新型煤化工技术与产业化应用特刊_中国煤炭行业知识服务平台

新型煤化工技术与产业化应用特刊

来源：《洁净煤技术》2016年第5期

2015 年,能源局印发《煤炭清洁高效利用行动计划(2015—2020年)》,指出:“煤炭是我国的主体能源和重要工业原料,近年来,煤炭工业取得了长足发展,煤炭产量快速增长,生产力水平大幅提高,但煤炭利用方式粗放、能效低、污染重等问题没有得到根本解决。”改造提升传统煤化工产业,稳步推进新型煤化工产业发展,是实现煤炭清洁高效利用的重要途径。煤化工产业经过 30 多年的科技攻关和技术积累,在产业关键技术攻关,重大装备自主化研制,产品品种开发和生产规模扩大等方面,都取得了突破性进展。大力发展新型煤化工产业,不仅可生产煤制油气,补充国家油气供应;还可生产煤制烯烃、煤制乙二醇等紧缺化工品,增强我国化工原材料的自主供应能力;同时可拓展煤炭利用空间,促进煤炭行业转型升级,推动煤炭高效洁净转化,减少散煤燃烧污染。为系统性地报道新型煤化工领域的科研成果及技术现状,我刊组织了“新型煤化工技术与产业化应用”特刊,总结和凝练了科研院所、高等院校及技术工程服务企业近年来在低阶煤分级分质利用、煤制油、煤制天然气、煤基化学品、煤洁净燃烧、煤油共炼、煤化工“三废”处理与利用等新型煤化工技术及产业化应用方面取得的创新性成果,以期依靠科技进步,有效促进我国新型煤化工产业的发展。

行业视野: 环境保护
类别; 87个
关键词; 77位
专家; 21篇
论文; 21034IP
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水汽集成式煤气化与合成气处理近零废水生成工艺研究

作者(Author)：彭万旺

摘要：为解决煤气化生产过程中废水排放对环境的污染问题,提出了水汽集成式煤气化与合成气处理近零废水生成工艺,针对典型的固定床、流化床和气流床气化技术特点提出了相应的技术重点和工艺路线。将煤气化与合成气处理工艺过程中的水与蒸汽物料流有机集成,使合成气洗涤水和冷凝液循环重复利用;同时对水中多种杂质进行综合管理,主要措施包括增设含盐/含尘水的提浓和浓缩液盐分结晶装置以解决水中含盐、含尘问题,采用有机溶剂吸收大分子有机物并回收有机物,将合成气冷凝液循环以促进水中氨转化成铵盐;采用合成气洗涤水、冷凝液蒸发生产含有杂质气体的水蒸气,用于气化炉和合成气变换反应所需的过热水蒸气并替代常规锅炉蒸汽,优化生产过程水的平衡,最终实现煤气化生产系统不排出或很少排出废水的目的。

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加深泵挂工艺对煤层气井产气量影响研究

作者(Author)：冯汝勇, 柳迎红, 廖夏, 房茂军, 李娜

摘要：加深泵挂工艺是提高煤层气井产量的有效措施,为研究加深泵挂工艺在排采过程中实施时机,以及加深泵挂工艺对煤层气井产气量的影响规律,针对柿庄南区块加深泵挂井,通过排采连续性、产水量特征、见气时间、稳定产气量、动液面高度等因素分析实施加深泵挂工艺前的开采特征。结合工艺前后的产量和井底流压的变化,提出加深泵挂工艺增加煤层气井产量的适用条件。结果表明,在适当条件下,加深泵挂工艺可以大幅提高煤层气井产气量,柿庄南区块有30口井作业后产量达到1 007~5 504 m~3/d,是作业前的2~38倍,其中21口井增产达5倍以上。加深泵挂工艺可作为增加煤层产气量的有效措施,提高煤层气井开发效益。

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水煤浆气化制氢的气化压力选择

作者(Author)：刘文, 尹晓晖, 李克海

摘要：为确定最适合水煤浆制氢装置的气化压力,以石油焦为原料,采用单喷嘴水煤浆气化技术,在20万m~3/h制氢规模下,对4.0和6.5 MPa两种不同气化压力下的装置配置、技术经济指标、消耗、投资进行综合对比。结果表明,4.0 MPa压力等级下的气化装置和净化装置均出现系列数增加或设备结构尺寸变大的情况,导致投资增加;系列数的增加还会导致备用率降低,在线率和装置可靠性下降,不利于连续稳定供氢;4.0 MPa压力等级低,装置消耗增加,尤其对于低温甲醇洗单元,冷量消耗将大幅增加。因此,针对20万m~3/h制氢规模,6.5 MPa气化压力下的装置在投资、消耗、占地、在线率、可靠性以及操作和维修的复杂性、生产成本等方面均优于4.0 MPa气化压力,在选择气化压力时应优先考虑6.5 MPa压力等级。

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高海拔对煤粉燃烧特性的影响研究

作者(Author)：刘利军, 张喜来, 刘家利

摘要：为掌握高海拔低气压环境下煤粉燃烧特性,指导高海拔地区大型燃煤锅炉设计,在试验台上模拟高海拔低气压环境,利用一维火焰炉、着火炉研究了煤粉在不同海拔高度下的着火、燃烬及NO_x排放特性。结果显示随着海拔的升高,煤粉的着火温度升高,燃烬性能有一定下降,而NO_x生成量变化不大。与低海拔地区类似,试验煤样煤粉变粗会使着火温度升高,但对燃烬率影响较小,氧含量对燃烬率和NO_x影响较大。综合考虑,高海拔地区锅炉设计应采用较细的煤粉细度、适当提高燃烬空间。

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煤粉工业锅炉给水硬度试验测量方法

作者(Author)：李殿新, 贾东亮, 罗伟

摘要：为了在准确测量给水硬度的前提下节约试剂,以煤粉工业锅炉的给水为对象,首先取样给水100 m L,研究了氨缓溶液和铬黑T指示剂的用量对给水硬度测量结果的影响;然后分别取样给水100、50、25 m L,对比了取样体积和试剂用量对给水硬度测量结果的影响。结果表明:氨缓溶液和铬黑T指示剂的用量对给水硬度测量结果没有影响;给水取样50 m L时,测量得到的硬度值与取样100 m L时基本相同,但给水取样25 m L时测量误差较大。因此,从节约试剂的角度出发,测量给水硬度时建议取样给水50 m L、使用1 m L氨缓溶液和1滴铬黑T指示剂。

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臭氧催化氧化深度处理焦化废水的试验研究

作者(Author)：何灿, 刘鲤粽, 何文丽

摘要：针对生化后焦化废水CODcr无法达标的问题,通过中试研究了臭氧催化氧化技术深度处理焦化废水的效果,考察了臭氧投加量、反应时间、pH值、催化剂对CODcr去除率的影响,确定了最佳运行参数。结果表明:连续运行68 d,当进水CODcr为140200 mg/L,反应时间为1.5 h,臭氧投加量为80mg/（L·h）时,CODcr平均去除率大于60%,出水满足《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB 16171—2012）的要求。运行费用仅1.30元/m3,是强制混凝沉淀技术的1/41/2。工艺运行稳定、可靠,催化剂使用前后,比表面积、孔结构等均未发生明显变化,催化剂未发生失活现象。

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煤气化残渣基多孔陶瓷的制备研究

作者(Author)：赵永彬, 吴海骏, 张学斌, 刘洪刚, 井云环, 袁伟

摘要：为拓展煤气化残渣综合利用途径,提高煤气化渣的附加值,以工业固体废弃物煤气化残渣为主要原料,采用模压成型工艺,在较低温度下烧结制备了煤气化残渣基多孔陶瓷,着重研究了不同烧结温度对多孔陶瓷的机械性能、物相结构、孔隙率以及N2通量的影响。结果表明,多孔陶瓷烧结物相主要以莫来石相和石英相为主,反应烧结是主要的烧结过程机制。烧结温度为1 100℃时,煤气化残渣基多孔陶瓷性能最优,孔隙率为49.2%,平均孔径为5.96μm,0.01 MPa压力下平均N2通量达到2 452.6 m3/（m2·h）,抗弯强度达到8.96 MPa。制备的煤气化残渣基多孔陶瓷具有高强度、高通量以及低成本的优异性能,有望用于高温气体过滤以及污水处理,解决煤气化残渣的环境污染问题。

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甲醇制烯烃技术产业化进展

作者(Author)：刘弓, 张亚秦, 王邓军

摘要：为发展以甲醇制取石油化工产品的现代煤化工技术,综述了国内外现有的甲醇制低碳烯烃（MTO）和甲醇制丙烯（MTP）技术的工业化应用情况,并对部分工业化装置的经济性进行分析。甲醇制烯烃技术目前已经有16套投入商业化运行,表明该技术已逐步成熟。在当前石油价格4050美元/桶的情况下,甲醇制烯烃技术经济上仍然可行,需适度发展。为了避免重复建设,引起乙烯、丙烯产品的同质化竞争,甲醇制烯烃技术还应继续升级,一方面推动新一代MTO、MTP技术的发展以进一步提升项目经济性,另一方面开发以丙烯和C4烯烃为主产品的新甲醇制烯烃技术以丰富产品方案。

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