陕北低变质煤分质综合利用前景展望

煤制烯烃技术的发展使得煤基乙烯法PVC工艺成为一种选择,通过对不同工艺全流程碳排放量(直接碳排放+间接碳排放)进行计算分析,认为相对于煤基乙烯法PVC(纯锅炉模式)生产工艺,电石法和煤基乙烯法PVC(锅炉+燃气轮机模式)的碳排放较低,而由于后者不存在汞污染问题,从CO2减排、能源转化效率、成本和清洁化生产等综合角度来讲具有一定的优势.     

煤热解-化学链气化耦合工艺流程模拟

为实现煤的清洁高效利用,提出一种煤固体热载体热解-化学链气化耦合工艺。利用流程模拟软件Aspen Plus建立了该耦合系统的工艺流程模型,主要包括煤干燥单元,煤热解单元,空气反应器和燃料反应器。模拟结果表明:通过将煤热解单元产生的酚废水作为燃料反应器的气化剂,可有效减少载氧体循环量和废水排放量。在热解温度500℃、半焦气化温度800℃和载氧体氧化温度1 000℃条件下,载氧体的循环比为1. 32,焦油分析基收率为6. 6%,耦合系统的能量利用效率为43. 12%,其中煤干燥单元能耗和煤热解单元能耗分别占总能耗的32. 68%和33. 81%,是导致系统辅助能耗大的主要原因。当进料量(100 kg/h)和工艺条件相同的情况下,与单独的煤热解和煤基化学链气化技术相比,该耦合工艺在热力学效率和对环境的友好方面都有一定优势。     

热耦合反应精馏制备生物柴油的设计与控制研究

石油储量的不断减少与可替代燃料需求的日益增长促进了生物柴油生产的研究。本文对两种生物柴油生产热耦反应精馏构型进行研究,通过灵敏度分析得到初步设计结果;采用热力学分析与经济评估对两种热耦结构与传统结构进行比较,证明了热耦构型的优越性;利用Aspen Plus软件模拟了生物柴油生产过程,计算表明热耦结构的有效能损失与投资费用均显著降低,并且侧提馏式热耦反应精馏构型比侧蒸馏式构型的经济效益更好。对侧提馏式热耦反应精馏构型进行动态研究,结果表明提出的控制结构能够有效地抵抗进料扰动。     

煤焦油重质芳烃选择性加氢制单环芳烃

采用固定床反应器对煤焦油中重质芳烃进行选择性加氢,研究反应温度和反应压力对重质芳烃饱和率和单环芳烃选择性的影响。通过制备的4种催化剂进行对比,获得单环芳烃选择性较高的Ni-Mo-P体系催化剂。煤焦油馏分原料的加氢反应结果显示,在反应温度360℃、反应压力6 MPa、空速0.5 h^-1和氢油比800∶1条件下,多环芳烃饱和率为84.2%,单环芳烃选择性为60.4%。通过煤焦油馏分与脱酚余油原料的加氢实验结果对比,脱酚余油中的重质芳烃能获得更高的转化率及单环芳烃选择性。     

基于AHP模型和GE矩阵模型的企业煤化工产业发展路径分析与评价

以陕西煤业化工集团有限责任公司为实例,对企业煤化工产业发展路径进行了研究。采用AHP模型首先确定了评价指标体系要素的评分标准和权重值,然后结合煤化工产业现状,对行业吸引力和相对竞争力所包含的各个要素指标进行了系统的分析,最后采用GE矩阵模型对评价结果进行了比较,确定了煤化工发展路径的优先顺序,以期对企业编制煤化工发展规划起到指导作用。     

以煤中低温热解为基础的油电多联产技术路线分析与建议

针对发展以煤中低温热解为基础的油电多联产技术面临的众多问题,通过对目前煤炭分质清洁转化技术领域核心技术开发、应用现状的分析,认为现阶段发展以煤中低温热解为基础的油电多联产项目将面临技术开发、系统集成、运行经验、潜在的竞争等多方面的影响。因此建议发展以煤中低温热解为基础的油电多联产项目需全面考虑。     

温度及气氛对半焦直接还原铁矿石的影响

利用热重分析(TGA)和实验装置进行了半焦直接还原铁矿石试验,对比了不同还原温度和气氛下还原产品的性质。由TGA,焦矿质量比为1∶1的半焦铁矿石混合物由室温加热至1 100℃,N_2,H_2和CO气氛下还原过程可分为3个阶段,其中N_2下3个阶段活化能随温度逐渐增加,而H_2和CO下则先增加后降低。由固定床还原产物分析结果,温度和气氛对半焦直接还原铁反应过程及反应程度均有一定影响。3种气氛下,900℃后产物中主要为金属Fe,但引入还原性气体H_2,CO可有利于低温下铁矿石的还原。N_2气氛下反应至900℃后半焦可对铁矿石进行还原,但得到的海绵铁金属化率低于90%,无法满足直接炼钢要求,可通入H_2、CO等活性气氛,提高还原产品的品质。     

陕煤集团低阶煤分质利用绿色低碳发展研究

低阶煤是煤炭清洁高效利用的一条重要路径。介绍了陕煤集团在低阶煤分质利用方面所取得的关键核心技术成果,重点阐述了陕煤集团新型直立炉热解技术、小粒煤热解工艺、粉煤热解工艺、煤焦油制芳烃及特种油品制备技术、半焦利用技术、热解煤气利用技术等关键技术及其应用进展：新型直立炉热解技术实现了粉煤、小粒煤、块煤的综合热解提质,热解效率大幅提升;自主研发的低阶粉煤气固热载体双循环快速热解技术(SM-SP)使粉煤与热载体能充分混合接触并快速反应实现煤的热解;自主研发的煤焦油全馏分加氢多产中间馏分油技术(FTH),解决了低温煤焦油沥青难以加氢转化的世界性难题,为煤焦油全馏分加氢产业化打下了坚实的基础。最后,提出陕煤集团低阶煤分质清洁高效利用中长期发展目标。     

双碳目标下煤气同采技术体系构想及内涵

“双碳”的确定对煤气同采发展理念提出了绿色低碳的新要求。立足我国以煤为主的能源禀赋特点,针对煤矿CH₄-CO₂双重碳减排技术难题,通过探究煤矿瓦斯高效精准抽采、煤矿瓦斯全浓度梯级利用及煤层CO₂捕获-封存-利用等关键技术问题,提出了以煤矿CH₄-CO₂近零碳排放为核心的全生命周期煤气同采技术体系构想,从低碳融合技术与负碳技术两方面阐述了该构想体系,并简化分析了相应的碳源汇机制。煤矿瓦斯高效精准抽采涵盖瓦斯含量精准原位测定、瓦斯涌出量精准预测、瓦斯高效抽采区域精准辨识、瓦斯抽采精准施工设计、瓦斯抽采精准增透及瓦斯抽采精准调控;在瓦斯全浓度梯级利用方面,提出了高浓度瓦斯直接利用、乏风瓦斯及低浓度瓦斯提浓增效技术为主的阶梯式综合利用体系;煤层CO₂封存作为典型负碳排放技术已处于商业运行阶段,笔者及其团队则聚焦煤矿CH₄-CO₂近零碳排放核心,提出了CO₂煤矿采空区吸储与植被固碳理念。最后阐述了双碳...