发布时间 : 星期五 文章煤洁净高效利用研究 - 图文更新完毕开始阅读4a334a2c0166f5335a8102d276a20029bd6463bf
染后治理的常规技术路线，是一种很有希望的零排放煤基发电技术。 2.5.3 煤化工制甲醇燃料替代技术应用前景研究
本世纪世界煤化工发展的主流方向是发展煤炭洁净利用技术，它包括气化技术、合成燃料技术（ 包括醇燃料和烃燃料）及多联产工艺技术等。其中采用煤制甲醇技术较为成熟，有较好的发展前景，而且随着甲醇下游工艺的研究不断深入，如由甲醇制备低碳烯烃工艺等，市场对甲醇的需求必将越来越多，该工艺的生产能力也会逐渐提高。
目前我国的生产能力为35kt/a，世界范围的产量已经超过3200kt/a。甲醇主要用于制造甲醛、氯甲烷、甲胺、醋酐、丙烯酸甲酯、对苯二甲酸二甲酯、甲基叔丁基醚等一系列有机化工产品，产品品种达到百余种，是大有发展的一碳化学产品。
在过去的5年中，世界甲醇消耗的平均年增长率为3.7%，中国甲醇消耗的平均年增长率为19.3%，可见由煤制甲醇及其下游产品的前景十分可观。可以预见在今后相当长的一段时间内甲醇的产量和消费量会持续增长。
甲醇的工业化生产最初是1923 年BASF公司采用Zn-Gr催化剂合成的，合成压力为30MPa，规模为300t/a。到上世纪60、70年代，Lurgi开发出活性更高的催化剂低压生产甲醇，ICI公司研制出Cu-Zn-Gr催化剂低压合成甲醇工艺，合成压力仅为10MPa，使生产过程中的能耗大大降低。目前世界上中、低压法合成甲醇的典型工艺是Lurgi和ICI公司的技术，这些技术已经占据了主导地位。其它还有托普索、凯洛洛、三菱瓦斯等公司的低压法工艺。
我国甲醇生产起于二十世纪50年代，当时吉化、兰化、太化等企业先后从前苏联引进高压合成甲醇工艺，建成了数套以煤为原料的甲醇生产装臵，规模均在300t/a 左右。60、70 年代在合成氨的基础上进一步中压联醇工艺。70年代四川维尼纶厂和齐鲁石化公司分别引进了Lurgi和ICI 公司低压合成甲醇技术，建成了以乙炔尾气和渣油为原料的甲醇生产装臵。目前我国甲醇生产以中小型联醇装臵为主，年产万吨以下的生产企业的总生产能力约占全国总生产能力的一半。国内自行设计和引进的中型甲醇装臵均未形成经济规模。煤-甲醇联产非常适于
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在煤炭储量丰富的地区建厂，如内蒙、青海、山西、辽宁等地，省去煤炭运输环节。如重庆与日本合资80万t甲醇、山东兖州矿务局50万t甲醇、永城煤电50万t甲醇等项目已经在设计或建设中。
目前中国甲醇生产装臵近200套，规模在20万t/a的仅2套。目前国内大大小小在建甲醇项目年产能力超过500万t，加上已经形成的产能，3～5年内将会形成1000万t，的生产能力，但是具有核心竞争力的大型甲醇企业仍会有较大发展空间。
以煤制甲醇的大型现代化生产技术成熟，但需投入较大的资金。国外学者和企业家们一般认为汽油与煤的比价超过10：1 时，煤制甲醇在经济上就具备了条件，而且煤制甲醇的生产规模越大，产品的生产成本越低。国内甲醇建设规模发展趋势是大型化，选择50万t/a，规模投资约需18亿元，理想建设周期需3年，建设工期长。但从对甲醇的潜在需求量看，大规模的具有核心竞争力的甲醇企业仍有较大发展空间，而产量低的小型装臵的命运不容乐观。
图2.9 兖矿集团IGCC电力与甲醇、醋酸联产
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图2.10
2.5.4 煤化工制二甲醚替代技术应用前景研究
近年来，国际能源供求态势日渐恶化，不少国家纷纷开始寻找更为环保、廉价的替代新能源。据了解，二甲醚作为一种新兴的基本化工原料，可以从天然气或煤制得，非常符合我国富煤少油的能源储备情况。在原油价格高位运行和全社会对环保问题普遍关注的情况下，符合能源结构多元化发展思路和节能减排要求的清洁能源二甲醚备受关注。
由于二甲醚具有良好的易压缩、冷凝、汽化等特性，使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。二甲醚可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气，也是柴油发动机的理想燃料，它与甲烷一样，还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。
因此，二甲醚被期望成为21世纪的能源之一，市场前景极为广阔，是目前国际、国内优先发展的高新产业。作为二甲醚生产、推广行业的排头兵，新奥集团以创新清洁能源为使命，已形成贯通二甲醚生产、转化、储运和应用的一整套的清洁能源产业链。分析人士指出，新奥凭藉着被“二甲醚清洁燃料成就奖”证明的产业实力，必将成为推动二甲醚快速发展和应用的生力军
二甲醚的生产即是新奥集团能源转化环节的煤化工技术发展的很好证明。新奥集团下辖的新能化工主要致力于煤基清洁能源的生产转化，主要利用我国丰富
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的煤炭资源，通过开发先进的煤化工技术，生产清洁的醇醚燃料及化工产品。目前新奥新能化工在江苏省张家港市的百万吨级二甲醚生产基地一期工程已经完成，目前年产量已达20万吨，并将根据市场状况陆续扩充产能。
此外，新奥在内蒙古、山东、山西等地匀建有大型煤化工基地，并通过自主生产和国际贸易等方式获得甲醇，贴近市场加工生产新型清洁能源二甲醚。目前战略布局已全面展开，内蒙鄂尔多斯一期年产60万吨甲醇／40万吨二甲醚项目正在建设中，计划2008年底建成投产，焦炉气制甲醇项目按计划积极推进，华东、华南二甲醚项目正在筹建，初步形成以煤炭、煤层气、焦炉气等为基础资源，以煤洁净化技术为依托，具有较强成本竞争力的生产格局。
尽管发展二甲醚产业有着广阔的前景，但市场的培育需要一定的过程。二甲醚产业还存在着许多问题亟待解决。目前，金融海啸造成了全球性信贷紧缩，同时油价也大幅下跌，这使得处于投入阶段的替代能源业发展暂时遇滞。同时，二甲醚作为民用燃气的相关配套设施的不完善、替代柴油相关标准的尚未出台、二甲醚汽车市场推广缓慢等因素，也使得二甲醚的应用真正深入还需要时间。国家化工行业生产力促进中心煤化工中心副主任、全国醇醚燃料及醇醚清洁汽车专业委员会副秘书长申同贺认为，目前二甲醚行业预期在2008年完成各种准备工作，2010年前示范力度有望加大，“十二五”期间，二甲醚应用有望迅速发展。
3 高效洁净化技术对环境贡献的评估
一般认为，当今世界的环境问题大体上可以分为生态破坏和环境污染两大类。能源开发利用与这两类环境问题都有着密切联系。我国既是世界能源生产大国，也是能源消费大国，目前我国的能源消费主要以煤炭为主，而且根据我国的能源丰富的条件，这种结构今后20年不可能有太大变化。由于煤炭的直接燃烧导致我国的环境恶化程度加剧，因此，高效洁净利用煤炭是我国节约能源、减轻污染的必然途径。
煤炭大量使用，引发了严重的环境污染问题。中国SO2排放量居世界第一，酸雨覆盖面已超过国土面积的30%，二氧化碳排放量占全球排放量的13%，列世界第二，而其中燃煤造成的SO2 、CO2和氢氧化物排放量分别约占全国总量
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