随着全球对可持续发展和碳减排关注的日益增加,煤化工产业正积极寻求技术创新和发展路径的转变,以实现节能减排的目标.煤气化作为煤化工产业链中的关键环节,其气化效率直接影响煤化工产业的能源消耗和环境影响.以煤气化过程中的物料平衡为基础,通过研究碳、氢、氧元素平衡,热量平衡以及反应平衡常数,阐述了各元素在原料、中间产物、最终产物以及副产物之间的转移和分布,并且模拟计算了煤气化产物中一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氢气(H2)等产率;以此作为能耗评价基础,对气化主要能效指标,包括有效气成分、冷煤气效率、气化效率等进行了评价,分析了煤气化过程中的节能节煤潜力.以水煤浆气化为案例,分析了水煤浆气化过程中物料和能量的流动,并研究了水煤浆气化效率提升的可能性.通过煤制天然气、煤直接液化、煤间接液化和煤制烯烃工艺节能技术路径研究发现,不同煤化工工艺路径只要进行节能降耗优化,均具有节能潜力,同时在煤化工生产企业如果有效进行污染物处理与再利用也能够进一步降低煤耗和能耗、提高资源利用效率.

国家重点研发计划项目“哈密煤直接转化制备高端精细化学品技术”(2023YFB4103800)

付楚芮.现代煤化工气化能耗评价及节能潜力研究[J].中国煤炭,2024,50(8)∶181-188.