国化工行业发展趋势分析我国化学工业经受了半个世纪的进展,已经形成了门类比较齐全、品种大体配套并基本可以满意国内需要的化学工业体系。
但我国化学工业现状不容乐观,开发和应用绿色化学工艺,是我国化学工业的进展趋势和前沿技术。
以下是2022年我国化工行业进展趋势分析:(一)能源化工领域的进展方向目前,世界日益加剧的社会问题使人们不得不关注到能源上来。
随着冲突的加剧,能源将推到一个更高的台阶之上。
在我国这些问题更加的明显,虽然我国很富有,但是能用的不多,人均占有量更加的少。
从1992年以来我国成为石油进口国,我国石油消费不断上涨,依靠程度不断加大。
而这就不得不是我国对于能源要有一个全新的熟悉,那就是我国必需开发新型的能源。
以上的文字和数据表明,我国以及世界的能源进展的方向和趋势是:高效化、清洁化、全球化等路线。
开发利用高效清洁能源很必要。
随着社会的不断的进展,高效清洁能源的前景非常广阔。
此种能源有许多的途径可以得到,以下就介绍一种非常重要的高效清洁能源生物柴油。
生物柴油的开发利用迫不及待。
西方国家生物柴油产业进展快速,促进了我国的生物柴油的进展。
近年来,西方国家加大生物柴油的商业化投资力度,使生物柴油的投资规模增大,开工项目增多。
美国、加拿大、巴西、日本、印度等国家都在乐观的进展这项产业。
随着我国石油进口的依靠度的加大,我国的能源平安已面临挑战。
与国外相比,我国进展生物柴油方面有肯定的差距,但就我国的条件和资源而言进展生物柴油是非常紧迫的国家进展大计。
(二)新型化学工艺的进展趋势1.采纳无毒无害的催化剂目前,约90%以上的化学反应要实现工业化生产,必需采纳催化剂提高其反应速率。
开发新型高效、无毒无害的催化剂是绿色化学工艺的方向之一。
绿色化学工艺要求催化剂自身应当是无毒的,特殊杜绝催化剂在高温下分解,产生有毒气体,催化反应的后序分别过程也应当是环境友好操作,比如萃取操作萃取剂的选择。
石油化工行业技术创新与发展研究石油化工行业技术创新与发展研究石油化工行业是世界经济中最为重要的产业之一,它对于全球经济的发展起着至关重要的作用。
然而,随着经济全球化趋势的加强和国际竞争的加剧,石油化工行业面临着严峻的挑战。
面对这一挑战,石油化工企业需要加强技术创新,提升自身竞争力。
一、现状分析目前,石油化工行业面临着多方面的挑战。
首先是萎缩的市场需求和价格下跌。
此外,石油和天然气资源的枯竭也给石油化工企业带来挑战。
环保政策的加强,也对石油化工行业造成了一定的冲击。
因此,石油化工企业需要寻求新的发展路径,提高自身的创新能力。
二、技术创新方面的探讨技术创新不仅可以提升企业的竞争力,而且还可以推动整个行业的发展。
在石油化工行业中,技术创新主要包括新材料、新能源、新工艺、新产品等方面。
其中,新材料和新能源领域是未来石油化工行业的发展方向之一。
1. 新材料新材料是石油化工行业未来的发展方向之一。
新材料的发展主要包括高性能材料、功能材料和复合材料等领域。
这些新材料的研发和应用可以满足石油化工行业多样化的需求,而且可以为其他领域提供更多选择。
2. 新能源新能源是另一个石油化工行业未来发展的方向。
新能源主要包括太阳能、风能、水能等,其中太阳能是最为重要的新能源之一。
利用新能源可以降低对传统能源的需求,减少环境的污染,保护地球环境,而且新能源的利用也可以为石油化工行业带来更多收益。
3. 新工艺新工艺是石油化工行业技术创新的关键之一。
新工艺可以提高生产效率,改善产品品质和提升收益。
新工艺的研发和应用可以大大降低生产成本,创造更多的价值。
4. 新产品随着市场需求的变化,石油化工企业需要不断开发新产品来满足市场需求。
新产品的开发可以带来更多的收益,而且可以扩大企业的市场份额。
三、发展趋势与前景展望未来石油化工行业仍将保持高速发展势头,但需要进行转型升级,加强技术创新,在多个方面探讨发展。
环保、节能、高效、绿色化等是行业发展的重要方向。
未来能源行业中的新兴技术与发展趋势在当今世界,能源是推动社会发展和经济增长的关键因素。
随着科技的不断进步,能源行业也迎来了一系列新兴技术,这些技术正在重塑能源的生产、储存、传输和消费方式,为解决全球能源问题带来了新的希望。
同时,能源行业的发展趋势也在逐渐清晰,引领着未来能源的走向。
一、新兴技术1、可再生能源技术的突破太阳能技术在近年来取得了显著的进展。
新型太阳能电池的效率不断提高,成本持续下降,使得太阳能发电在更多地区具备了经济可行性。
薄膜太阳能电池、钙钛矿太阳能电池等新型材料和结构的研发,为太阳能的广泛应用开辟了新的途径。
风能技术也在不断创新。
更大容量、更高效率的风力发电机组陆续投入使用,海上风电的发展更是方兴未艾。
同时,风能的储存和传输技术也在逐步改进,以提高风能的稳定性和可用性。
2、能源储存技术的进步电池技术是能源储存领域的核心。
锂离子电池的性能不断优化,能量密度逐步提高,使用寿命延长,成本逐渐降低。
同时,固态电池、钠离子电池等新型电池技术也在研发之中,有望在未来实现商业化应用,为电动汽车和储能系统提供更强大的动力支持。
超级电容器作为一种快速充放电的储能设备,也在不断发展。
其在短时间内释放大量能量的特点,使其在交通、工业等领域具有广阔的应用前景。
3、氢能技术的兴起氢能被视为未来能源的重要组成部分。
通过水电解制氢、生物质制氢等技术,可以获得清洁的氢气。
燃料电池技术的发展,使得氢气能够高效地转化为电能,为汽车、船舶等提供动力。
同时,氢气的储存和运输技术也在不断突破,为氢能的广泛应用奠定了基础。
4、核能技术的新发展新一代核反应堆技术,如小型模块化反应堆(SMR)和第四代核能系统,具有更高的安全性、经济性和灵活性。
SMR 可以在工厂中预制,然后运输到现场进行安装,减少了建设时间和成本。
第四代核能系统采用新型燃料和冷却剂,能够提高核燃料的利用率,减少核废料的产生。
5、能源互联网技术能源互联网将能源生产、传输、分配和消费各个环节通过信息通信技术连接起来,实现能源的高效配置和智能化管理。
替代燃料技术研究与市场分析第一部分:介绍替代燃料技术的背景和意义随着人类经济的快速发展,化石燃料的使用也逐渐增长。
然而,化石燃料一旦燃烧就会产生大量的二氧化碳、一氧化碳等有害气体,这些气体难以被自然界吸收,从而大大增强了温室效应,导致全球气候变化和环境恶化。
因此,寻找一种清洁、高效、可持续的替代燃料已成为当今世界的一个重大问题。
第二部分:替代燃料技术的研究现状1. 太阳能:太阳能是最为广泛使用的一种替代燃料。
其主要通过光伏技术和太阳能热利用技术将太阳能转化为电力或热能。
由于其永无止境的来源和环境友好的特性,太阳能在未来的燃料领域有着广阔的前景。
2. 风能:风能是一种取之不尽,用之不竭的能源,在全球范围内被广泛利用。
通过风力发电机,风能可以直接转化为电能,而且其成本低廉、无污染、可再生的特点使其成为一个具有巨大潜力的替代燃料。
3. 生物质能:生物质能是指利用农业和林业废弃物、粪便等可再生有机物作为燃料,通过发酵、燃烧等方式转化为能源。
与化石燃料相比,生物质能具有环境友好、易得、可再生等优点。
4. 氢能:氢能是一种纯净的燃料,其燃烧后仅产生水和少量氧化物。
而且,由于氢气是宇宙中最为丰富的元素之一,因此开发利用氢能一经被广泛关注。
第三部分:替代燃料的市场分析1. 太阳能市场:目前,太阳能是世界上增长最快的能源之一,主要由欧洲、亚洲和北美等发达国家的市场主导。
预计到2023年,全球太阳能市场规模将达到300多亿美元,其中中国和印度市场将占据很大的市场份额。
2. 风能市场:目前,风力发电机已成为世界上最主要的清洁能源之一,其市场规模也在不断扩大。
预计到2020年,全球风力发电机市场规模将超过1300亿美元,其中欧洲、亚洲和北美将成为主导市场。
3. 生物质能市场:生物质能由于其广泛的应用和可再生的特性,已成为发达国家最受欢迎的替代燃料之一。
预计到2022年,全球生物质能市场规模将超过670亿美元,其中美国、中国和欧洲等国家市场最为活跃。
新能源在化工行业的应用前景如何在当今全球能源结构转型的大背景下,新能源的发展备受瞩目。
化工行业作为能源消耗大户,也在积极探索新能源的应用。
那么,新能源在化工行业的应用前景究竟如何呢?首先,我们需要了解一下什么是新能源。
新能源通常是指在新技术基础上,可系统地开发利用的可再生能源,包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等。
与传统的化石能源相比,新能源具有清洁、低碳、可再生等显著优势。
在化工行业中,太阳能的应用具有广阔的前景。
太阳能光伏发电技术的不断进步,使得其成本逐渐降低,效率不断提高。
化工企业可以利用厂房屋顶和空地安装太阳能光伏板,为生产过程提供部分电力。
此外,太阳能还可以用于驱动一些化学反应,例如光催化合成某些化学品。
通过利用太阳能的能量,不仅可以降低化工企业的能源成本,还能减少对传统能源的依赖,降低碳排放。
风能在化工行业的应用也不容忽视。
风力发电可以为化工企业提供稳定的电力供应。
在一些风力资源丰富的地区,化工企业可以与当地的风力发电场合作,获取绿色电力。
同时,风能还可以用于驱动化工生产中的一些机械装置,如通风设备、搅拌设备等,从而降低能源消耗。
除了太阳能和风能,水能在化工行业也有一定的应用潜力。
在一些水资源丰富的地区,化工企业可以利用小型水电站为生产提供电力。
此外,水能还可以用于冷却和加热等工艺环节,提高能源利用效率。
生物质能作为一种可再生能源,在化工行业的应用也越来越受到关注。
生物质可以通过发酵、热解等方式转化为生物燃料、生物燃气和生物化学品。
例如,利用生物质生产乙醇、生物柴油等燃料,可以替代传统的石油基燃料,减少对石油资源的依赖。
同时,生物质还可以用于生产生物塑料、生物纤维等化工产品,为化工行业提供可持续的原材料。
地热能是另一种具有潜力的新能源。
在一些地热资源丰富的地区,化工企业可以利用地热能进行加热和冷却。
地热能的稳定性和持续性使其在化工生产中的应用具有一定的优势,可以降低能源成本,提高生产效率。
化工技术在能源转化与资源利用中的创新与发展摘要:能源转化与资源利用是当今全球面临的重要问题之一。
化工技术作为一种重要的工具和手段,在能源转化和资源利用方面发挥着重要的作用。
本文从能源转化和资源利用的角度出发,探讨了化工技术在这两个方面的创新和发展。
具体而言,本文分析了化工技术在能源转化中的应用、化工技术在资源利用中的创新、化工技术在可再生能源利用和碳排放减少方面的发展等。
通过对相关文献和案例的研究,本文总结了化工技术在能源转化和资源利用方面的创新和发展的主要趋势,并对未来的研究方向进行了展望。
关键词:化工技术、能源转化、资源利用、创新、发展引言能源转化和资源利用是人类社会发展的关键问题,对于实现可持续发展至关重要。
化工技术作为一种重要的工具和手段,在能源转化和资源利用方面具有重要的地位和作用。
本文旨在探讨化工技术在能源转化和资源利用中的创新和发展,为相关领域的研究和应用提供参考。
1化工技术在能源转化中的应用化工技术在能源转化中的应用是指通过化学反应和工艺流程将一种形式的能源转化为另一种形式的能源。
下面将详细介绍几种常见的化工技术在能源转化中的应用:煤炭气化和炼油:煤炭是一种重要的化石能源,但其直接燃烧会产生大量的污染物和温室气体。
化工技术可以通过煤炭气化将煤炭转化为合成气(主要由一氧化碳和氢气组成),然后通过合成气制取燃料、化工产品和电力能源。
类似地,炼油过程也是将原油转化为燃料和化工产品的化工技术。
生物质能源转化:生物质是一种可再生能源,包括植物、木材、农作物残渣等。
化工技术可以将生物质转化为生物燃料,如生物柴油和生物乙醇。
通过生物质能源转化技术,可以实现对可再生能源的利用,并减少对化石能源的依赖。
太阳能光催化:太阳能是一种广泛可利用的清洁能源,但其能量密度较低。
化工技术中的光催化技术可以将太阳能转化为化学能。
通过光催化反应,可以利用太阳能分解水制取氢气作为燃料或进行二氧化碳的还原反应,将二氧化碳转化为有机物。
石油化工中的新能源利用技术近几年,世界各国都在大力推进新能源的开发和利用,在石油化工领域也不例外。
对新能源的需求正在推动着石油化工行业的技术更新和升级。
以下将介绍石油化工中的新能源利用技术以及其未来发展方向。
一、生物燃料生物质燃料是指利用农业、林业、畜牧业等生物质资源作为原料,通过生物发酵、气体化等过程生产的能源,如生物柴油、生物甲醇、生物乙醇等。
生物柴油是指由植物油、动物油和残留油脂等原料通过转化制备而成,除了具备化学成分与石化柴油相似外,污染物排放量也比石化柴油低得多。
生物柴油的制备过程中可以使用废弃物或农作物秸秆等资源,避免了传统的资源浪费和污染。
生物甲醇是利用农业生产过程中产生的各种废弃物为原料,通过某种方法加工制成的一种新能源。
它具有高燃烧效率、低污染排放、价格低廉、可替代传统化石燃料等优点。
生物乙醇是指利用包括淀粉类、糖类等生物质资源为原料,通过发酵和蒸馏等过程得到的一种新能源。
它可以直接作为车用燃料,是不可再生的石油资源的替代品。
二、太阳能太阳能是指将太阳能转化为人类可以使用的能源形式,如太阳能热水器、太阳能电池板等。
在石油化工领域,太阳能的利用主要集中在太阳能热水器方面。
太阳能热水器是利用太阳能的热量为水加热的装置,它是一种绿色能源,代替了使用燃料或电能加热水的传统方式。
太阳能热水器具有便捷、环保、安全等优点,而且可以节省能源。
三、地热能地热能是指利用地球内部的热能来供应人类使用的一种新能源。
在石油化工领域,地热能的利用主要集中在地热空调方面。
地热空调是以地热能为能源的一种空调系统,利用土壤温度较稳定的特点,通过地下循环系统,将深层土壤中的热能传递到空调系统里,实现制热或制冷,并能实现能量回收。
与传统空调相比,地热空调具有高效、环保、安全等优点。
四、风能风能是指利用风的动力来产生电能或动力的一种新能源。
在石油化工领域,风能主要用于风力发电方面。
风力发电是一种利用风能转动风力机发电的方式。
(能源化工行业)替代石油新能源的技术发展及方向研究替代石油新能源的技术发展及趋势研究1.世界石油资源形势及发展趋势1.1世界石油资源形势20世纪的工业革命利用广泛存在的化石资源推动了经济持续、高速地发展,但其引发的相关能源短缺、环境污染、生态恶化等问题也日益加深,同时化石资源的分布不均匀性导致世界范围内的能源竞争,引发了壹系列的国际政治问题。
目前,全球可采石油储量的38%之上分布于中东,17.3%和16.5%分布于前苏联和北美,欧洲不足4%(见图1)。
我国化石能源资源在世界已探明储量中,石油仅占2.7%,天然气0.9%,煤炭15%,呈现“缺油、少气、多煤”的状况,但其产量占世界总产量的比例却分别高达4.2%、1.5%和33.5%。
高速发展的经济导致石油大幅进口,自1993年起我国成为石油净进口国,对外依存度高达40%,严重威胁着我国的能源安全。
1.2近年世界石油供需状况1985-2005年,世界石油需求的年均增长率约为1.7%,目前,全球十大石油消费国中有4个在亚太地区,其中中国为世界第二石油消费大国,日本第三,印度第六,韩国第七。
未来20年内,世界石油消费将以近2%的速度增长,高于过去20年的平均增长水平。
未来石油需求呈现稳定增长态势,亚太地区需求增长最快,供需矛盾突出。
进入20世纪90年代,中国对石油进口的依赖度越来越大,中国原油消费量以年均5.77%的速度增加,而同期国内原油供应增速仅为1.67%,供需缺口逐年拉大。
由表1可知,我国石油消费增长迅速,对石油进口依赖度越来越大,这已成为我国的壹个基本国性。
1.3替代石油能源产业的发展现状和政策导向石油属于不可再生资源,同时以石油为代表的化石能源的生产和消费引发的环境问题越来越严重,已成为制约人类实现可持续发展的主要障碍之壹,加上石油的高价位等因素,迫使世界各国寻求石油替代产品和新能源,大力推行能源多样化,石油替代产品和新能源的开发利用。
在推行能源多样化方面,日本、法国、德国、美国、巴西等国走在世界前列。
日本天然气占能源消费量的比例达13.8%、核电14.1%;法国核发电占其总发电量的70%之上;巴西可再生能源占能源消费的比例高达41%。
德国、丹麦、美国等国家仍大力发展清洁能源来取代核能。
生物柴油在发达国家受到高度重视,2004年总产量已达193.34万吨,欧盟计划于2010年生物柴油产量达800—1000万吨,使生物柴油在柴油市场中的份额达5.75%。
美国生物柴油的发展也受到高度重视,2004年10月布什总统签署了对生物柴油的税收鼓励法案,大力支持生物柴油在美国的发展。
2005年初,巴西颁布法律规定,在巴西销售柴油中必须添加生物柴油。
中国生物质能、风能、太阳能、水能等资源丰富,新能源建设的市场潜力很大。
鉴于化石能源资源的有限性和全球环境压力的增加,世界上许多国家都认识到了新能源和可再生能源的重要性,且从政治、经济和技术上采取行动,出台了壹系列有利于加快新能源和可再生能源技术产业化、商业化的政策法规和措施。
全球至少48个国家制定了促进可再生能源利用的政策。
我国政府十分重视能源多源化问题,采取国家财政补贴等鼓励措施,大力推广燃料乙醇试点工作,已建成四大乙醇燃料生产基地,总产能超过了100万吨/年。
2005年2月28日,第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》,自2006年1月1日起已正式实施,《能源法》立法工作也正在抓紧启动。
2.多元化替代石油能源的技术开发现状及应用目前,多元化能源替代技术开发主要集中在煤及天然气合成油、生物柴油、燃料乙醇等领域。
2.1天然气合成油(GTL)技术2.1.1国外技术开发及工业化情况近几年,各大石油X公司都非常重视以天然气为原料采用间接法合成油品的技术开发,壳牌、萨索尔等X公司均开发了具有特色的工艺技术。
萨索尔X公司开发了采用铁基催化剂和流化床反应器的F-T技术,1993年在南非莫索湾建成壹套以天然气为原料的液体燃料规模为32000桶/日的装置,生产高品质的柴油、煤油和石脑油。
萨索尔X公司和TopsoeX公司联合开发了以天然气为原料采用浆态床工艺生产馏分油的GTL技术——SSPD工艺。
壳牌X公司开发了中间馏分油工艺,且采用茂金属钴基催化剂和湍流固定床反应器。
1993年5月,在马来西亚Bintulu建成GTL工业化装置。
埃克森美孚X公司采用钴基催化剂和浆态床工艺的AGC-21工艺,成功地运行了壹套200桶/日的中试装置。
SyntroleumX公司开发了采用钴基催化剂和流化床工艺的Syntroleum工艺,且建成2桶/日的GTL中试装置。
2.1.2国内GTL技术开发情况中国石化十分重视GTL技术开发,目标是开发出具有中国石化自主知识产权的成套GTL技术。
目前在F-T合成催化剂上已取得了壹定的进展。
1)大连化物所F-T合成催化剂。
中国石化立项安排中科院大连化物所开发的适用于列管式固定床反应工艺的氧化硅负载的钴基催化剂,具有合成直链高碳烃(蜡质产品)的特点。
目前开发的适用于浆态床反应工艺的活性炭负载的钴基催化剂,具有较好的制取柴油馏分的性能。
液体产品中柴油组分较高,其中C10~C20液体在产物中的比例为60%左右。
2)F-T合成催化剂该催化剂是由中国石化股份有限X公司石油化工科学研究院(RIPP)开发的,以氧化铝为载体、金属钴为活性组分,壹定程度上解决了F-T合成反应过程中在提高CO转化率时,C+5选择性下降的问题,大大提高了反应经济性和碳源利用效率,催化剂已基本定型。
国内其他企业F-T合成技术开发情况:中科院山西煤化所先后开发了将传统F-T 合成和沸石分子筛相结合的固定床二段合成工艺和浆态床—固定床二段工艺,于2001年建成千吨级浆态床合成油试验装置和催化剂制备装置,已进行了多次试验,且得到合格产品。
目前正计划建10万吨级工业示范装置。
山东兖矿集团X 公司2004年建成了5000吨/年浆态床低温F-T合成油装置,连续运行4706小时。
目前已完成百万吨级煤制油工业示范装置可行性研究报告。
兖矿集团在国内合成油领域居领先地位,该集团目前已拥有包括反应器和催化剂技术的F-T合成核心技术。
2.1.3GTL产品对全球相关市场的影响近年来,GTL工业快速发展主要受资源、战略、市场和环境等多方面因素的推动,其中天然气资源国积极利用偏远地区天然气资源,国际油价居高不下成为主要的推动力之壹。
未来国际油价走势将对GTL工业发展产生重要影响。
据资料报道,预计2010年,世界GTL产能将达45万桶/日,2020年将达100万桶/日。
F-T合成柴油是优质柴油组分,据估计2020年GTL柴油占中间馏分油消耗量小于3%,不太可能对全球柴油市场有很大的影响,但在某个区域,GTL柴油有可能占市场很大比例。
目前,中国以煤炭为原料,采用直接液化或经F-T合成制取液体燃料的在建、拟建项目已近800万吨/年,壹般在2010年左右建成,预计到2020年我国将完成总投资4000—5000亿元,形成5000万吨/年的油品产能。
中国煤炭储量相对丰富,在特定区域,有壹定的天然气资源。
随着石油资源的日趋紧张、原油价格的不断攀升,以煤炭、天然气为原料制合成气,经F-T反应制液体燃料较有发展前途。
2.2生物柴油技术生物柴油是从天然动、植物油脂生产的柴油,化学组成为长链脂肪酸甲酯。
生物柴油几乎不含硫和芳烃,十六烷值高,润滑性能好,且且储运方便安全,降解性能好,是壹种优质清洁柴油。
2.2.1国外生物柴油技术目前,国外已工业化技术主要是液碱催化的生产工艺,所用的催化剂壹般是氢氧化钠、氢氧化钾或甲醇钠、甲醇钾等。
但这类技术对原料的酸值要求苛刻,必须通过脱酸处理,同时生物柴油粗产品也必须通过减压蒸馏精制以达到标准要求。
国外有很多商家掌握这个技术,可适合各种规模的连续或间歇生产。
但产品减压蒸馏精制能耗较大,对于原料品质比较高,只生产生物柴油时会增加生产成本。
德国鲁奇X公司在上述传统工艺的基础上开发了俩级连续碱催化醇解工艺。
德国斯科特X公司也成功开发了连续脱甘油碱催化醇解工艺。
这俩种技术在欧洲和美国均有大型工业化生产装置。
法国石油研究院成功开发了Esterfip-H工艺生产生物柴油。
此工艺用尖晶石结构的固体碱作为催化剂,采用多相催化反应来制备生物柴油。
加拿大多伦多大学开发了生产生物柴油的BIOX工艺。
计划投资2400万美元,建约5万吨/年生物柴油厂,2005年投产。
2.2.2国内生物柴油技术在生物柴油的开发和应用方面,国内起步较晚,目前万吨级企业主要有3家:海南正和生物能源X公司、四川古杉油脂化工X公司和福建卓越新能源发展X公司,且采用自主开发技术。
其中,四川古杉油脂化工X公司的技术已申请专利(公开号:CN1473907A),该技术利用植物油精炼过程中所产生的下脚料及食用回收油为原料,经酸化除杂、连续脱水、酯化、回收甲醇、静置、分出甘油相,然后连续蒸馏得到成品。
这种工艺反应需6小时即可结束,酸值可降至1mgKOH/g 以下,脂肪酸转化率可达93%之上。
福建卓越新能源发展X公司的技术也已申请专利(公开号:CNl382762A),该技术利用废动植物油生产生物柴油。
从总体水平见,这些技术是针对废弃地沟油开发的,原料利用率低,生产过程有污染,产品质量按自订的标准控制。
但由于原料价格便宜,壹般2600元/吨左右,生产经济效益仍是很好的。
RIPP根据我国原料供应的特点、环保要求、产品增值的要求开发了以下俩种生产生物柴油新技术,且申请了壹批专利。
1)高温醇解工艺高压醇解法生物柴油生产技术,可适应不同原料油、产品方案和工厂规模,以及适应原料收集、贮存和产品市场的物流状况等需求。
原料预处理简单且适应性强,能加工高酸值、高水油料;采用多种原料时,切换容易;不使用催化剂,简化了后处理工艺,无污水;联产甘油浓度高。
这些工艺根据规模大小,可为连续式或间歇式生产。
目前该技术的2000吨/年规模的中试装置已建成,正在进行中试试验。
该技术生产的生物柴油产品质量能达到德国的B100(生物柴油含量100%)产品质量标准。
2)反应分离耦合工艺本工艺是专门为生产生物柴油而开发的,适应采用的原料如大豆油、双低菜籽油、棉籽油、葵花籽油以及其他脂肪酸组成近似于上述原料的油脂,以保证产品的质量合格。
反应分离耦合工艺的特点是在反应的同时,进行甘油的连续分离,反应转化完全,产物不需要蒸馏精制,减少能耗;进料醇油比低,催化剂的消耗少,“三废”排放少;简化了工艺流程,有利于减少设备投资和降低操作成本。
此技术仍处在小试阶段。
此外,脂肪酶催化的醇解工艺最近几年在国内研究比较热。
北京化工大学、华南理工大学和清华大学都开展了大量工作,取得了较为突出的进展。
2.2.3生物柴油方面的建议首先,B100不可直接作柴油使用,只可作为柴油的壹个组分,调入石油柴油里,目前国外比较通用的是B5、B20、B2,2005年欧盟规定生物柴油的加入量不得超过5%(B5)。