化工新技术
科技发展论文：煤化工技术的发展前景
摘要:世界已进入能源和化工原料多元化的时代,不同国家或者地区应根据资源和经济发展的需求选择现实、优质的原料和技术。以煤炭为原料生产化学品和通过转化生产高效洁净能源(燃料油、电力等) 的技术将与石油和天然气化工形成并列竞争发展的趋势,煤化工在各成熟单项技术的支撑下,面临新的发展机遇。
关键词:煤化工;新型煤化工;煤炭煤炭是世界上储量最丰富的化石能源。在当前世界石油价格居高不下和倡导保护环境的情况下,发展煤化工特别是新型煤化工,调整我国的能源化工结构,就显得日益重要。本文综述了国内外煤化工技术和新型煤化工的发展情况。
1煤化工概念
煤化工是以煤为原料,经过化学加工,使煤转化为气体、液体、固体燃料以及化学品,并生产出各种化工产品的工业。煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工,煤的焦化、气化、液化,煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等等。根据生产工艺与产品的不同主要分为煤焦
化、煤电石、煤气化和煤液化4 条主要生产链。其中,煤焦化、煤电石、煤气化中的合成氨等属于传统煤化工,而煤气化制醇醚燃料,煤液化、煤气化制烯烃等则属于现代新型煤化工领域。
2 煤化工技术
2. 1 煤焦化
将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,也称做煤的干馏。煤焦化产品主要有焦炭、煤焦油(苯、甲苯等) 、焦炉气(氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等) 精氨水等。这些产品已广泛应用于化工、医药、染料、农药和炭素等行业。有些甚至是石油化学工业无法替代的,如吡啶喹啉类化合物和许多稠环化合物等。
212煤气化
煤在高温条件下借助气化剂的化学作用将固体碳转化为可燃气体(气体混合物) 的热化过程。用空气、水蒸气、二氧化碳作为气化剂。它们与煤中的碳发生非均相反应。此外,煤热分解出的气态产物如CO2 、H2O 及烃类等也能与赤热的碳发生均相反应。依气化法、气化条件及煤的性质不同,气化气的组成也不同。根据煤气发生炉内所进行的气体过程特点,可以将煤层自上而下地分为干燥带、干馏带、还原带、氢化带和灰层,在干燥带和干馏带中,煤受到高温炉气的加热而放出水分并挥发。剩下的焦炭在还原带和氧化带中进行氧化反应。煤经过气化后得到的是粗煤气,再经过净化和加工后,可以得到各种化学品。常用于煤气化的方式有:
固定床常压气化气,鲁奇加压气化气、考伯斯一托茨气流床气化气( K- T) 、德士古流床气化气( Texaco) 、改良型温克勒流化床气化气等。
213煤液化
所谓煤液化,是将煤中有机质转化为流质产物,其目的就是获得和利用液态的碳氢化合物来替代石油及其制品,包括直接液化技术和间接液化技术两部分,产品
市场潜力巨大,工艺、工程技术集中度高,是中国新型煤化工技术和产业发展的重要方向。
21311 煤的直接液化
煤的直接液化首先是德国科学家F.Bergius 于1913 年发明的。其原理是煤炭在溶剂作用和高温高压条件下,直接与气态氢发生反应,使煤的氢含量增加,最后转变为液体的过程。1927 年德国燃料公司Pier 等人开发了硫化钨和硫化铜催化剂,将液化过程分为糊相加氢和气相加氢两阶段进行,解
决了工程化问题,建成了世界第一座工业化规模生产的煤直接液化企业,并陆续
建设了20 套煤直接液化装置。
21312 煤的间接液化
煤的间接液化是德国皇家煤炭研究所的F. Ficher 和H. Tropsch 两个化学家于1923 年首先提出的,所以又称为F. Ficher - H. Tropsch (简称为F - T) 合成或者费托合成。其原理是以煤为原料先经气化制合成气(CO + H2) ,再以合成气为原料,在催化剂的作用下合成(F - T 合成) 液态烃类产品。受两次世界石油危机的影响,美国、德国、英国、日本和前苏联等国家重新重视煤炭直接液化的新技术开发工作,纷纷组织了一批科研开发机构及企业开展了大量的研究开发工作,相继开发了多种工艺,其中最具代表性的工艺有以下几种。
(1) 溶剂精制煤工艺(SRC) :是由美国煤炭研究局(OCR) 于1962 年与Spencev
化学公司联合开发的煤直接加氢液化工艺,最初是为了洁净利用美国高硫煤而开发的一种生产以重质燃料油为目的的煤液化转化技术,不使用催化剂,反应条件比较温和,利用煤自身的黄铁矿将煤转化为低灰低硫的
常温下为固体的SRC - 1 。后来又改进工艺,采用增加残渍循环,减压蒸馏方法进行固液分离,获得常温下也是液体的重质燃料油,即SRC - Ⅱ。
(2) 供氢溶剂法( EDS) 。是美国埃克森研究和工程公司于1966 年首先开发使用供氢溶剂的煤液化工艺。在液化反应组分中也不加催化剂,从而避免了煤中矿物质对催化剂的毒害作用,延长了高性能活性催化剂的使用寿命。其与SRC 法的区别是对循环溶剂单独进行催化加氢,从而提高了溶剂
的供氧能力,液化油率提高,主要产品是轻质油和中质油。
(3) 氢煤法(H - Coal) :是由美国碳氢化合物公司(HRI) 在氢油法(H - Oil) 工艺基础上开发的与SRC 法和EDS 法完全不同的氢煤法(H - Coal) 工艺,它采用高活性催化剂和沸腾床反应器,使得液化转化率和液体收率都有很大的提高,并且
提高了液化粗油的品质,液化油中的杂原子含量也降低了。
(4) 德国IGOR 工艺:是由德国环保与原材料回收公司与德国矿冶技术检测有限公司(DMT) 在德国老工艺的基础上开发的煤加氢液化与加氢精制一体化联合工艺,原料煤经该工艺过程液化后,可直接得到加氢裂解及催化重整工艺处理的合格原料,从而改变了以往煤加氢液化制备合成油还需再
单独进行加氢精制工艺处理的传统煤液化模式。后来IGOR 工艺又将煤糊相加氢和液化粗油加氢精制串联,既简化工艺,又可获得杂原子含量很低的精制油,代表着煤直接液化技术的发展方向。
(5) 俄罗斯低压加氢液体工艺:是由前苏联国家科学院、国家可燃物研究所和图拉煤业公司共同开发的工艺,利用黄煤和煤焦油加氢液化的生产经验和丰富的褐煤煤资源,采用煤糊相加氢应用高活性铜系催化剂的工艺,从而降低了加氢反应压力,提高了油品收率。
(6) 煤催化两段液化(CTSL) 工艺:是由美国碳氢化合物公司HRI 于1982 年开发的煤液化工艺,其特点是:煤液化的第一阶段和第二阶段都装有高活性的加氢和加氢裂解催化剂,两段反应器既分开又紧密相连,可以单独控制各自的反应条件,使煤的液化始终处于最佳操作状态,该工艺的煤液化油
收率较高,达到80 %左右,成本却比一段煤液化工艺降低17 % ,从而使煤液化工艺技术性和经济性很好地结合起来,油品质量得到了明显的改善和提高。
(7) 煤的HTI 工艺:是在借鉴两段催化液化法和H —Coal 法的基础上发展起来的,采用了近年来开发的悬浮床反应器和用少量的HTI 拥有专利的铁基催化剂,其特点是反应条件比较温和,在高温分离器后面串联有在线加氢固定床反应器,对液化油进行加氢精制;固液分离则采用临界溶剂萃取的方法,从液化残渣中最大限度回收重质油,因此大幅度提高了液化油收率。
(8) 日本NEDOL 煤液化工艺:是由日本新能源技术综合开发机构(NEDO) 于上世纪80 年代初开发的烟煤液化工艺,它吸收了美国EDS 工艺与德国新工艺的技术经验,将制备煤浆用的循环溶剂进行预加氢处理,以提高溶剂的供氢能力。液化反应后的固- 液混合物则采用真空闪蒸方法进行分
离,简化了工艺过程,易于放大生产规模,煤液化反应过程中使用了价格低廉的黄铁矿等铁基催化剂,也降低了煤液化成本。同时也可使煤液化反应在较缓和的条件下进行,所产液化油的质量高于美国EDS 工艺,操作压力低于德国煤液化新工艺。
(9) 煤共处理工艺:它包括煤/ 油共处理和煤/ 废塑料共处理两种,煤/ 油共处理工艺是将原料煤与石油重油、油沙沥青或者石油渣油等重质油料一起进行加氢液化制油的工艺过程,这实际上是石油炼制工业中重油产品的深加工技术与煤直接液化技术的有机结合与发展;煤/ 废塑料共处理工艺则是将原料煤与废旧塑料和废旧橡胶等有机高分子废料一起进行加氢液化制油的工艺过程,煤共处理工艺的原理是基于重质油或者废旧塑料和橡胶中富氢组成,可以作为液化过程中的活性氢供体,并以此来稳定煤热解产生的自由基“碎片”,该工艺可明显降低氢溶剂
和氢气的消耗量,不仅可以使煤和渣油或废旧塑料同时得到加工,还可以提高液化原料的转化率,液化油产率和液化油产品的质量。因此,煤共处理工艺比煤单独加氢液化具有更大的发展前景。
(10) 神华煤液化工艺:是由神华集团研制开发的溶剂全加氢煤液化工艺,它是将美国HTI 工艺的优点和日本TOP - NEDOL 工艺的优点相结合,以改善煤液化装置的平衡运行,将煤浆与催化剂混合后进入到煤液化反应器中,经两级反应煤转化为轻质油品,经过高低压闪蒸处理后,经减压塔分馏
出最重的组分,残渣内含50 %的固体颗粒物,其余的所有煤液化全馏分油一并进入到稳定加氢装置中进行处理,产物进入分馏塔分馏到轻、中、重三个馏分,全部的重馏分和少量的中馏分混合后循环回煤液化装置配煤浆。轻馏分和大部分的中馏分则需进一步处理。稳定加氢装置则采用IFP 公司的T
-STAR 工艺,其特点是可在线转换催化剂,并采用了对进料限制相对宽松的沸腾床反应器。产品以油品(石脑油、柴油、航空煤油) 和化工产品(石蜡、聚丙烯等) 相结合。
21313 煤间接液化的深加工
南非SASOL 公司于20 世纪50 年代开始商业化生产,根据SASOBURY矿区煤为高挥发分、高灰分劣质煤,更适合于间接液化的实际,与鲁奇、鲁尔化学和凯洛克三家公司进行合作,不断取得煤气化(鲁奇炉) ,煤气净化(低温甲醇工艺) 和合成(鲁尔化学固定床和凯洛克气流床) 技术而陆续分别建
成了三家煤间接液化工厂,成为世界上规模最大的以煤为原料生产合成油和化工产品的化工厂。随着C1 化工的发展,间接液化后的产品范畴也在不断扩大,出现了由合成气—甲醇—汽油MTG技术、由合成气直接合成二甲醚和低碳烃燃料技术等煤化工发展新趋势。煤的间接液化通常分为三步:一是制取合成气。将经过适当处理的煤送入反应器,在一定温度下通过气化剂(空气或氧气+ 蒸气) ,使煤不完全燃烧,这样就能以一定的流动方式将煤转化为由一氧化碳和氢气混合的合成气,将形成残渣排出;二是进行催化反应,将合成气经过净化处理,在特定的催化剂作用下,让合成气发生化合反应,合成烃类或液态的烃类的类似石油和其他化工产品,三是对产物进行进一步的提质加工。由于经过催化反应出来的油品可能有很多指标不符合要求,如十六烷值含量、硫含量、水分以及黏度、酸度等,因此还要将产品进行进一步处理以使其达到合格标准,满足市场需要,主要技术有以下几种。
(1) 采用浆态床反应器的费托合成技术:该技术转化率可达到90 % ,无须进行尾气循环,传热性好,反应温度均匀,C1 和C2 产率低,液态产物的选择性高,南非SASOL 公司在改进催化剂和解决其分离困难后,已成功地将浆态床反应器放大投入了工业生产,产品主要是柴油和石蜡。
(2) 改良费托法:为了提高合成产品的选择性,将传统铁催化剂F - T 合成与分子筛性质相结合开发了此工艺(MFT) ,由原料气合成甲醇,再由甲醇合成汽油,主要是生产汽油。
(3) SMDS 法:荷兰壳牌公司开发的两段法新工艺,第一阶段采用固定床反应器,使用钴催化剂,第二阶段采用常规加氢裂解技术,使第一阶段产物转变为高质量的柴油和航空煤油。
(4) TIGAS 法:丹麦托普索公司开发的合成甲醇、二甲醚合成汽油的过程,第一段由合成气合成甲醇和二甲基丁烷,第二段由甲醇和二甲基丁烷转化为汽油。
(5) 由合成气直接合成二甲基丁烷法:由于二甲基丁烷具有类似于液化石油气的性质,不但可替代L PG作为民用燃料,而且由于其十六烷值高,燃烧完全,污染排放少,是优质的柴油发动机燃料。国内外已完成中试或者示范厂,准备大型化生产。
2新型煤化工
新型煤化工是以煤炭为基本原料(燃料) ,C1 化工技术为基础,以国家经济发展和市场急需的产品为方向,采用高技术,优化工艺路线,充分注重环境友好,有良好经济效益的新型产业。它包括了煤炭液化(直接和间接) ,煤炭气化、煤焦、煤制合成氨、煤制甲醇、煤制烯烃等技术,以及集煤转化、发电、冶金、建材等工艺为一体的煤化联产和洁净煤技术。其中煤炭焦化、煤气化- 合成氨- 化肥已经是我国主要的煤化工产业,随着科学技术的快速发展和市场的巨大需求,煤炭焦化、煤气化- 甲醇、煤制油、烯烃及下游化工产品也得到了快速发展。新型煤化工实际上是建立在传统煤化工基础上的,与传统煤化工密不可分。其特点如下。
(1) 以清洁能源为主要产品。新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚) 、电力、热力等以及煤化工独具优势的特有化工产品,如芳香烃类产品。
(2) 煤炭- 能源化工一体化。新型煤化工是未来中国能源技术发展的战略方向,紧密依托于煤炭资源的开发,并与其它能源、化工技术结合,形成煤炭- 能源化工一体化的新兴产业。
(3) 高新技术及优化集成。新型煤化工根据煤种、煤质特点及目标产品不同,采用不同煤转化高新技术,并在能源梯级利用、产品结构方面对工艺优化集成,提高整体经济效益,如煤焦化- 煤直接液化联产、煤焦化- 煤气化合成联产、煤气化合成- 电力联产、煤层气开发与化工利用、煤化工与矿物加工联产等。同时,新型煤化工可以通过信息技术的广泛利用,推动现代煤化工技术在高起点上迅速发展和产业化建设。
(4) 建设大型企业和产业基地。新型煤化工发展将以建设大型企业为主,包括采用大型反应器和建设大型现代化单元工厂,如百万吨级以上的煤直接液化、煤间接液化工厂以及大型联产系统等。在建设大型企业的基础上,形成新型煤化工产业基地及基地群。每个产业基地包括若干不同的大型
工厂,相近的几个基地组成基地群,成为国内新的重要能源产业。
(5) 有效利用煤炭资源。新型煤化工注重煤的洁净、高效利用,如高硫煤或高活性低变质煤作化工原料煤,在一个工厂用不同的技术加工不同煤种并使各种技术得到集成和互补,使各种煤炭达到物__尽其用,充分发挥煤种、煤质特点,实现不同质量煤炭资源的合理、有效利用。新型煤化工强化对副产煤气、合成尾气、煤气化及燃烧灰渣等废物和余能的利用。
(6) 经济效益最大化。
通过建设大型工厂,应用高新技术,发挥资源与价格优势,资源优化配置,技术优
化集成,资源、能源的高效合理利用等措施,减少工程建设的资金投入,降低生产成本,提高综合经济效益。
(7) 环境友好。
通过资源的充分利用及污染的集中治理,达到减少污染物排放,实现环境友好。
(8) 人力资源得到发挥。通过新型煤化工产业建设,带动煤炭开采业及其加工业、运输业、建筑业、装备制造业、服务业等发展,扩大就业,充分发挥我国人力资源丰富的优势。
4 当前新型煤化工技术开发热点
(1) 煤气化制甲基叔丁基醚:采用多组分催化剂,可从合成气制含60 %异丁醇和40 %甲醇的混合物,异丁醇脱水成异丁烯,从而可完成由合成气直接制取甲基叔丁基醚,这是一条很值得重视的由天然气和煤为原料制取高辛烷值添加剂的技术路线。
(2) 以煤为原料生产甲醇及多种化工产品。甲醇作为一种重要的基础化工原料,通过羰基化可进一步制取醋酸、醋酸酐、甲酸甲酯、甲酸、草酸等重要的化工产品。另外还可以用于甲醇汽油(掺烧或者全烧) ,甲醇转化为甲醚替代液化石油气和柴油或制造燃料电池等等。因此,作为可替代石油化
工产品的甲醇下游产品是未来大规模发展甲醇生产提高市场竞争力的重要方向。
(3) 以煤为原料合成低碳烃类。甲醇裂解制烯烃(MTO) 技术由DOP 和NOSRK HYDRO 公司联合开发。鲁奇公司(LURGI) 研制的甲醇制丙烯(MTP) 技术,已经在工业化设计中,准备进行商业化生产。
(4) 煤炭气化多联产技术。多联产是新型煤化工的一种发展趋势。所谓多联产系统就是指多种煤炭转化技术通过优化耦合集成在一起,以同时获得多种高附加值的化工产品(包括脂肪烃和芳香烃) 和多种洁净的二次能源(气体燃料、液体燃料、电等) 为目的的生产系统。多联产与单产相比,实现
了煤炭资源价值的梯级利用,达到了煤炭资源价值利用效率和经济效益的最大化,满足了煤炭资源利用的环境最友好。
5结语
综上所述,大力发展新型煤化工能源技术,是在我国技术经济高度发展进程中必须采取的符合全球经济一体化和可持续发展总体战略部署的重要措施,它既符合我国的资源条件,又能保证我国的安全和环境保护,从_______而促进社会的发展和进步。因此,未来煤化工的发展方向是在传统煤化工稳定发展的同时,加大力度发展可替代石油的洁净能源与化工品的新型煤化工技术,并建成技术先进、大规模、多种工艺集成的新型煤化工企业或产业基地。
参考文献:
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[4 ] 倪维斗,靳晖,李政, 二甲醚经济:解决中国能源与环境问题的重大关键. 煤化工,2003 , (4) :6.5
化工新技术
科技发展论文：煤化工技术的发展前景 摘要:世界已进入能源和化工原料多元化的时代,不同国家或者地区应根据资源和经济发展的需求选择现实、优质的原料和技术。以煤炭为原料生产化学品和通过转化生产高效洁净能源(燃料油、电力等) 的技术将与石油和天然气化工形成并列竞争发展的趋势,煤化工在各成熟单项技术的支撑下,面临新的发展机遇。 关键词:煤化工;新型煤化工;煤炭煤炭是世界上储量最丰富的化石能源。在当前世界石油价格居高不下和倡导保护环境的情况下,发展煤化工特别是新型煤化工,调整我国的能源化工结构,就显得日益重要。本文综述了国内外煤化工技术和新型煤化工的发展情况。 1煤化工概念 煤化工是以煤为原料,经过化学加工,使煤转化为气体、液体、固体燃料以及化学品,并生产出各种化工产品的工业。煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工,煤的焦化、气化、液化,煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等等。根据生产工艺与产品的不同主要分为煤焦 化、煤电石、煤气化和煤液化4 条主要生产链。其中,煤焦化、煤电石、煤气化中的合成氨等属于传统煤化工,而煤气化制醇醚燃料,煤液化、煤气化制烯烃等则属于现代新型煤化工领域。 2 煤化工技术 2. 1 煤焦化 将煤隔绝空气加强热使其分解的过程,也称做煤的干馏。煤焦化产品主要有焦炭、煤焦油(苯、甲苯等) 、焦炉气(氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等) 精氨水等。这些产品已广泛应用于化工、医药、染料、农药和炭素等行业。有些甚至是石油化学工业无法替代的,如吡啶喹啉类化合物和许多稠环化合物等。 212煤气化 煤在高温条件下借助气化剂的化学作用将固体碳转化为可燃气体(气体混合物) 的热化过程。用空气、水蒸气、二氧化碳作为气化剂。它们与煤中的碳发生非均相反应。此外,煤热分解出的气态产物如CO2 、H2O 及烃类等也能与赤热的碳发生均相反应。依气化法、气化条件及煤的性质不同,气化气的组成也不同。根据煤气发生炉内所进行的气体过程特点,可以将煤层自上而下地分为干燥带、干馏带、还原带、氢化带和灰层,在干燥带和干馏带中,煤受到高温炉气的加热而放出水分并挥发。剩下的焦炭在还原带和氧化带中进行氧化反应。煤经过气化后得到的是粗煤气,再经过净化和加工后,可以得到各种化学品。常用于煤气化的方式有:
精细化工简介及其发展研究
精细化工简介及其发展研究 厦门大学化学化工学院化学系张大乐 20420092201337 【概述】精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一，是新材料的重要组成部分。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大，直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工己成为世界各国调整化学工业结构、提升一化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。 【关键词】精细化工范文分类产品现状前景 一、精细化工简介 （一）概念 精细化工，是生产精细化学品工业的通称。具有品种多，更新换代快；产量小，大多以间歇方式生产；具有功能性或最终使用性：许多为复配性产品，配方等技术决定产品性能；产品质量要求高；商品性强，多数以商品名销售；技术密集高，要求不断进行新产品的技术开发和应用技术的研究，重视技术服务；设备投资较小；附加价值率高等特点。 （二）精细化工包括的范围及产品的分类 精细化工包括的范围各国也不甚一致，大体可归纳为：医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、香料与香精、化妆品与盥洗卫生品、肥皂与合成洗涤剂、表面活性剂、印刷油墨及其助剂、粘接剂、感光材料、磁性材料、催化剂、试剂、水处理剂与高分子絮凝剂、造纸助剂、皮革助剂、合成材料助剂、纺织印染剂及整理剂、食品添加剂、饲料添加剂、动物用药、油田化学品、石油添加剂及炼制助剂、水泥添加剂、矿物浮选剂、铸造用化学品、金属表面处理剂、合成润滑油与润滑油添加剂、汽车用化学品、芳香除臭剂、工业防菌防霉剂、电子化学品及材料、功能性高分子材料、生物化工制品等40多个行业和门类。随着国民经济的发展，精细化学品的开发和应用领域将不断开拓，新的门类将不断增加。精细化学品这个名词，沿用已久，原指产量小、纯度高、价格贵的化工产品，如医药、染料、涂料等。但是，这个含义还没有充分揭示精细化学品的本质。近年来，各国专家对精细化学品的定义有了一些新的见解，欧美一些国家把产量小、按不同化学结构进行生产和销售的化学物质，称为精细化学品(fine chemicals)；把产量小、经过加工配制、具有专门功能或最终使用性能的产品,称为专用化学品(specialty chemicals)。中国、日本等则把这两类产品统称为精细化学品。 精细化工产品的范围十分广泛，如何对精细化工产品进行分类，目前国内外也存在着不同的观点。通常是按照结构分类。由于同一类结构的产品，功能可以完全不同，应用对象也不同，因而按结构分不便应用。也有按照大类属性分为精细无机化工产品、精细有机化工产品、精细高分子化工产品和精细生物化工产品四类。这种分类方法又显得粗糙。目前国内外较为统一的分类原则是以产品的功能来进行分类。据日本《精细化学品年鉴》报道，1985年将精细化学品分为35类，1990年扩大为36类。分别是：医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、粘合剂、香料、化妆品、表面活性剂、肥皂、洗涤剂、印刷油墨、有机橡胶助剂、照相感光材料、催化剂、试剂、高分子絮凝剂、石油添加剂、食品添加剂、兽药、饲料添加剂、、纸及纸浆用化学品、塑料添加剂、金属表面处理剂、芳香消臭剂、汽车用化学品、杀菌防霉剂、脂肪酸、稀土化学品、精密陶瓷、功能性高分子、生化制品、酶、增塑剂、稳定剂、混凝土外加剂、健康食品、有机电子材料等。 （三）精细化学品的特点 精细化学品的品种繁多，有无机化合物、有机化合物、聚合物以及它们的复合物。生产技术上所具有的共同特点是： ①品种多、更新快，需要不断进行产品的技术开发和应用开发，所以研究开发费用很大，
化工分离过程重点
1、相平衡：指混合物或溶液形成若干相，这些相保持着物理平衡而共存的状态，从热力学上看，整个物系的自由焓处于最小的状态；从动力学看，相间表观传递速率为零。 2、区域熔炼：是根据液体混合物在冷凝结晶过程中组分重新分布的原理，通过多次熔融和凝固，制备高纯度的金属、半导体材料和有机化合物的一种提纯方法。 3、独立变量数：一个量改变不会引起除因变量以外的其他量改变的量。 4、反渗透：是利用反渗透膜选择性地只透过溶剂（通常是水）的性质，对溶液施加压力克服溶液的渗透压，使溶剂从溶液中透过反渗透膜而分离出来的过程。 5、相对挥发度：溶液中的易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度之比。 6、理论板：是一个气、液两相皆充分混合而且传质与传热过程的阻力皆为零的理想化塔板。 7、清晰分割：若馏出液中除了重关键组分外没有其他的重组分，而釜液中除了轻关键组分外没有其他轻组分，这种情况为清晰分割。 8、全塔效率：完成给定任务所需要的的理论塔板数与实际塔板数之比。默弗里板效率：实际板上的浓度变化与平衡时应达到的浓度变化之比。 9、泡点：在一定压力下，混合液体开始沸腾，即开始有气泡产生时的温度。露点：在一定压力下，混合气体开始冷凝，即开始出现第一个液滴时的温度。10、设计变量：设计分离装置中需要确定的各个物理量的数值，如进料流率，浓度、压力、温度、热负荷、机械工的输入（或输出）量、传热面大小以及理论塔板数等。这些物理量都是互相关联、互相制约的，因此，设计者只能规定其中若干个变量的数值，这些变量称设计变量。 简答题： 1、分离操作的重要意义 答：分离操作一方面为化学反应提供符合质量要求的原料，清除对反应或者催化剂有害的杂质，减少副反应和提高收率；另一方面对反应产物起着分离提纯的作用，已得到合格的产品，并使未反应的反应物得以循环利用。此外，分离操作在环境保护和充分利用资源方面起着特别重要的作用。2、精馏塔的分离顺序答：确定分离顺序的经验法：1）按相对挥发度递减的顺序逐个从塔顶分离出各组分；2）最困难的分离应放在塔序的最后；3）应使各个塔的溜出液的摩尔数与釜液的摩尔数尽量接近；4）分离很高回收率的组分的塔应放在塔序的最后；5）进料中含量高的组分尽量提前分出。 3、精馏过程的不可逆答：精馏过程热力学不可逆性主要由以下原因引起：1、通过一定浓度梯度的动量传递；2、通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合；3、通过一定温度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合。 4、填料塔的选择板式塔与填料塔的选择应从下述几方面考虑1）系统的物性：A当被处理的介质具有腐蚀性时，通常选用填料塔；B对于易发泡的物系，填料塔更适合；C对热敏性物质或真空下操作的物系宜采用填料塔；D进行高粘度物料的分离宜用填料塔；E 分离有明显吸热或放热效应的物系以采用板式塔为宜；2）塔的操作条件；3）塔的操作方式。 5、填料种类的选择：A填料的传质效率要高；B填料的通量要大，在同样的液体负荷条件下，填料的泛点气速要高；C具有同样的传质效能的填料层压降要低；D单位体积填料的表面积要大，传质的表面利用率要高；E填料应具有较大的操作弹性；F 填料的单位重量强度要高；G填料要便于塔的拆装、检修，并能重复利用。（简述）6.进料板位置的选择：答：从上往下计算时，如果 S j HK j LK R j HK j LK y y y y ? ? ? ? ? ? < ? ? ? ? ? ? + + + + 1 , 1 , 1 , 1 , ,式中下标R和S分别表示用精馏段和提馏段操作线计算的结果，则第j级不是进料级，继续做精馏段的逐级计算； 如果S j HK j LK R j HK j LK y y y y ? ? ? ? ? ? > ? ? ? ? ? ? + + + + 1 , 1 , 1 , 1 , ,则第j级是进料级。由精馏段操作线确定yi,j,再由平衡关系求出xi,j，而下一级的yi,j+1应由提馏段操作线计算； 当从下往上逐级计算时，进料位置的确定方法是： 如果S j HK j LK R j HK j LK x x x x ? ? ? ? ? ? < ? ? ? ? ? ? , , , , 和S j HK j LK R j HK j LK x x x x ? ? ? ? ? ? > ? ? ? ? ? ? + + + + 1 , 1 , 1 , 1 , 则第j级是适宜进料位置，xi,j+1应换成平恒精馏段操作线计算。第一章2、分离过程可以分为机械分离和传质分离两大类，传质分离又可分为平衡分离过程和速率分离过程。3、分离媒介可以是能量媒介（ESA）或物质媒介（MSA）。4、当分离组分间隔相对挥发度很小，必须采用具有大量塔板数的精馏塔才能分离时，就要考虑萃取精馏。5、如果由精馏塔顶引出的气体不能完全冷凝，可从塔顶加入吸收剂作为回流，这种单元操作叫做吸收蒸出（或精馏吸收）。6、能形成最低共沸物的系统，采用一般精馏是不合适的，常常采用共沸精馏。7、离子交换也是一种重要的单元操作，采用离子交换树脂，有选择性的除去某组分，而树脂本身能够再生。第二章1、相平衡热力学是建立在化学位概念基础上的，lewis提出了等价于化学位的物理量——逸度。3、Φi s为校正处于饱和蒸汽压下的蒸汽对理想气体的偏离，指数校正项也称普瓦廷因子，是校正压力偏离饱和蒸汽压的影响。4、若按照所设温度T和求得∑K i X i>1，标明K i值偏大，所设温度偏高。根据差值大小降低温度重算；若∑K i X i<1，则重设较高温度。 第三章 1、设计分离装置就是要求确定各个物理量的数值，如进料流率、浓度、压力、温度、热负荷、机械功的输入量、传热面大小、理论塔板数等。2、N v是描述系统的独立变量数，N c是约束关系数，设计变量数N i，则有N i=N v-N c。3、约束关系式包括：1）、能量平衡式；2）、物料平衡式；3）、相平衡关系式；4)、化学平衡关系式；5)、内在关系式。 4、设计变量数N i可进一步区分为固定设计变量数N x e和可调设计变量数N a e。 5、不同装置的变量数尽管不同，其中固定设计变量的确定原则是共同的，只与进料物流数和系统内压力等级数有关。 6、轻关键组分：关键组分中相易挥发的那个组分；重关键组分：不易挥发的关键组分。 7、多组分精馏与二组分精馏在浓度分布上的区别可归纳为：a、在多组分精馏中，关键组分的浓度分布有极大值；b、非关键组分通常是非分配的，因此重组分仅出现在釜液中，轻组分仅出现在流出液中；c、重、轻非关键组分分别在进料板上下形成几乎恒浓的区域；d、全部组分均存在于进料板上，但进料板浓度不等于进料浓度，塔内各组分的浓度分布曲线在进料板是不连续的。 8、由于分离作用主要取决于液汽比L/V，流量相当大的变化对液汽比的影响不大，而对分离效果影响也小。级间饿两流量越接近于相等，即操作越接近于全回流，则流量变化对分离的影响也越小。
现代煤化工技术经济及产业链研究_陈贵锋
doi ：10.11799/ce201410017 收稿日期：2014－09－05 基金项目：科研院所技术开发研究专项：固定床熔渣气化炉连续排渣关键技术研究（2014EG122191） 作者简介：陈贵锋（1966－），男，湖南常德人，研究员，煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院副院长，中国煤炭 学会资深会员，主要从事现代煤转化技术研发和洁净煤技术经济等研究，E －mail ：chen@https://www.360docs.net/doc/0013662555.html, 。 引用格式：陈贵锋，李振涛，罗 腾．现代煤化工技术经济及产业链研究［ J ］．煤炭工程，2014，46（10）：68－71．现代煤化工技术经济及产业链研究 陈贵锋 1，3，4 ，李振涛1，2 ，罗 腾 1，3，4 （1.煤炭科学技术研究院有限公司，北京100013；2.中国矿业大学化工学院，江苏徐州221116； 3.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室，北京100013； 4.国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室，北京100013） 摘 要：现代煤化工及其产业链经过近十年技术示范已经取得系列成果，其技术、经济和环 境影响等指标已经有初步结论，今后如何发展值得关注。介绍了现代煤化工技术进展及发展趋 势，采用CCTM 模型进行了能效、经济和环境指标研究，指出其在提高能效、降低水耗等方面还有很大潜力。分析了现代煤化工的产品链和主要产品市场，建议开展差异化产品结构研究，防止产能过剩风险。 关键词：煤化工；技术经济；技术进展；产业链；产品市场 中图分类号：TQ536；F426.7文献标识码：A 文章编号：1671－0959（2014）10- 0068-04Ｒesearch on Technology Economic and Industrial Chain of Modern Coal Chemistry Industry CHEN Gui －feng 1，3，4，LI Zhen －tao 1，2，LUO Teng 1， 3，4 （1.China Coal Ｒesearch Institute Company Limited ，Beijing 100013China ； 2.School of Chemistry Engineering ，China University of Mining and Technology ，Xuzhou 221116，China ； 3.State Key Laboratory of Coal Mining and Clean Utilization ，Beijing 100013，China ； 4.Energy State Key Laboratory of Coal Efficient Utilization and Energy －saving Emission Ｒeduction ，Beijing 100013，China ） Abstract ：After nearly 10years of technology demonstration ，modern coal chemistry and its industrial chain have obtained a series of achievement ，with preliminary conclusions of technical ，economic and environmental impact indicators ，its development in the future is calling for more attention．The paper introduced the technology progress and development trend of modern coal chemistry industry ，and studied the energy efficiency ，economic and environmental indicators with CCTM model ，pointing out that there is great potential in energy efficiency improving ，water consumption reducing．And the modern coal chemistry industry chain and main product market were analyzed ，recommending development of differentiated product structure to prevent the risk of excessive production capacity． Keywords ：coal chemistry industry ；technology economic ；technology progress ；industry chain ；product market 现代煤化工是以先进技术为支撑，将煤转化成清洁燃料和化学品，实现煤炭高效清洁利用的产业，现代煤化工技术整体还处于工业示范阶段。相比传统煤化工的产能过剩、能耗高、环保效果较差等突出问题以及现代煤化工巨大的市场需求，现代煤化工受到社会广泛关注。总体来看，国家和企业对现代煤化工发展前景比较看好，但由于现代煤化工的技术经济性还不明朗，科学合理的产业链尚未形成，企业投资比较谨慎 ［1－4］ 。 1现代煤化工进展及趋势 现代煤化工主要集中在煤制油和合成天然气、煤制烯 烃、煤制乙二醇等领域，现代煤化工产业路线如图1所示，除煤制芳烃还处在研发阶段外，其它技术均进行了示范，形成了一批拥有自主知识产权的科技成果。 1.1大型煤炭气化技术成功应用 煤炭气化技术是现代煤化工技术的龙头（直接液化除 第46卷第10期2014年第10期 煤炭工程 COAL ENGINEEＲING Vol.46，No.10No.10，2014
现代煤化工产业发展现状分析
现状分析、政策走向及前景预测 一、现代煤化工产业概述 煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料及化学品，生产出各种化工产品地工业，是相对于石油化工、天然气化工而言地.从理论上来说，以原油和天然气为原料通过石油化工工艺生产出来地产品也都可以以煤为原料通过煤化工工艺生产出来.煤化工主要分为传统煤化工和现代煤化工两类，其中煤焦化、煤合成氨、电石属于传统煤化工，而目前所热议地煤化工实际上是现代煤化工，主要是指煤制甲醇、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制油、煤制二甲醚及煤制烯烃等项目.目前煤化工热地背景源于石油、天然气价格地不断上涨，使得以煤为原料地煤化工产品在生产上具备了巨大地成本优势，从而成为相对石化产品地最具竞争力地替代产品.从煤化工基地建设而言，煤化工产业涉及煤炭、电力、石化等领域，是技术、资金、资源密集型产业，对能源、水资源地消耗大，对资源、生态、安全、环境和社会配套条件要求较高.煤化工地工艺路线主要有三条，即焦化、气化和液化，在煤地各种化学加工过程中，焦化是应用最早且至今仍然是最重要地方法，其主要目地是制取冶金用焦炭，同时副产煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃；煤气化在煤化工中也占有很重要地地位，用于生产城市煤气及各种燃料气，也用于生产合成气（作为氢气、合成氨、合成甲醇等地原料）；煤低温干馏、煤直接液化及煤间接液化等过程主要生产液体燃料（石脑油、汽油、柴油）；煤地其他直接化学加工，则生产褐煤蜡、磺化煤、腐植酸及活性炭等，仍有小规模地应用.个人收集整理勿做商业用途 国内外现代煤化工产业发展现状 从全球煤化工发展状况来看，主要集中在南非（公司是世界唯一拥有煤制液化工厂地公司，该公司地个煤基液化厂保证了南非地汽油、柴油供给量）、美国（太平原合成燃料厂是世界上目前唯一运行地大规模煤制天然气商业化工厂地公司，年产亿方天然气和万吨合成氨）和中国，除中国外其他国家并无大规模地发展，国内以煤炭为原料地化工产品在国际上大多是以石油和天然气为原料地，高高在上地国际原油价格是促使煤化工再次得到重视地直接动因.以原油和煤炭地单位热值来衡量，目前煤炭地价格只有原油价格地左右，以煤炭来代替石油作为化工产品地原料具有很好地经济意义.个人收集整理勿做商业用途 “富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临地现状，我国能源资源中，煤资源相对丰富，石油资源相对少，而且石油往往受制于国际市场.因此，通过把煤液化替代石油成为我国能源发展地一个明智选择.而且煤液化之后，相对于石油更加环保，符合国家节能环保地要求.未来随着我国经济发展，能源需求将日益扩大，对于煤液化地需求也就越大.这也就是意味着，对于煤化工需求也就越来越大.个人收集整理勿做商业用途 我国是世界上最大地煤化工生产国，煤化工产品多、生产规模较大，当前我国正处于传统煤化工向现代煤化工转型时期，以石油替代为目标地现代煤化工产业刚刚起步.由于国际市场油价高起，我国现代煤化工项目已呈现遍地开花之势，激发了富煤地区发展煤化工产业地积极性.据了解，在煤炭资源丰富地鄂尔多斯、通辽、赤峰、阿拉善盟等地，煤化工产业开始“井喷”.神华集团煤直接液化项目、伊泰集团间接法煤制油项目、神华包头煤制烯烃项目、大唐多伦煤制烯烃项目、通辽乙二醇项目等煤化工重点项目相继建成并投产.目前，全国煤制烯烃地在建及拟建产能达万吨，煤制油在建及拟建产能达万吨，煤制天然气在建及拟建产能接近亿立方米，煤制乙二醇在建及拟建产能超过万吨.这些项目全部建成之后，我国将是世界上产能最大地现代煤化工国家.近五年我国焦炭、电石、煤制化肥和煤制甲醇产量均位居世界首位，成为煤化工产品生产大国.年是现代煤化工爆发地启动之年，预计投资额应该在亿元左右，之后四年投资额将逐增加，年将达到奇峰，预计在亿，五年累计超过万亿，是十一五期间地倍.个人收集整理勿做商业用途 三、国家现代煤化工产业政策
中国石化煤化工技术最新进展
中国石化煤化工技术最新进展 煤炭资源在开发和使用过程中，常常因为开采不当造成严重的资源浪费现象、环境污染问题。这些问题的存在对我国煤炭资源利用产生了深刻的影响。在实际的煤炭资源开发过程中，需要借助煤化工技术提高煤炭资源的开发率和环保程度。进入新世纪以来，随着我国科学技术不断发展和进步，在煤炭化工领域取得了突出的成就，各种先进的的煤炭化工技术得到推广和应用。本文主要结合实际情况，就中国石化煤化工技术最新研究进展进行了分析，希望通过本次研究对同行有所助益。 标签：中国石化煤炭化工技术研究进展 国际油价的持续走低和徘徊不前并未阻碍中国企业在煤炭化工领域，尤其是在煤制油、煤制烯烃等新兴煤化工领域的探索。我国煤炭资源储量较大，但是面临着开发不合理，资源浪费严重和煤炭产能过剩的局面，利用全新的科学技术探索煤炭资源的全新用途是当前我们需要重点解决的难题。煤化工分为传统煤化工和新型煤化工，传统的煤炭化工技术是将煤炭资源制成化肥、煤炭焦化后做成电石和乙炔，而新型的煤炭化工技术是利用煤炭作为生产材料生产出多种清洁能源和基础化工原料。目前我国在煤炭化工技术方面做了大量的研究，并取得很大的突破，在新型煤化工技术和装置方面已经获得国际领先地位。 一、中国石化煤炭化工技术最新研究进展 1.S-MTO技术实现工业转化应用 S-MTO技术是以煤炭、天然气等作为石油代替资源生产化工产品的一条新型的工艺路线，目前，该项技术已经成为新能源资源技术研究开发热点和难点之一。进入新世纪以来，中国石化的很多企业不断开展S-MTO技术试验，相继完成了甲醇进料规模为每年1.67万吨的DMTO工业试验。同时在连续多年的实践过程中，在SAPO-34分子筛选催化材料合成技术，流化床催化剂制备技术和反应再生工艺研究方面获得了全新的创新成果。通过对这项技术的研究，在抑制SAPO-34分子筛硅岛的形成、分子筛形貌控制等关键技术方面取重大突破。此外，通过对分子筛模板剂和合成工艺进行创新，能够更好的对分子的形貌进行控制，能够极大的促进反应物的扩散速率。随着分子筛晶粒的减小，反应物分子的扩散速度逐渐加快。降低催化剂晶体颗粒直径，能够显著推升乙烯和丙烯的选择性。2007年中国石化在实验室充分研究的基础上，开展当时世界规模最大的每年3.6万吨的S-MTO技术中试研究，研究结果显示S-MTO催化剂具有催化效率高、活性强、选择性好、高热稳定性等特点，甲醇转化率、乙烯和丙烯选择性分别高达100%和80%以上，为今后的深入研究奠定坚实的基础。 2.S-MTP催化剂以及工艺技术的研究开发 S-MTP技术是甲醇生产低碳烯烃产品的另外一项具有核心竞争力的技术路
新型绿色化工分离技术及其应用
新型绿色化工分离技术及其应用 摘要：伴随着能源危机、环境污染，现在对资源利用与清洁生产提出较高要求，此也推动了新型绿色分离技术的快速发展。文章则主要介绍了膜分离技术、分子蒸馏技术及超临界萃取技术的原理及应用。 关键字：新型绿色分离技术膜分离技术分子蒸馏技术超临界萃取技术 前言 化工分离技术是化学工程的一个重要分支,石油炼制、塑料化纤、同位素分离,以及生物制品的精制、纳米材料的制备、烟道气的脱硫和化肥农药的生产等等都离不开化工分离技术。化工生产中的原料和产物绝大多数都是混合物, 需要利用体系中各组分物性的差别或借助于分离剂使混合物得到分离提纯，它往往是获得合格产品、充分利用资源和控制环境污染的关键步骤。伴随着煤炭与石油危机引起的能源危机，对资源利用与清洁生产也提出了要求，这就对分离技术的要求越来越高。正是人们希望采用更高效的节能、优产的方法以及所采用的过程与环境友好，推动了新型分离技术的快速发展。文章对膜分离技术、分子蒸馏技术和超临界萃取的应用进行阐述。 1膜分离技术 近20年来膜技术发展及其迅速，已从单独的海水与苦咸水脱盐，纯水及超纯水的制备，工业用水的回用，逐步拓展到环保、化工、医药、食品等领域中，发展前景备受关注。膜分离技术具有分离效率高、能耗低、无相变、操作简便、无二次污染、分离产物易于回收、自动化程度高等优点，在水处理领域具有相当的技术优势[1]，是现代分离技术中一种效率较高的分离手段[1,2,3]。目前常见的膜分离过程课分为以下几种：微滤（Microfiltration，MF），超滤（Ultrafiltration，UF），纳滤（Nanofilatration，NF），反渗透（Reverseosmosis，RO），电渗析（Electrodialysis，ED）等。 1.1微滤 1.1.1微滤原理 微滤又称精过滤，其基本原理属于筛网状过滤，在静压差的作用下，利用膜的“筛分”作用，小于膜孔的粒子通过滤膜，大于膜孔的粒子则被截留到膜面上，
精细化工现状、发展及策略
精细化工现状、发展及策略 摘要：精细化工是以高新技术为基础，以市场需求为导向，以产品具有特定功能、附加价值高、小批量、多品种、系列化为特点的化学工业。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大，直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。 关键词：高新技术；更新快：绿色化 前言 精细化工产品，是指经过化工深度加工而制得的具有专用性或最终使用性能的各种化学品。它的范围很广，目前尚无统一的分类标准，国外通常将医药、农药、涂料、香料、催化剂等四十多个门类，列入精细化工范畴。化学工业精细化，是各发达国家近几十年来，特别是西方七十年代“石油危机”以来，化工科技与生产发展的最重要特征之一。八十年代初，美、日、英、西德等国，精细化工产值已占其化工总产值40％以上,预计到本世纪末，发达国家的化工精细化率可能高达60％。 精细化工是以高新技术为基础，以市场需求为导向，以产品具有特定功能、附加价值高、小批量、多品种、系列化为特点的化学工业。精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一，是新材料的重要组成部分。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大，直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。精细化工率（精细化工产值占化工总产值的比例）的高低已经成为衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。 1世界精细化工现状 综观近20多年来世界化工发展历程，各国、尤其是美国、欧洲、日本等化学工业发达国家及其著名的跨国化司都十分重视发展精细化工，把精细化工作为调整化工产业结构、提高产品附加值、增强国际竞争力的有效举措，世界精细化工呈现快速发展态势，产业集中度进一步提高。进入21世纪，世界精细化工发展的显著特征是：产业集群化，工艺清洁化、节能化，产品多样化、专用化、高
新形势下现代煤化工的发展方向及重点-2017
升级示范持续创新 努力开创现代煤化工发展新局面 在2017中国国际煤化工论坛上的讲话 中国石油和化学工业联合会会长李寿生 2０1７年９月2７日 煤炭资源丰富,石油天然气资源相对不足,是中国资源禀赋的 显著特征。发展现代煤化工，对于保障国家能源安全,促进煤炭清洁高效利用和煤炭产业转型升级、培育新的经济增长点,具有十分重要的战略意义。我国现代煤化工经历了“十一五”和“十二五”的快速发展,技术创新和产业规模均走在世界前列,已建成了煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇等一批现代煤化工示范工程,形成了一定产业规模。据我们统计,20１７年1-6月，我国煤制油产能达到693万吨/年,产量15５万吨;煤(甲醇）制烯烃产能达到1242万吨/年，产量53０万吨;煤制乙二醇产能达到２70万吨/年，产量70万吨;煤制天然气产能达到5１亿立方米/年,产量1１亿立方米。为实现煤炭的清洁高效利用奠定了坚实的基础,但因产业处在起步发展阶段，存在着水资源和环保瓶颈制约、工艺流程和技术集成尚需优化升级、产业支撑体系不健全等诸多问题。
结合本届论坛主题,我主要就“十三五”以来现代煤化工技术新突破、行业面临的新形势和新挑战及今后发展的方向及重点,谈几点意见，供大家参考。 一、“十三五”以来现代煤化工技术新突破 当前，世界石化行业日臻成熟,创新驱动成为推动行业发展的主旋律,新产品、新技术不断涌现，技术创新既是石化行业,更是现代煤化工行业发展的核心动力。“十三五”以来,现代煤化工相关领域技术创新能力不断加强,国内外涌现出一大批新的研究成果。 一是煤气化技术向大型化、长周期迈进。华东理工大学等单位联合完成了日处理煤300０吨级超大型多喷嘴对置式水煤浆气化技术并已在国内累计推广11家企业，在建和运行气化炉42台。该技术是目前世界上唯一能够实现单炉日处理煤３000吨级能力的水煤浆气化技术，为我国大型煤化工的高效、洁净发展提供了坚实的技术支撑。航天长征化学工程股份有限公司设计生产的日处理煤20００吨级航天粉煤加压气化炉创造了世界现有工业化气化装置的 最长运行记录，单台气化炉连续（A级)运行记录为４２1天。神华宁煤集团联合中国五环工程公司等科研院所,自主开发出日耗煤220０吨干煤粉加压气化炉(神宁炉）应用于400万吨/年煤制油项目中,各项技术指标均达到国际先进水平。 二是煤炭液化技术向生产高效化和产品高端化发展。神华集团依据煤直接液化反应的产物分布特点，着力开发超清洁汽、柴油以及军用柴油、高密度航空煤油、火箭煤油等特种油品的生产技术，目前已完成了煤直接液化油品的战机试飞和火箭发动机试验。中科合成油技术有限公司基于对煤炭液化过程的全面分析，提出了包括
现代煤化工产业呈现四大特点
现代煤化工产业呈现四大特点 6月5日，中国石化联合会会长李勇武在2014中国国际煤化工发展论坛上表示，我国现代煤化工取得了突破性进展，技术创新和产业化应用走在了世界的前列，煤制油、煤制甲醇、甲醇制烯烃等示范工程都实现了稳定的运行。目前我国现代煤化工发展呈现四大特点。 一是产业规模快速增长。2013年，全国甲醇产量达到2900万吨，二甲醚产量达到500万吨，煤制油投产项目产量约170万吨，煤制烯烃180万吨，煤制乙二醇达到90万吨，已投产的煤制天然气示范项目达到27亿立方米，产业规模已居世界首位。预计到2020年，煤制油、煤制气规模将分别达到3000万吨和500亿立方米。 二是工程示范取得了积极进展。目前，煤制油、甲醇制烯烃、煤制二甲醚等一批示范工程建成投产并实现稳定运行。特别是神华集团鄂尔多斯煤直接制油示范项目、包头煤制烯烃示范项目、内蒙古伊泰集团煤间接制油项目运行稳定并取得了较好的经济效益。内蒙古新奥集团煤制二甲醚、大唐集团内蒙古克旗煤制天然气项目一期工程、新疆庆华煤制天然气项目一期工程都已经建成投产。 三是产业的集中度明显提升。现代煤化工项目主要集中在内蒙古、山西、陕西、新疆、宁夏等地区。培育了一大批大型骨干集团和企业，产业发展格局初步形成，仅甲醇产品已形成了山西晋煤、神华、河南煤业、兖矿集团、中海油等10家百万吨级生产企业，合计产能占了全国总产能的37%。内蒙古的煤化工产业正由示范项目向示范基地转变，产业化、规模化、集群化发展势头强劲。 四是关键技术和装备研发实现了新突破。我国自主研发了大型先进煤气化、煤制甲醇、煤直接制油和接制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、万吨级煤制芳烃、低阶煤分质利用等技术；研制了大型煤气化装置、变换炉、低温甲醇洗、12万吨等级大型空分、8万吨等级以上空分空气压缩机、百万吨级煤制油反应器、60万吨级甲醇制烯烃反应器等大型装备，取得一大批具有自主知识产权的科技成果。
化工分离技术
化工分离技术的若干新进展 吉林化工学院化工1202 游海洋12110210 [摘要]化工分离技术是人类发展不可或缺的一门技术，随着现代化进程加剧，对其相关技术有了越来越高的要求。文章主要就最近几年化工分离的新方法及应用情况进行阐述，并对其发展前景进行了展望。 [关键词]化工分离萃取膜分离耦合 化工分离过程是将混合物分离成各组分组成各不相同的两种（或几种）产品的操作。一套标准的化工生产装置，应包括一个反应器和具有提纯原料、中间产物与产品以及后处理的多个分离设备构成。首先，分离过程必须能够去除原料杂质，为化学反应提供纯度达到工业生产要求的原料，减少杂质带来的影响（副反应增加，催化剂中毒等）；再者，分离过程能够对反应产物进行处理，获得所需产品的同时分离出未完全反应的反应物，循环利用；此外，分离过程还需要在工业废水处理与环境保护方面发挥作用，减少工业三废的排放。因此，我们看到化工分离过程在化学工业生产中占据着非常重要的地位。下面文章主要就最近几年化工分离技术的若干新进展进行简单阐述。 1超临界流体萃取技术 1.1煤的热解SFE 近年来,对煤的边热解边进行SFE技术取得一定进展。使用轻有机溶剂,如己烷、苯、甲苯、甲苯四氢化萘,可以使煤热解生成有机组分,同时将生成物直接萃取出来。例如,在653 K, 14. 8MPa 压力下,以甲苯四氢化萘为溶剂时,煤的一次转化率可达42. 9% 。本法的基本工艺是将溶剂升压并打入预热器,然后送入装有煤的萃取器内。系统保持一定的萃取温度和压力,经抽提后的萃取物,分离出溶剂即得液化油产品. 1.2利用SCF技术促进化学反应与改善化工过程 利用SCF作化学反应溶剂,可以在保持高转化率前提下,提高反应的选择性、可以使非均相反应转变成均相反应、可方便地将产物和反应溶剂、催化剂及副产物分开。此外,由于反应速度常数对压力非常敏感,以及溶解在SCF中溶质的非理想性质,当操作区处于混合物的临界区域时,可以大大加快反应速度。例如,在纤维素的热裂解反应中使用超临界丙酮作反应介质时,降低了反应温度,增加了产率。此外在某些反应中, SCF既可作反应溶剂,又可作催化剂,反应与分离纯化可以一步完成,可使流程简化,也节省能量。 1.3在工业废水处理中用SCF萃取有机物 用SFE处理含酚废水时, 常使用夹带剂, 当夹带剂苯的加入量为6% 摩尔浓度时,苯酚在CO2 中的溶解度可以提高两倍。与此相反,若用甲醇为夹带剂,因为甲醇是一种极性化合物,它能无限溶于水中,从而使苯酚(极性化合物)也保留于水相中,而用非极性化合物(如苯)作夹带剂,它能高度溶解在超临界相中,有助于使苯酚从水相转移到超临界相,。但苯是有毒物质,须控制苯的浓度,低于毒性指标( 0. 2×10- 6 )。除了苯以外,还可以用烷烃、1 戊烯、甲苯、氯烷烃、氯苯等作夹带剂。实线是LCVM模型[用于处理含共溶剂的CO2 /H2O /有机污染剂(芳烃,苯酚,甲酚)体系的热力学模型的计算值[1]。
现代煤化工技术手册
现代煤化工技术手册 出版社：化学工业出版社2011年 规格：上中下三册 16开精装 定价800元优惠价：580元 手册共分11篇，54章近318万字。详细介绍煤田地质，煤的储运、燃烧、气化、焦化、液化的方法及物化基础、工艺流程、工艺条件选择，煤化工的主要设备结构与材质及其相关的环保、安全、仪表自控等的公用工程。手册内容有以下特点。①技术先进，方法全面。反映了21世纪国际煤化工的现代技术水平；如气化技术中气流床水煤浆加压气化，干粉煤加压气化，流化床的灰熔聚炉气化技术、煤的地下气化技术等；焦化中焦油煤化工产品的
分离与提取技术，煤液化的直接与间接液化技术等。②全书理论联系实际，内容实用、可操作性强。③煤的利用涉及面广，如煤气化联合循环发电、燃料电池、碳素材料、由合成气制取氨、甲醇、二甲醚、低碳醇、低碳烯烃、乙二醇和羟基合成多种化工产品等均有介绍。④手册中有大量图表、数据、公式，文字通达。 ⑤ 手册是权威性专著，集中了全国一流的专家、学者。 本手册可供煤炭、煤化工领域的科研、设计、生产的工程技术人员使用；也可供相关专业大中专院校师生参考 目录 第一篇绪论 第一章煤炭在能源中的地位 第二章现代煤化工及洁净煤技术 第三章现代煤化工重点产品 第四章现代煤化工发展模式 第二篇煤炭及其储存运输、洗选与加工 第一章煤的组成和性质 第三章煤焦的储存、运输及制备 第四章型煤的制造 第五章水煤浆制备
第三篇煤的燃烧 第二章煤燃烧数学物理模型 第三章煤炭燃烧设备 第四章煤燃烧的环保控制 第四篇煤炭的气化 第一章煤炭气化的物理化学基础及气化技术分类第二章常压固定床气化 第三章碎煤固定层加压气化生产过程 第四章流化床煤气化 第五章干法气流床煤的气化 第六章湿法气流床加压气化 第七章多喷嘴对置式气流床水煤浆气化技术 第八章地下煤气化 第九章多元料浆新型气化技术 第十章煤制代用天然气（SNG） 第十一章其他煤气化方法 第十二章空气分离 第五篇煤炭的焦化 第一章煤炭的热解技术
节能新技术在化工分离工程中的应用
节能新技术在化工分离 工程中的应用 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
论文题目节能新技术在化工分离工程中的应用
摘要 近年来，随着市场经济的快速发展，化工行业也迅速崛起。但是，由于化工行业巨大的污染性，而使其成为我国环境污染的源头之一，在当前追求低碳经济和绿色经济的大环境下，化工行业的发展受到了一定的限制。 关键词 化工分离节能新技术研究进展 引言 当前，随着社会的发展和进步，越来越多的人认识到节约资源、保护环境的重要性。国家的“十二五”规划纲要指出：“十二五”期间要大力开发和积极推广低碳技术，节能减排工作不断深入，“十二五”末高耗能产品单耗达到国际先进水平，能耗在“十一五”末的基础上再下降10%，主要产品实现清洁生产，主要污染物排放总量在“十一五”末的基础上再下降10%。进一步提高高耗能、高排放和产能过剩行业准入门槛。这就意味着当前高污染、高耗能的化工行业的节能减排进程必须加快。 正文 我国化工行业主要是从事化学工业生产和开发的能源工业以及基础原材料工业。化工行业是我国国民经济体系中的一个重要部门，它对经济发展、国防事业以及人们的社会生活都发挥着极其重要的作用。改革开放以来，我国的石油化工产业取得了巨大的成就。但是由于化学工业本身的缺点和局限，导致在生产过程中排放的污染物种类多、数量大、
毒性高，严重影响生态环境和人类的身体健康。当前，由于在节能减排技术开发上的滞后，导致我国化工行业节能减排和环保技术水平落后，也使得化工行业生产过程中的高耗能、高污染现状持续得不到缓解。从而导致我国化工行业的能耗量始终排在全国工业领域的前列。而化工行业的废水排放量甚至长期高居全国工业领域的第1位。 化工分离过程是将混合物分离成各组分组成各不相同的两种（或几种）产品的操作。一套标准的化工生产装置，应包括一个反应器和具有提纯原料、中间产物与产品以及后处理的多个分离设备构成。首先，分离过程必须能够去除原料杂质，为化学反应提供纯度达到工业生产要求的原料，减少杂质带来的影响（副反应增加，催化剂中毒等）；再者，分离过程能够对反应产物进行处理，获得所需产品的同时分离出未完全反应的反应物，循环利用；此外，分离过程还需要在工业废水处理与环境保护方面发挥作用，减少工业三废的排放。因此，我们看到化工分离过程在化学工业生产中占据着非常重要的地位。 膜分离技术是利用特定膜的渗透作用，在外界能量或化学位差的推动下。对气相或液相混合物进行分离、分级、提纯和富集，膜分离过程大多尤相变，常温操作，高效、节能、工艺简便、污染小。20世纪80年代以来我国膜技术跨入应用阶段，同时也是新膜过程的开发阶段。在这一时期，膜技术在食品加工、海水淡化、纯水、超纯水制备、医药、生物、环保等领域得到了较大规模的开发和应用。 离子膜烧碱不但能生产出高纯度烧碱和氢气，而且节能效果显着，比隔膜法节约能耗约30％。因此，离子膜法将逐步取代隔膜法生产烧
现代煤化工新技术的介绍
一、煤制二甲醚（DME） 1.1概况 二甲醚是一种重要的绿色工业产品，主要用做清洁燃料、气雾剂、制冷剂、发泡剂、有机合成原料等。与液化石油气相比生产成本低，有较大的差价，使得二甲醚替代液化石油气成为可能。所以现在作为柴油掺烧剂和替代民用燃料液化石油气。制取二甲醚的行业成为了新兴的“绿色化工”。国内合成二甲醚的研究工作正在紧张进行中，目前已建成最大的二甲醚生产装置为年产几十万吨。不少企业对“合成气”制二甲醚感兴趣，因此二甲醚被称为朝阳化工产品。并且甲醇制二甲醚的知识产权是自主的。 二甲醚（DME）是一种比较惰性的非腐蚀性有机物，常温常压下二甲醚为无色易燃气体，空气中允许浓度为400*10-6。对金属无腐蚀性，对人体不刺激皮肤，不致癌，对大气臭氧层无破坏作用，是一种有娘的绿色化工产品。 下表为二甲醚和液化石油气的性质比较
二甲醚与液化石油气性质的比较 项目二甲醚液化气 分子量46 44～56 饱和蒸汽压（60℃）/MPa 1.35 1.92 平均热值/（kj/kg）28410 45760 爆炸下限/% 3.5 1.7 理论烟气量/（m3/kg） 6.96 11.32 理论空气量/(m3/kg) 7.46 12.02 预热器热值/(kj/m3) 4219 3509 理论燃烧温度/℃2250 2055 从数据可看出，同等条件下，二甲醚存储运输较为安全。虽然二甲醚热值低，但由于二甲醚本身含氧在燃烧过程中所需空气质量远低于液化石油气，从而使得二甲醚的预混热气值夏理论燃烧温度都高于液化石油气。 二甲醚具有较高的十六烷值，液化后可直接作为汽车燃料，其燃烧效果比甲醇燃料效果好。由于二甲醚自身含氧，组分单一，碳链短，所以可实现无言高效燃烧，并可降低噪声。易于压缩使用，还可作为精细化工产品。在这些用途中，作为精细化工产品时，小规模生产（0.25～1.0万吨/年）就可满足需求，作为化工原料时生产规模应在2万吨/年以上，作为清洁燃料时的需求量大，实际上是代替原油，必须大规模生产（10万吨/年）以上，才能形成经济规模。全世界到2006年对二甲醚的需求量为40万吨/年。2008年世界经济风暴开始后，二甲醚的产量和价格也一落千丈，据统计2008年底仅有13.9%的装置维持生产。