循環(huán)經(jīng)濟(jì)論文大型煤制烯烴循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范項(xiàng)目的特點(diǎn)和節(jié)能減排效果

1、 文章源于科技論文發(fā)表網(wǎng)： QQ:1003 59168 循環(huán)經(jīng)濟(jì)論文：大型煤制烯烴循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范項(xiàng)目的特點(diǎn)和節(jié)能減排效果分析摘 要：陜西某大型煤制烯烴循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范項(xiàng)目由500萬(wàn)ta粉煤干餾裝置、60萬(wàn)ta煤焦油輕質(zhì)化裝置、180萬(wàn)ta甲醇裝置、60萬(wàn)ta甲醇制烯烴裝置和60萬(wàn)ta聚丙烴裝置組成，其產(chǎn)出相當(dāng)于230萬(wàn)ta煉油-石化項(xiàng)目。定量的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較顯示，該項(xiàng)目的資源利用率較國(guó)際先進(jìn)水平高5.4%；單位產(chǎn)量烯烴的能耗比國(guó)外先進(jìn)水平的石腦油乙烯裝置低6.4%；其粉煤干餾制油的CO2排放比直接合成油法減排86.8%，比間接合成油法減排86.6%；其甲醇裝置CO2排放比煤制甲醇裝置減排34%。關(guān)鍵詞

2、：煤化工；甲醇；烯烴；制備；技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比；技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果1示范項(xiàng)目簡(jiǎn)介在陜西某煤田附近，以煤炭和煤層氣為原料，建設(shè)大型煤制烯烴循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范項(xiàng)目。本項(xiàng)目由500萬(wàn)ta粉煤干餾裝置、60萬(wàn)ta煤焦油輕質(zhì)化裝置、180萬(wàn)ta甲醇裝置、60萬(wàn)ta甲醇制烯烴（MTP）裝置和60萬(wàn)ta聚丙烯裝置（兩條線）等5套主要生產(chǎn)裝置組成。生產(chǎn)裝置規(guī)模符合國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策對(duì)生產(chǎn)規(guī)模的要求，已經(jīng)達(dá)到世界級(jí)水平，其規(guī)模經(jīng)濟(jì)合理、有利于提高整個(gè)項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)能力。本項(xiàng)目粉煤干餾裝置采用大連理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的粉煤干餾技術(shù)；煤焦油輕質(zhì)化裝置采用國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的工藝技術(shù)；甲醇裝置采用煤層氣、干餾煤氣和粉焦聯(lián)合造氣，通過(guò)調(diào)整氫碳比，達(dá)到甲醇合成的

3、要求，煤層氣和干餾煤氣采用國(guó)內(nèi)蒸汽轉(zhuǎn)化技術(shù)，煤氣化裝置采用8.7 MPa水煤漿氣化技術(shù)；甲醇制丙烯裝置擬采用陜西煤業(yè)化工集團(tuán)有限責(zé)任公司、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所聯(lián)合自主研發(fā)的DMTP工藝技術(shù)或國(guó)化學(xué)工程集團(tuán)公司、清華大學(xué)與淮化聯(lián)合自主研發(fā)的FMTP工藝技術(shù)；聚丙烯裝置采用引進(jìn)Basell公司的Spheripol-液相本體聚合加氣相共聚的工藝技術(shù)。平衡大型煤制烯烴循環(huán)經(jīng)濟(jì)示范項(xiàng)目的特點(diǎn)和節(jié)能減排效果分析氣體流量均為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的氣體的流量。2示范項(xiàng)目的特點(diǎn)和作用分析（1）采用科學(xué)合理的方式，實(shí)現(xiàn)煤炭的高效清潔利用。根據(jù)原料煤含油量高的特點(diǎn)，采用粉煤干餾技術(shù)，分離出中低溫煤焦油，進(jìn)一步加工成國(guó)內(nèi)

4、緊缺的石腦油和柴油產(chǎn)品；生產(chǎn)的粉焦產(chǎn)品具有熱值高、含硫低的特點(diǎn)，可用于高爐噴吹、發(fā)電或化工用途。本項(xiàng)目通過(guò)粉煤干餾技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了依據(jù)煤質(zhì)特點(diǎn)的科學(xué)合理利用，大大提高了煤炭利用的附加值。通過(guò)計(jì)算證明，粉煤干餾制油是能量轉(zhuǎn)化效率最高，CO2的排放量最少的煤制油工藝路線。（2）聯(lián)合造氣，實(shí)現(xiàn)甲醇生產(chǎn)的最優(yōu)化。煤氣化制合成氣氣體元素組成碳多氫少，干餾煤氣和甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化制合成氣氣體元素組成氫多碳少。采用煤炭、煤層氣和干餾煤氣聯(lián)合的方法，實(shí)現(xiàn)碳、氫互補(bǔ)，可使煤層氣和干餾煤氣得到有效利用，又可減少原料煤的用量，降低能耗，同時(shí)大幅度降低CO2的排放量，實(shí)現(xiàn)不同原料路線建設(shè)化工項(xiàng)目的“一體化”和“最優(yōu)化”。（3）

5、發(fā)展煤基能源化工產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)對(duì)石油的部分替代。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展，能源及石化產(chǎn)品供需矛盾日益突出，2009年我國(guó)原油表觀消費(fèi)量為3.88億t，其中國(guó)內(nèi)產(chǎn)量1.89億t，凈進(jìn)口量1.986億t，對(duì)外依存度達(dá)51.2%。根據(jù)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，預(yù)計(jì)，2020年石油需求量約為5.8億t，對(duì)外依存度將進(jìn)一步增長(zhǎng)到65%，能源安全問(wèn)題引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。本項(xiàng)目從我國(guó)能源賦存結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)出發(fā)，以豐富的煤炭資源為原料，生產(chǎn)石腦油、柴油、聚丙烯等能源化工產(chǎn)品，可以部分緩解石油需求的壓力，這對(duì)于促進(jìn)國(guó)家能源戰(zhàn)略結(jié)構(gòu)調(diào)整，緩解石油資源短缺，保障我國(guó)能源運(yùn)行的安全有著十分重要的意義。（4）采用世界領(lǐng)先的自

6、主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)，開(kāi)辟石化產(chǎn)品生產(chǎn)的新渠道。本項(xiàng)目采用的核心技術(shù)為甲醇制烯烴（DMTP或FMTP）和粉煤干餾技術(shù)，二者均為我國(guó)自主創(chuàng)新技術(shù)，工業(yè)化進(jìn)程已經(jīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。項(xiàng)目的建設(shè)開(kāi)辟了油品生產(chǎn)和石化原料生產(chǎn)多元化的新途徑，有助于突破我國(guó)烯烴系列化工產(chǎn)品深受石油資源制約的發(fā)展瓶頸，有利于解決我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中長(zhǎng)期存在的，烯烴化工產(chǎn)品資源性供給不足與市場(chǎng)需求緊缺的突出矛盾，可以促進(jìn)我國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)整體水平的提高。（5）以循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式，提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。項(xiàng)目中將煤炭、煤層氣和干餾煤氣三種原料結(jié)合起來(lái)生產(chǎn)甲醇，實(shí)現(xiàn)碳、氫互補(bǔ)，可使煤層氣和干餾煤氣得到有效利用，又可減少原料煤的用量，

7、降低能耗，同時(shí)大幅度降低CO2的排放量，實(shí)現(xiàn)不同原料路線建設(shè)化工項(xiàng)目的“一體化”和“最優(yōu)化”，充分體現(xiàn)了“減量化、再循環(huán)、再利用”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，最大程度地提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)各種資源的最優(yōu)化配置，達(dá)到節(jié)能減排的目的。3示范效果分析3.1資源優(yōu)化利用效果分析目前，甲醇生產(chǎn)的主要原料是天然氣和煤炭，一般天然氣一段蒸汽轉(zhuǎn)化制得的合成氣元素組成中氫多碳少，而煤氣化制得的合成氣元素組成中氫少碳多。本項(xiàng)目以煤、煤層氣和干餾煤氣共同作為生產(chǎn)甲醇的原料，實(shí)現(xiàn)了多種原料的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，通過(guò)煤氣化、甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化兩種合成氣生產(chǎn)的優(yōu)化配置，達(dá)到甲醇生產(chǎn)原料氣組分的最優(yōu)化、工藝流程的最優(yōu)化、資源利用的最優(yōu)化、節(jié)能減排的最

8、優(yōu)化，真正意義上實(shí)現(xiàn)提高資源利用率，節(jié)能減排的目的。本項(xiàng)目通過(guò)煤、煤層氣和干餾煤氣等多種原料的優(yōu)化配置，達(dá)到了提高資源利用率的目的。通過(guò)計(jì)算，本項(xiàng)目與單純以煤、煤層氣和焦?fàn)t氣分別制甲醇相比，在原料量相同的情況下，本項(xiàng)目資源利用率較國(guó)際先進(jìn)水平高5.4%，比國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平高11.6%，比國(guó)內(nèi)一般水平高22.7%。資源利用率的提高，減少了原料消耗，與國(guó)際先進(jìn)水平相比，相當(dāng)于每年節(jié)約天然氣7 808萬(wàn)m3，或節(jié)約煤炭13.8萬(wàn)t，與煤制甲醇相比節(jié)水138萬(wàn)t；與國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平相比，相當(dāng)于每年節(jié)約天然氣17 796萬(wàn)m3，或節(jié)約煤炭29.2萬(wàn)t，節(jié)水281萬(wàn)t；與國(guó)內(nèi)一般水平相比，相當(dāng)于每年節(jié)約天然氣34

9、 932萬(wàn)m3，或節(jié)約煤炭56.6萬(wàn)t，節(jié)水499萬(wàn)t。由此可以看出，本項(xiàng)目資源利用方案是先表1本項(xiàng)目資源優(yōu)化利用效果分析項(xiàng)目比國(guó)際先進(jìn)水平比國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平比一般水平資源利用提高比例%5.4 11.6 22.7節(jié)煤量（萬(wàn)t·a-1）13.8 29.2 56.6節(jié)天然氣量（萬(wàn)m3·a-1）7 808 17 796 34 932節(jié)水量（與煤制甲醇相比）（萬(wàn)t·a-1）138 281 499·40·第7期進(jìn)、合理的，提高資源利用率效果非常顯著。3.2節(jié)能效果分析本項(xiàng)目按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式進(jìn)行建設(shè)，充分體現(xiàn)了“減量化、再循環(huán)、再利用”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，最

10、大程度地提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)各種資源的最優(yōu)化配置，達(dá)到節(jié)能減排的目的。粉煤干餾及煤焦油輕質(zhì)化裝置列出了本項(xiàng)目粉煤干餾及煤焦油輕質(zhì)化裝置的能耗、能量轉(zhuǎn)化效率與合成油法的對(duì)比數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步計(jì)算得到，本項(xiàng)目單位產(chǎn)油能耗（折合標(biāo)準(zhǔn)煤）為1.47 tt，比直接合成油裝置的能耗低61.4%，節(jié)約標(biāo)煤達(dá)124萬(wàn)ta；與間接合成油裝置相比能耗降低60.2%，節(jié)約標(biāo)煤達(dá)118萬(wàn)ta。由此可見(jiàn)，粉煤干餾及煤焦油輕質(zhì)化裝置能耗大大低于直接合成油和間接合成油裝置，屬于節(jié)能效果顯著。粉煤干餾制油的能源轉(zhuǎn)化效率高達(dá)80.9%，是能源效率最高的煤制油技術(shù)路線。甲醇裝置本項(xiàng)目甲醇的單位產(chǎn)量能耗為42.16 GJt，比

11、國(guó)外和國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平煤制甲醇裝置的能耗4850GJt低12.2%15.7%，折算成標(biāo)準(zhǔn)煤消耗節(jié)約35.8萬(wàn)48.1萬(wàn)ta；與國(guó)內(nèi)一般水平煤制甲醇裝置5055 GJt能耗相比，降低15.7%23.3%，折算成標(biāo)準(zhǔn)煤消耗節(jié)約48.1萬(wàn)78.8萬(wàn)ta。由此可見(jiàn)，本項(xiàng)目甲醇裝置能耗大大低于傳統(tǒng)煤制甲醇裝置，節(jié)能效果顯著。 MTP裝置按FMTP有關(guān)技術(shù)參數(shù)分析計(jì)算，本項(xiàng)目單位產(chǎn)量烯烴的能耗（折算成標(biāo)準(zhǔn)燃料油消耗）為468 kgt，比國(guó)外先進(jìn)水平的石腦油為原料的乙烯裝置能耗低6.4%，折算成標(biāo)準(zhǔn)煤消耗節(jié)約煤達(dá)3.5萬(wàn)ta；比國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的以石腦油為原料的乙烯裝置能耗低22.3%，折算成標(biāo)準(zhǔn)煤消耗節(jié)約煤14.

12、4萬(wàn)ta；與國(guó)內(nèi)一般水平以石腦油為原料的乙烯裝置相比能耗低37.6%，折算成標(biāo)準(zhǔn)煤消耗節(jié)約煤達(dá)30.9萬(wàn)ta。由此可見(jiàn)，F(xiàn)MTP工藝技術(shù)屬于節(jié)能技術(shù)，節(jié)能效果顯著。3.3減排效果分析通過(guò)計(jì)算得出，本項(xiàng)目（粉煤干餾制油）單位產(chǎn)油CO2排放量為0.94 tt，與直接合成油法CO2排放量7.1 tt相比，減排比例為86.8%，CO2減排量為326.5萬(wàn)ta；與間接合成油法CO2排放量7.0 tt相比，減排比例為86.6%，CO2減排量為321.2萬(wàn)ta。因此，粉煤干餾制油是CO2排放量最低的煤制油工藝技術(shù)。通過(guò)計(jì)算得出，本項(xiàng)目甲醇裝置單位產(chǎn)量CO2排放量為2.35 tt，與煤制甲醇裝置的3.56tt

13、相比，減排比例為34%，減排CO2量達(dá)217.8萬(wàn)ta，減排效果十分明顯。4結(jié)論（1）本項(xiàng)目依托資源優(yōu)勢(shì)，采用先進(jìn)技術(shù)，把生產(chǎn)要素及資源要素進(jìn)行組合、創(chuàng)新和優(yōu)化配置，形成了集約化并具有鮮明循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排特色的一體化產(chǎn)業(yè)集群。項(xiàng)目的建設(shè)使得煤炭、煤層氣得到高效清潔轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)了石化原料生產(chǎn)多元化的新途徑，推進(jìn)了我國(guó)石油和化工產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和整體水平的提高，符合國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略、國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策以及石化產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃的要求。（2）本項(xiàng)目采用甲醇制烯烴（FMTP）和粉煤干餾技術(shù)生產(chǎn)油品和石化產(chǎn)品，相當(dāng)于替代石油230萬(wàn)ta，開(kāi)辟了油品生產(chǎn)和石化原料生產(chǎn)多元化的新途徑。這對(duì)于促進(jìn)國(guó)家能源戰(zhàn)略結(jié)構(gòu)調(diào)整

14、，緩解石油進(jìn)口壓力，保障我國(guó)能源運(yùn)行的安全有著十分重要的意義。（3）本項(xiàng)目通過(guò)煤、煤層氣、干餾煤氣等多種原料的優(yōu)化配置，達(dá)到了提高資源利用率的目的。通過(guò)計(jì)算，資源利用率較國(guó)際先進(jìn)水平高5.4%，比國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平高11.6%，比國(guó)內(nèi)一般水平高22.7%，資源利用方案先進(jìn)、合理，效果非常顯著。（4）本項(xiàng)目粉煤干餾制油單位產(chǎn)油能耗比直接合成油裝置的能耗低61.4%，與間接合成油裝置相比能耗降低60.2%。粉煤干餾制油的能源轉(zhuǎn)化效率高達(dá)80.9%，是能源效率最高的煤制油技術(shù)路線；本項(xiàng)目單位甲醇產(chǎn)量的能耗比國(guó)外和國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平煤制甲醇裝置的能耗低12.2%15.7%，與國(guó)內(nèi)一般水平煤制甲醇裝置相比能耗降低1

15、5.7%項(xiàng)目本示范項(xiàng)目直接合成油間接合成油單位產(chǎn)量能耗*（t·（5）粉煤干餾制油是CO2排放量最低的煤制油工藝技術(shù)，CO2排放量與直接合成油相比，減排比例為86.8%，與間接合成油相比，減排比例為86.6%；其甲醇裝置CO2排放量與煤制甲醇裝置相比，減排比例為34%，減排效果十分明顯。Energy-saving and Emission Control of Large-sized CTO Pilot ProjectSHANG Jian-xuan1，2，WANG Li-jie1，GAN Jian-ping2(1.China University of Mining and Techn

16、ology，Beijing 100083，China；2.Shanxi Coal and Chemical Industry Group Co.，Ltd.Xian 710054，China)Abstract:To introduce a large-sized CTO pilot project in Shanxi province,including 5 million tons coal carbonization plant,600 ktcoal tar lightening plant,1.8 million tons methanol plant，and 600 kt PP plan

17、t.The capacity of this project is equivalent to a 2.3million tons refining and petrochemical project.To make the technical and economical comparison and the result shows the resourcesutilization rate is 5.4 percent higher than the international advanced standard,the energy consumption of olifine uni

18、t capacity is 6.4percent lower than world advanced naphtha to ethylene plant,carbon dioxide emission of coal carbonization process is decreased to86.8 percent，carbon dioxide emission of methanol plant is decreased to 34 percent.Keywords:coal chemistry；methanol；olifine；preparation；technical economical comparison；technical economical effect·信息集錦·羅地亞推出新型高性能聚酰胺復(fù)合材料羅地亞在荷蘭阿姆斯特丹舉辦的德國(guó)杜塞爾多夫國(guó)際塑料及橡膠展（簡(jiǎn)稱(chēng)K展）展前新聞發(fā)布會(huì)上，宣布推出一種以高性能聚酰胺制成的復(fù)合材料。秉承羅地亞一貫的創(chuàng)新策略，這項(xiàng)新產(chǎn)品是現(xiàn)有TechnylR系列用于注塑、擠出、吹塑的全新補(bǔ)充，顯示其在熱塑性復(fù)合材料領(lǐng)域的技術(shù)突破。這是專(zhuān)為結(jié)構(gòu)應(yīng)用所設(shè)計(jì)的