煤基多联产系统的意义及国内外发展概况

从电力和优质燃料2个方面的重大需求看,煤基多联产系统显然是未来洁净煤发展的重要方向。笔者的第一部分主要分析了中国能源系统所面临的巨大挑战,对煤基多联产系统的概念和意义以及国内外发展概况进行了详细的论述。     

煤基多联产系统关键问题及在中国可能的发展途径

从电力和优质燃料2个方面的重大需求看,煤基多联产系统显然是未来洁净煤发展的重要方向。笔者分别从系统和关键单元技术方面分析了多联产系统的关键问题,结合对国内外技术发展趋势和中国的具体国情,提出了煤基多联产系统在中国可能的发展途径。     

年产540万吨煤基多联产项目落户新疆

1月6日，乌鲁木齐市人民政府、华电煤业集团有限公司与内蒙古伊泰集团有限公司签订《合作框架协议》，内蒙古伊泰集团将投资700亿元，在乌鲁木齐甘泉堡工业区建设年产540万吨煤基多联产综合项目。     

煤基多联产系统的研究进展

随着我国资源短缺的日益加剧以及对环境保护的关注日益提高,煤基多联产系统作为一种资源利用率高、环保效果好的生产系统,能更好的解决我国现在所面临的能源和环境问题,是未来煤化工产业的发展方向。本文章综述有关煤基多联产系统的研究现状与进展,并展望了该系统的发展方向。     

科技部推进煤基多联产工业示范

科技部对近期发布的《洁净煤技术科技发展"十二五"专项规划》进行了解读。根据科技部的解读,先进煤转化被确定为洁净煤技术科技发展四大重点方向之一。科技部指出,将加强煤提质及转化基础研究、煤提质及资源综合利用关键核心技术     

华谊安徽无为煤基多联产精细化工基地开工建设

继在内蒙、宁夏、江苏、重庆等地建立重要产业基地之后,2008年10月16日,华谊安徽无为煤基多联产精细化工基地一期工程又全面开工,标志着上海华谊（集团）公司（以下简称“华谊集团”）“走出去”战略又迈出了重要一步。     

浅议煤基多联产

对煤基多联产总汇、并联型IGCC与甲醇多联产、串联型IGCC与甲醇多联产和串并联型IGCC与甲醇多联产的技术方案与特点进行了比较。认为“十二五”期间,在我国建设大型IGCC与甲醇多联产装置示范工程已具备了充足的条件。     

浅议煤基多联产

对煤基多联产总汇、并联型IGCC与甲醇多联产、串联型IGCC与甲醇多联产和串并联型IGCC与甲醇多联产的技术方案与特点进行了比较。认为“十二五”期间,在我国建设大型IGCC与甲醇多联产装置示范工程已具备了充足的条件。     

煤基多联产在工程实践中的应用和发展

煤基多联产系统是未来洁净煤技术发展的主流趋势,发展煤基多联产系统对我国能源工业的战略调整和国民经济的可持续发展必将起到重要作用。煤基多联产应当是大容量而且能够大规模应用的,煤基多联产的龙头煤气化技术就应当是规模化的。发展多联产的主要目的是要大幅度地提高煤炭利用的效率和经济性,从而减轻资源需求压力并减少污染。     

青海柴达木循环经济试验区600万吨煤基多联产项目开工

青海省柴达木循环经济试验区600万吨煤基多联产项目2011年11月11日在海西州乌兰县正式开工建设。该项目由青海庆华矿冶煤化集团有限公司在乌兰工业园现有200万吨煤焦化、300万吨洗煤、2×15MW焦炉煤气综合利用发电项目的基础上投资建设,总投资370亿元,包括新建1200万吨洗煤、400万吨煤焦化、180万吨甲醇及6...     

煤基液体燃料-电多联产系统元素利用与节能性分析

煤基液体燃料与电力生产的集成是实现煤炭利用与洁净化生产的可行方案之一。本文通过计算两种不同集成特征的煤基液体燃料-电多联产系统的碳、氢元素利用率以及节能率,分析了多联产系统的元素利用和能量转换规律。结果表明,元素利用率和节能率均随循环比r的增加而增大。未反应气体循环可以有效提高元素利用率,同时使节能性增强。采用水煤气变换的循环串联多联产系统具有最佳的节能效率和元素利用率,最大节能率达19.45%,比无水煤气变换过程的循环串联多联产系统最大节能率高5.62%。且在化动比λ为3.89时,碳、氢利用率分别达到峰值,为29.08%以及37.89%。但当0.52≤λ≤1.94时,两种多联产系统具有相近的碳利用率,此时无变换多联产系统能达到最优的氢利用率为32.97%,比相同条件下有变换多联产系统高3.50%。     

Optimal design and operation of a steel plant integrated with a polygeneration system

A process integration approach has been applied to integrate a traditional steelmaking plant with a polygeneration system to increase energy efficiency and suppress carbon dioxide emissions from the system. Using short‐cut models and empirical equations for different units and available technologies for gas separation, methane gasification, and methanol synthesis, a mixed integer nonlinear model is applied to find the optimal design of the polygeneration plant and operational conditions of the system. Due to the complexity of the blast furnace (BF) operation, a surrogate model technique is chosen based on an existing BF model. The results show that from an economic perspective, the pressure swing adsorption process with gas‐phase methanol unit is preferred. The results demonstrate that integration of conventional steelmaking with a polygeneration system could decrease the specific emissions by more than 20 percent. © 2013 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 59: 3659–3670, 2013     

一种新颖结构的煤基定向碳薄膜的制备与表征

以宏源精选煤为原料在微波等离子体条件下制备出一种新颖结构的碳材料,运用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和能量色散谱技术对产物进行表征.结果表明：产物形状似莴笋状,外层石墨化程度较好,其最大宽度约为170 nm,长度则为4～5 μm,且呈定向排列.这种新颖结构的纳米碳材料有望在场发射、增强材料等方面显示出巨大的应用潜力.     

一种低能耗捕集CO2煤基甲醇和电力联产过程设计

传统的煤制甲醇过程所需合成气的氢碳比为2.1左右,而煤气化粗合成气氢碳比仅为0.7左右,因此需要将部分合成气进行变换来调节氢碳比。然而,变换气与未变换气混合后使得CO₂浓度降低,从而导致CO₂捕集能耗增加。提出了一种低能耗捕集CO₂煤基甲醇和电力联产过程。新联产过程中部分粗合成气首先经过变换,将CO转变为H₂和CO₂,CO₂浓度提高,在此时进行CO₂捕集可实现捕集能耗的降低。经CO₂捕集后,得到富H₂气体,富H₂气体分流后与另一部分煤气化粗合成气混合调节甲醇合成的氢碳比。对新的过程进行了建模、模拟与分析。结果表明相比传统的带CO₂捕集的煤制甲醇和IGCC发电过程,新的联产过程的能量节约率可达到16.5%,CO₂捕集能耗下降30.3%。     

Decomposition strategy for the global optimization of flexible energy polygeneration systems

The optimal design and operation of flexible energy polygeneration systems using coal and biomass to coproduce power, liquid fuels, and chemicals are investigated. This problem is formulated as a multiperiod optimization problem, which is a potentially large‐scale nonconvex mixed‐integer nonlinear program (MINLP) and cannot be solved to global optimality by state‐of‐the‐art global optimization solvers, such as BARON, within a reasonable time. A duality‐based decomposition method, which can exploit the special structure of this problem, is applied. In this work, the decomposition method is enhanced by the introduction of additional dual information for faster convergence. The enhanced decomposition algorithm (EDA) guarantees to find an ε‐optimal solution in a finite time. The case study results show that the EDA achieves much faster convergence than both BARON and the original decomposition algorithm, and it solved the large‐scale nonconvex MINLPs to ε‐optimality in practical times. © 2011 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 58: 3080–3095, 2012     

中国煤基活性炭生产设备现状及发展趋势

阐述了原煤直接破碎活性炭、柱状成型活性炭与压块破碎活性炭3种煤基活性炭的生产工艺,说明压块破碎活性炭是未来发展的主流产品。重点介绍了活性炭生产过程中主要生产设备的应用现状,包括捏合设备、柱状成型设备、压块成型设备、炭化设备以及活化设备等,并从易用性、处理能力、环保、造价、自动化水平、设备成熟度等方面对比分析了不同生产设备的特点。最后对中国活性炭生产设备发展趋势进行了展望,提出活性炭设备正朝着设备大型化、节能减排化、专业设备制造标准化以及生产设备自动化等方向发展。     

“双气头”甲醇-电多联产系统的设计与优化

为使焦炉煤气得到有效利用,设计了基于气化煤气与焦炉煤气的“双气头”多联产工艺流程,建立了系统配置最优化判据,计算发现在分流比为0.802时,低位热值效率具有最大值为48.7％.借助Aspen Plus和GT Pro模拟软件设计了年产12～32万t甲醇和274～ 496 MW电力等不同等级规模的多联产系统,并对系统整体性能和单元过程操作参数等方面进行了分析与讨论,通过模拟得到的最佳低位热值效率与系统配置最优化判据得到的数据十分吻合.     

高比表面积煤基活性炭的制备及其吸附性能的研究

以太西无烟煤为原料,KOH为活化剂,采用化学活化法制备高比表面积煤基活性炭,着重考察了碱炭比、活化温度、活化时间对活性炭吸附性能的影响。研究结果表明：当碱炭比为4、活化温度为800℃、活化时间为1h时,可以制得比表面积达3215m^2／g,碘吸附值达2884mg／g,亚甲蓝吸附值达548mg／g的高比表面积煤基活性炭。     

基于三元复合抗氧剂体系煤基PP的使用寿命预测研究

设计了一系列基于受阻酚类抗氧剂(Irganox?1010、Irganox?1076)、亚磷酸酯类抗氧剂(Irgafos?168)和内酯型碳自由基捕捉剂(Revonox?501)的复配体系,应用于煤基聚丙烯(PP)抗热氧老化性能的改善.通过热台偏光显微镜、差示扫描量热仪(DSC)分析了不同抗氧剂复配体系对PP的影响规律;...