煤基甲醇和柴油生命周期温室气体排放评价

利用生命周期评价理论,建立煤基甲醇(coal-based methanol,CBM)和煤基柴油(coal-based Fischer-Tropsch diesel,CBFTD)生命周期评价模型.以全球变暖潜力为评价指标,系统比较以煤为原料生产车用替代燃料FTD和M100两条路线生命周期温室气体排放并重点分析生产阶段温室气体的来源.结果表明:燃料生产阶段为温室气体排放的主要阶段,比例超过60%.在生命周期的上游阶段煤制甲醇路线的温室气体排放比煤制柴油路线少27%,主要原因是能源效率的差别.而从全生命周期来看,由于发动机效率的影响,两条路线的温室气体排放又相差不大.通过对生产阶段碳平衡的计算,揭示了CO2产生的根源,并指出在净化车间增加CO2捕集和储存设备将对整个生命周期温室气体减排起到显著效果.     

煤基DME、FTD生命周期能耗及温室气体排放评价

对煤基DME和FTD生命周期能耗及温室气体排放评价进行了研究。结果表明,煤基DME和煤基FTD车用燃料生命周期总能耗分别为传统柴油的1.8倍和1.6倍,但是可以大大降低石油的使用量,石油消耗仅占不到8%;生命周期温室气体排放分别为传统柴油的2.1倍和1.9倍。CCS技术的采用可使煤基DME和煤基FTD生命周期温室气体的排放分别降低36%和46%,且这些减排只需要增加6.3%~7.7%的总能耗。上述研究结果可为我国能源多元化战略提供参考。     

煤基甲醇替代燃料生命周期评价研究

采用生命周期评价方法,研究了煤基甲醇替代燃料的能源消耗以及温室气体排放情况,并对副产品的研究方法以及配套CCS技术带来的影响进行了讨论。研究结果表明,煤基甲醇车用燃料生命周期总能源消耗比传统汽/柴油高50%,但是可使石油的使用大大降低(石油消耗占比约为1%);常规甲醇生产路线生命周期温室气体排放比传统汽/柴油高80%;CCS技术以及燃料/电联产,可显著降低煤基甲醇生命周期温室气体排放。研究发现,副产品处理方法对煤基燃料生命周期结果影响很大。     

煤基液体燃料生产过程温室气体CO2排放与能效问题研究

基于煤炭化工行业的需要,利用已开发的模型对山西省某地煤种,在不同的气化工艺下（GE—Texaco／Shell）,进行100万t煤基甲醇项目、10万t煤基合成燃料油（间接法）工厂全系统的能源效率、CO2排放量的计算,并对结果进行了初步分析。     

降低煤基甲醇生产成本的可能途径

甲醇作为化工原料和燃料的应用日益广泛,但目前生产甲醇的投资和成本较高,煤基甲醇的生产成本更高,限制了煤基甲醇生产的发展和甲醇应用的进一步扩大.为了促进我国煤基甲醇工业的发展,作者从降低甲醇合成原料气生产成本,合理组织甲醇生产流程,采用液相合成甲醇法并在煤气联合循环发电装置中联产甲醇,以及利用国内生产碳铵的中小氮肥厂联产甲醇等方面,讨论了降低煤基甲醇生产成本的可能途径.     

铜藻基固体酸催化剂生命周期温室气体排放分析

在对铜藻炭基固体酸催化剂体系进行温室气体(GHG)排放量的计算过程和系统整个运行过程中,通过生命周期评价方式(LCA),对原料生长、运输、催化剂生产以及应用和消耗过程进行详细的实验分析。经过大量的实验表明,单位催化剂的GHG净排放量(以CO_2-eq计)最大可达20.369 kg。其中,造成最大排放量的阶段是催化剂的生产过程,主要是由于在该过程中发生的炭化反应和干燥产品过程,以期为相关催化剂制备与应用的碳减排研究提供参考。     

煤基甲醇项目净化技术探讨

介绍了煤基甲醇生产可选用的净化工艺,并对不同的脱硫、脱碳工艺技术分别进行比较。重点就低温甲醇洗与NHD净化技术进行对比。结果表明：低温甲醇洗比NHD净化技术更适合于大型煤基甲醇合成气的净化。     

煤基甲醇气化技术

简要介绍固定床、流化床、气流床几种煤气化工艺,为企业合理的选择气化工艺提供参考依据。     

煤基甲醇制烯烃技术及产业发展现状

介绍了煤基甲醇制烯烃技术及发展应用,指出煤基甲醇制烯烃是现代煤化工发展的新技术,也是今后发展的重要方向。我国在引进国外先进的甲醇制烯烃和甲醇制丙烯技术上,先后又自主开发了甲醇经二甲醚制低碳烯烃工艺、合成气经甲醇制低碳烯烃工艺和循环流化床甲醇制丙烯等技术,并逐步实现工业化应用。通过科学规划和优化产业结构,该技术在国内将会获得较好的发展。     

煤基甲醇制烯烃工艺研究进展和市场动态

文章介绍了近年来国内外基于煤经甲醇制烯烃的工艺技术路线,主要是煤制乙烯、丙烯工艺。对原料状况、国内需求和生产、市场前景,以及煤基烯烃工艺催化剂研究和技术经济等进行了简单论述。我国发展煤基烯烃具有坚实的基础,同时也呈现出了很好的经济和社会效益。     

基于燃料甲醇的煤基替代燃料行业发展分析

我国能源结构的调整已势在必行。未来我国的煤基合成燃料生产和使用量将迅速增加,通过对国内正在实施的几种煤基合成燃料的工艺路线和项目投资比较,以及燃料甲醇使用中的技术问题制约因素分析,指出今后几年煤基合成燃料将以燃料甲醇为主。     

煤基甲醇芳构化分离过程多目标优化

国内煤化工产品普遍存在产能过剩和同质化严重的问题,开发以煤基甲醇合成二甲苯的新技术具有重大意义.针对煤基甲醇合成二甲苯技术中面临分离过程能耗高的难题,本工作基于甲醇芳构化技术,利用Aspen Plus与Matlab的交互链接,对非芳烃、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯的分离过程开展了多目标优化研究.采用NSGA-Ⅱ遗传算法,以...     

寒地M25车用(煤基)甲醇汽油性能研究

本文研究了M25车用(煤基)甲醇汽油在高寒地区的使用性能。试验表明,在-30℃温度下放置48h或含水0.3%时,油品均保持清亮透明无相分离,同时具有明显的抗腐蚀与抑制橡胶溶胀作用。甲醇汽油作为一种理想的清洁燃料,将成为汽车的主要替代能源。     

中国煤制甲醇产业现状

面对石油和天然气资源日益枯竭的现状,甲醇作为替代能源在中国迅速发展.笔者从中国的甲醇生产能力、消费状况以及其下游深加工产业的发展等方面入手,探讨煤制甲醇行业所存在的一系列问题,并对以后的发展提出建议.     

煤基燃料油品特性与煤制油产业发展分析

基于最新汽油、柴油和航煤质量标准,结合我国市场对成品油需求走向,本文探讨了煤直接液化油、煤间接液化油、加氢煤焦油、煤油共炼产品、甲醇制汽油（MTG汽油）和聚甲氧基二甲醚（DMM_n）等煤基油品的馏分结构与性质,分析了它们对煤制油产业发展的影响。文章指出国家绿色可持续发展需要低硫、低烯烃、低芳烃和高抗爆性能的交通运输燃料,需要降低柴汽比,增产航空煤油。煤基油品的硫氮等有害物质含量低、清洁性很好。除了MTG汽油外,煤基油品的柴汽比过高,需要与石油产品协同发展以满足我国未来的成品油市场需求。费托合成工艺能够直接生产优质柴油和航空喷气燃料油组分,是煤制油产业发展的主要技术路线;煤直接液化工艺所产汽煤柴油馏分性质均不理想,需要持续改进提高;煤油共炼工艺在成品油质量方面弥补了煤直接液化工艺的不足,可作为一条新的煤制油途径。煤焦油加氢可以生产出质量指标达到或接近国Ⅵ标准的车用柴油调和组分,是一条高效利用煤炭加工过程副产品的煤制油技术路线。MTG汽油和DMM_n是优质汽油和柴油组分,能改善炼油企业成品油的柴汽比结构和交通运输燃料产品质量,应加大低成本工艺技术研发、扩大产能。     

煤基甲醇制丙烯产物分离技术改进

为了提高MTP技术的国内研究水平和产物丙烯的产率,对比分析了典型MTO技术产物分布、裂解炉裂解气产物分布和MTP技术产物分布特点。发现MTP技术产物主要以丙烯为主,甲烷及甲烷以下轻组分含量较少,尤其是N2、O2和NOx很少,而C4和C5＋组分较多,分离相对容易。详细介绍了MTP产物的分离工艺。分析了Lurgi公司开发的MTP技术在神华宁夏煤业集团和大唐多伦煤化工公司的应用,发现存在分离系统需要返回物料量较大、分离流程长、能耗高等问题。最后指出,MTP分离技术应在传统石脑油制乙烯分离流程和MTO分离流程基础上,根据自身产物分布特点,进一步技术改进。     

一种煤基多联产碳循环系统的设计及评价

将高密度三塔式循环流化床(TBCFB)应用于串并联综合型多联产系统,提出一种基于碳循环的流程与参数共优化的煤基多联产系统,促进低阶煤资源的高质高效转化。碳循环体现在两方面,一是系统以热解煤气循环作为热解气氛,提高了焦油产率,实现低阶煤高质化转化;二是在TBCFB使用富氧燃烧,提高了烟气中二氧化碳浓度,将烟气替代氮气直接用于燃气轮机发电工质,减少了氮气消耗。利用Aspen Plus对全系统进行模拟,对多联产系统进行物料、能量和?衡算,研究未反应合成气循环比和烟气注入量对过程的影响;以能量利用效率为优化目标,对煤基多联产碳循环系统的操作条件寻优。结果表明,动力单元注入气体使用烟气时,煤基多联产碳循环系统的能量利用效率达49.7%,高于用氮气作为热解气氛的传统煤基多联产系统,相比传统的单产系统,煤基多联产系统的能量可节约13%,对于年处理30万吨煤的系统,折合减少二氧化碳排放量为14.9万吨/年。     

绿氢重构的粉煤气化煤制甲醇近零碳排放工艺研究

在“碳达峰、碳中和”的背景下,传统煤制甲醇工艺存在CO₂排放强度大、能耗高等问题成为制约煤制甲醇工艺发展的瓶颈问题。本研究基于外源性的绿氢,重构粉煤气化煤制甲醇工艺,省掉了空分单元、变换单元,开发了短流程低温甲醇洗单元,提出了粉煤气化集成绿氢的近零碳排放煤制甲醇新工艺。从碳元素利用率、CO₂排放、成本分析等角度对新工艺进行了评价。结果表明,与传统煤制甲醇工艺相比,新工艺碳元素利用率从41.50%提高到95.77%,CO₂直接排放量由1.939降低至0.035 t·(t MeOH)^-1,通过分析H₂价格与碳税对产品成本的影响发现,当氢气价格和碳税分别为10.36 CNY·(kg H₂)^-1和223.3 CNY·(t CO₂)^-1时,两种工艺的产品成本相当。新工艺不仅减少了煤制甲醇过程碳排放,而且可以提高可再生能源就地消纳能力,具有良好的应用前景。     

以煤基直接液化油和甲醇为原料生产FS-300系列车用汽油的技术研究

在汽油机燃料的替代技术中,FS(非石油)系列车用汽油以其节能、环保和良好的动力性能受到各方人士的关注。本文介绍了以稳定化处理的煤基直接液化油为主要原料,同甲醇及其衍生物复配后制得了FS-300系列车用汽油,同时对该油品理化指标、行车及排放进行了试验,取得了初步成果。