二氧化碳_化害为宝的_绿色应用_前景可期

二氧化碳_化害为宝的_绿色应用_前景可期
二氧化碳_化害为宝的_绿色应用_前景可期

二氧化碳:化害为宝的“绿色应用”

前景可期

我国2010年底前正式提出2020年碳减排具体目标后,大力推广节能减排技术、使用低碳或无碳燃料、推广碳交易等应对措施受到了空前的重视。专家提出,在强调二氧化碳排放源头控制的同时,不要忽视二氧化碳资源化利用的价值。 目前,世界各国都在科学技术领域积极寻找碳减排的方法。随着二氧化碳的工业分离、管道运输、地质封存和工业利用等领域逐步形成成熟市场,二氧化碳捕获与封存技术,为减缓气候变化带来了新希望。科学家们经过潜心研究,已成功利用二氧化碳进行油田驱油和水污染治理,用微藻“吃掉”二氧化碳废气生产生物柴油,可谓一举多得。只要以科技创新推进二氧化碳“绿色利用”,延长产业链,提高产品附加值,二氧化碳就会趋利避害,为我所用,变废为宝。

入地驱油化废为宝

众所周知,二氧化碳是主要的温室气体,排放过多将最终造成全球气候变暖。二氧化碳含量过高,就会使地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成“温室效应”。在人们的印象里,二氧化碳是气候变化乃至造成严重自然灾害的“罪魁祸首”。但就是这“罪魁祸首”,在油田开发上则“上天为害,入地为宝”。

因为二氧化碳具有两面性,利

用得好则是利,否则是害,关

键在于如何趋利避害,充分发

挥二氧化碳的有利作用。

几年来,胜利油田等国内

外许多油田应用二氧化碳驱油

取得了重大突破,初步实现

了规模化应用,成功地使其

“上天为害”转变为“入地为

宝”。

将燃煤发电厂的烟气二氧

化碳捕集起来,经过提纯、液

化后,用于驱动地下的原油,

提高低渗透油田采收率,既减

少碳排量,又可为油田获取廉

价的二氧化碳气源。2009年12

月月初,这样一套装置在胜利

油田发电厂开工建设。专家称

其为“燃煤发电厂烟气二氧化

碳捕集纯化装置”,2010年建

成后,每年可使胜利油田减少

二氧化碳排放3万多吨。

据工程承建方胜利工程设

计咨询公司张建介绍,“燃煤

发电厂烟气二氧化碳捕集纯

化技术”,是在中国石化“低

渗透油藏二氧化碳驱提高采收

率”先导试验研究成果的基础

上形成的。二氧化碳驱油是提

高低渗透油田采收率的主要

方法之一,可以提高采收率

10%~20%。胜利油区目前有

低渗透油藏7.67亿吨,占总资

源量的15.4%,自“九五”以

来,每年新增的1亿吨探明储

量中,低渗透新增探明储量都

在2000万吨左右。但是由于二

氧化碳气源不稳定,无法满足

大规模推广二氧化碳驱油技术

的需求。将胜利发电厂烟气中

的二氧化碳捕集纯化,可以确

保提供稳定廉价的二氧化碳气

源。

研究表明,二氧化碳被

注入井下后,约有50%~60%

被永久封存于地下,剩余的

40%~50%则随着油田伴生气返

回地面。但通过原油伴生气二

氧化碳捕集纯化,可将伴生气

二氧化碳回收,并就地回注驱

油,进一步降低了二氧化碳驱

油成本。

电厂烟气二氧化碳捕集纯

化技术,中国石化具有完全自

主知识产权。它的推广应用,

为今后胜利油田大规模开展二

氧化碳驱油提供了稳定的气源

保障和技术保证,同时每年减

少碳排放3万多吨,也让这项

技术具有良好的社会效益。

经济效益同样可观。据地

质部门预测,到“十一五”

末,“低渗透油藏二氧化碳驱

油提高采收率”重大先导试验

区——纯梁高89-1块采出程

度可达30%,比弹性开采提高

20.5%,增产原油34.85万吨。

助力生物柴油发展

用微藻“吃掉”二氧化碳

废气生产生物柴油,这个极具

前景的构想正在步入现实。北顾永强 毕新忠 范力 陈晋峰

京新奥科技发展有限公司申报的微藻二氧化碳减排技术研发与示范课题在北京通过科技部组织的专家评审。该课题利用热电厂、化工厂排出的二氧化碳等废气养殖含油微藻,提取微藻油脂,用以制备生物柴油,研究成果在2010年上海世博会上进行了示范,并得到世人的一致好评。

此前,美国能源部长朱棣文于2010年7月17日访问了新奥集团,他对二氧化碳减排技术表现出浓厚的兴趣,并参观了微藻制备生物柴油技术的藻种培养室和基因工程实验室。

该示范项目将以煤电厂和化工厂等二氧化碳排放大户为基地,实现二氧化碳就地吸收和资源化,用以生产生物能源。微藻快速热解油的氢含量高于木材或农作物秸秆,而氧含量较低,其热值是木材或农作物秸秆的1.5倍,且性质稳定。微藻热解油中还含有多种通过常规石油化工合成路线不易合成的物质,可从中提取高附加值的化工产品或具药用价值的产品。该技术将为最终采用生物和工程技术生产可再生能源,同时解决环境污染问题提供科学依据。

据该项目高级顾问朱真启介绍,藻类含有大量的生物油脂,也就是植物油,部分品种含油达70%,而且它们的光合作用效率高,生长迅速。一年能种三季的玉米非常罕见,但藻类只需10天、最多两周就可完成一个生长周期。研究表明,每公顷土地上,玉米的年产油量只有120升,大豆稍

高,为440升,而藻类可达1.5

万~8万升,是玉米的数百倍。

因此,如果能找到最适宜的品

种,再加上培育得当,藻类将

是非常有潜力的生物柴油来

源。

目前,生物柴油刚经历了

一段从“广受追捧”到“广受

质疑”的波折。利用玉米、大

豆等提炼乙醉和生物柴油的技

术,虽解决了碳排放问题,却

造成“与粮争地”的后果,

“生物柴油加剧粮食危机”的

论断日益引起关注。因此,新

的生物柴油来源成为全球的热

门课题,国内科技界也在抓紧

研发。目前来看,比玉米、大

豆更有潜力的“生物油田”,

可能不在土壤中,而在水里。

我国在能源微藻基础研究

方面有很强的力量,拥有一大

批淡水和海水微藻种质资源,

在微藻大规模养殖方面已走在

世界前列。另外,中科院大连

化物所等在产氢微藻,中国海

洋大学、清华大学等单位在产

油微藻方面具有一定工作基

础。

同时,关于微藻制油更宏

大的项目也正在酝酿之中。不

久前,中国科学院与中国石化

联合召开了微藻生物柴油成套

技术项目启动会,近期要完成

小试研究,2015年前后实现户

外中试装置研发,远期将建设

万吨级工业示范装置。届时,

海洋微藻的能源化利用将有望

成为“后石油时代”破解能源

危机的一把钥。

水污染治理建新功

北京的“翠湖湿地”是住

房与城乡建设部批准的国家级

城市湿地之一,这里使用“集

成水路污水处理技术”对进入

湿地的污水进行治理,其重要

原料是二氧化碳。

该项技术的发明人是第三

世界科学院院士许靖华。他提

出了有别于其他的污水处理思

路:有没有可能以废治废?如

果让二氧化碳与污水结盟,会

产生什么样的结果?

由于二氧化碳融入水中可

促其酸化,降低水的PH值,这

样就从根本上抑制了不适宜弱

酸环境的蓝藻、绿藻等污染藻

类的生长,促进适宜弱酸环境

的硅藻生长。硅藻在生长过程

中既能够净化污水,又是鱼虾

的饵料,有利于发展生态渔业

产业链。当然,光这样水质还

不够好,应该再加一道水转换

器装置,加快污水过滤流速,

在高水力负荷下过滤、吸附掉

水中剩余的少量污染物。最

终,水重新成为好水,而二氧

化碳也被藻类和鱼类“固化”

了。现在,通过使用这项污水

处理技术,北京稻香湖景酒店

每天处理污水400-500吨,北

京翠湖湿地公园每天处理污水

600-800吨,东莞示范工程每

天处理污水1000 吨。

据了解,这项技术特别适

用于城市污水和废气的综合治

理。循环经济最重要的一点,

就是要将废物、废气循环利

用。当前被指定为全球气候变

化“罪魁祸首”的二氧化碳,

完全可以用来处理污水,做生

物燃料的“生产原料”。 目

前,这一专利技术已承担了国家3项科研项目,即国家高技术研究发展计划专题课题“集成水路循环污水处理技术研究”、环保公益性行业科研专项项目“集成水路生态系统控制水体藻类污染示范工程”以及“饮用水中亚硝酸盐污染与癌症肿瘤的关系及其预防控制技术研究”。

许靖华同时表示:“这个技术需要大量二氧化碳。如果专门购买二氧化碳来治理污水,目前瓶装的二氧化碳大概50元钱一瓶,治理整个太湖就需要花许多钱去购买二氧化碳。世界每年燃烧化石能源排放的巨量二氧化碳给大气环境带来很大压力,如果把这些二氧化碳搜集起来,养适合酸性环境生长的硅藻,用硅藻做生物燃料,就能变废为宝,循环利用了。我建议,像建设废水管道一样,城市也应该建设废气网道——这样,废气与污水就容易结盟造福环境了。”

地质封存争议不断

近年来,各国政府和企业试图将发电站、石油钻井平台以及炼钢厂所排放的温室气体泵入深层疏松岩层加以埋藏,阻止其进入大气从而减缓全球变暖。

二氧化碳地质封存技术是将从集中排放源(发电厂、钢铁厂等)回收提纯得到的二氧化碳注入地下深处具有适当封闭条件的地层中储存起来的一种温室气体减排措施。二氧化碳地质封存包括3个阶段:从发电厂或者工业生产过程中回收提纯二氧化碳;将二氧化碳

压缩运送到封存场地;最后,

将二氧化碳注入地下。按封

存地层条件,地质封存技术主

要有4种方式:二氧化碳驱石

油、二氧化碳驱替煤层气、天

然气田封存和含水层封存。 

业内人士表示,这种潜在

的存储方式具有巨大潜力。挪

威石油企业Statoil拥有世界第

一个商用二氧化碳地下存储项

目。该公司在北海3300英尺以

下的沙岩层中开展二氧化碳的

存储工作。他们自1996年开始

进行二氧化碳埋藏试验。该公

司表示,目前为止还没有迹象

表明会发生泄漏,二氧化碳将

在地下保存数千年。

美国正在开展的一个项目

计划在俄亥俄河峡谷开凿一个

10000英尺深的钻井,将二氧

化碳气体泵入这一地区的砂岩

层。目前,钻探深度已经达到

约4000英尺。研究人员将通过

分析岩石样本决定是否适合或

者如何埋藏二氧化碳。按照这

项计划,美国电力公司1300兆

瓦ountaineer发电站所排放的

二氧化碳气体将被过滤并埋藏

到地下。二氧化碳气体还有可

能被注入附近的油田以获得更

大的石油开采量。美国官员表

示美国地下可以储存2500亿吨

碳,美国每年将产生58亿吨二

氧化碳气体。

据估算,这样处理一吨二

氧化碳需耗资约50美元。为降

低成本,专家又设计出一套方

案,在需要的时候把这些气体

抽出并通过管道运输到别的

油气田,以形成巨大的压力,

将油气田深处难开采的石油

“挤”出来。

尽管二氧化碳入地工作取

得很大进展,但也有人认为,

这种做法就象将大块的垃圾

藏在地毯下,很可能会发生泄

漏,并且成本过高。而环保主

义者更认为,二氧化碳深埋的

做法将减缓人类向清洁能源转

化的步伐,而延长对石油等化

石燃料的依赖。

碳减排促资源化利用

中国科学院长春应用化学

研究所研究员王献红曾在接受

媒体采访时介绍,尽管二氧

化碳的生物转化和储存是目前

二氧化碳固定和利用领域的热

点,但还存在许多不确定因

素。而将二氧化碳看作取之不

尽、用之不竭的廉价资源材料,采用化学方法将其转化为大宗化工原料,从而实现变废为宝的目标,是一条实现碳减排的重要途径。将二氧化碳作为碳资源的化学利用,尤其是将二氧化碳中碳氧资源同时利用,是目前二氧化碳规模利用领域最有希望、最受关注的方向。

实际上,二氧化碳利用的前提是如何持续稳定地获取二氧化碳资源,而这方面的技术已经基本成熟。中国工程院院士金涌说,目前我国已经掌握了碳捕集、分离与净化技术,在二氧化碳综合利用领域的技术与世界先进水平相当,这些都为我国实现二氧化碳资源化和规模化利用、减少二氧化碳排放提供了有力的技术支撑。王献红也认为,我国二氧化碳的捕集技术已经基本成熟,可以从水泥厂、燃煤火力发电厂、炼钢厂、炼油厂、化肥厂的废气中大规模回收二氧化碳,国内的许多企业也有这方面的积极性。

据了解,目前国内针对二氧化碳含量不同的各种废气,已经形成了相应的回收方法,包括适用于油田开采现场的低温蒸馏法、已用于丙烯回收工业化装置的膜分离法、用于精提纯的催化燃烧法和二氧化碳含量较低情况下的变压吸附法等。上海石化投发公司岩谷气体二期二氧化碳回收项目于日前投产,该项目利用乙二醇装置排放的二氧化碳废气,加上原有的一期装置,年产食品级二氧化碳达7.5万吨,相当于每

年回收利用常温常压下的二氧

化碳4125万立方米。

在国际上,二氧化碳作为

化学品原料加以利用已初具规

模。王献红说,目前全世界每

年有近1.1亿吨二氧化碳被化学

固定,尿素是固定二氧化碳的

最大宗产品,每年消耗的二氧

化碳超过7000万吨;其次是无

机碳酸盐,每年达3000万吨;

将二氧化碳加氢还原合成一氧

化碳也已经达到600万吨。此

外,每年还有2万多吨二氧化

碳用于合成药物中间体水杨酸

及碳酸丙烯酯等。

据介绍,用二氧化碳和氨

合成尿素是二氧化碳规模固定

和利用的最成功典范。以尿素

为基础,还可利用二氧化碳产

出碳酸二甲酯等重要化学品,

尿素因而成为利用二氧化碳的

有效载体。以二氧化碳替代光

气合成高附加值的系列重要化

工原料(碳酸二甲酯、异氰酸

酯、甲基丙烯酸甲酯等),不

仅可实现清洁生产,还可以在

温和条件下实现反应,提高过

程的经济性和安全性。

目前,以二氧化碳和环氧

化物共聚物为代表的二氧化碳

基塑料也是一个热点,该塑料

具有可生物降解的特点,有助

于解决塑料“白色污染”。以

中国海洋石油总公司和内蒙古

蒙西高新技术集团公司为代表

的二氧化碳基塑料的工业化技

术走在了世界前列,已经建立

了两条千吨级的生产线。

除此之外,河南天冠集团

利用自创的催化体系,已经建

成中试规模的二氧化碳共聚物

生产线;中科院广州化学研究

所生产低分子量的二氧化碳共

聚物的技术已在江苏泰兴投入

生产,品种是低相对分子质量

二氧化碳/环氧化合物共聚物,

用作聚氨酯发泡材料的原材

料。

据中国塑协降解塑料专业

委员会秘书长翁云宣介绍,利

用二氧化碳矿源或者工业生产

中二氧化碳废气为原料,与环

氧丙烷或环氧乙烷催化合成得

到的聚合物,是生物降解塑料

的主要品种之一。二氧化碳共

聚物的性能与聚乙烯类似,可

以进行吹膜和注塑等,产品具

有一定的透明性,许多性能可

以和聚乳酸等生物降解塑料互

补,尤其是阻隔性能比聚乙烯

优越几十倍以上,而且生产成

本比较低。在克服玻璃化温度

低、耐热差的缺点后,这种生

物降解塑料产业前景看好。

为此,翁云宣建议国家有

关部门建立8000万元的项目资

金,用于支持相关企业产业化

关键技术的研发,企业再自筹

两倍以上的经费用于产业化规

模工厂的建设,组建2~3条示

范生产线。而目前,已经落实

的几个项目企业投入都不大,

均在3000万元以下。

中国石油和化学工业协会

相关负责人向媒体透露,该协

会正在对石化行业二氧化碳排

放和循环利用情况进行摸底调

查,二氧化碳的资源化综合利

用大门正逐渐敞开。

(作者单位:中石化山东

胜利油田孤东采油厂)

清洁能源的发展现状

清洁能源开发利用现状 学院:材料科学与工程学院 班级:高分子 081 班 姓名:高东春 学号: 2008016006

[摘要] 随着现代工业的快速发展,人们生活水平日益提高,家用汽车的保有量逐步增多,化石燃料的消耗和环境污染日益 加剧,气候的极端变化频繁发生。开发清洁能源、降低污染物的排放、保护环境已成为当前科技工作者关注的焦点。清洁能源天然 气、二甲醚、燃料乙醇、生物柴油等的开发和利用以及节能减排技术对降低化石燃料的消耗、缓解能源压力、保护环境、实现低碳 经济具有重要的意义。 [关键词] 清洁能源;化石燃料;环境污染;低碳经济 引言:由于科学技术和经济发展情况的制约,我国目前能源仍以煤炭、石油和天然气等天然化石能源为主。我国是石油资源相对贫乏的国家,石油稳定供给不会超过20 年。据国际能源署(IEA)预测[1],在2010 年和2020 年中国石油进口依存度将分别达到61.0%和76.9%,进口量和进口依存度的迅速攀升给中国石油安全带来了严重的影响,能源消耗造成的环境压力可想而知。若不开发新型能源,很可能在实现全面小康的2020 年,就是石油供给丧失平衡的“拐点年”[2]。因此,清洁能源的研究与开发对我国的化石燃料的消耗和经济可持续发展具有举足轻重的作用[3-5]。近年来,开发的清洁能源有天然气、氢气、二甲醚、太阳能、风能、核能、燃料乙醇和生物柴油等新型能源。本文主要以天然气、燃料乙醇和生物柴油为例,简述我国新型能源的发展情况。 1 天然气 天然气的主要成分为甲烷,由于燃烧后不产生二氧化硫和粉尘,可以减少二氧化碳排放量60%和氮氧化合物排放量50%,有助于减少酸雨形成,延缓温室效应,改善环境质量,因此,天然气是一种清洁能源。天然气作为一种新型高效能源,其储量巨大、分布广泛、热值高、污染少而被广泛用于工业和民用燃料。据估计,20.7%的陆地和大洋底90%的地区,具有形成天然气水合物的有利条件[6]。预计2020 年后,天然气将作为首席能源,进入一个全新的发展时期。新一轮油气资源评价数据显示,从总量上来看我国堪称天然气资源大国[7]。但目前我国能源结构中天然气的比例仅占3.8%,远低于24%的世界水平。因此,近年来我国政府加大天然气的设备投入,促进洁净能源的利用,西气东输等骨干管道的建成为天然气的使用提供了有力条件。我国的天然气正在进入快速发展的新阶段,据估计,到2020 年需求量达到2 100 亿m3/a,2030年达到2 380 亿m3/a,届时天然气在一次能源消费结构中有望超过10%。 2 二甲醚 二甲醚(DME)是一种无色气体,易液化,无毒、无腐蚀性和致癌性,燃烧性能好、热效率高、储运安全,燃烧过程中无残渣、无黑烟,CO、NO 排量低,具有较高的十六烷值[8],良好的可压缩性,生产原料来源丰富,是一种理想的清洁能源。含量高于95%的二甲醚可替代液化气作为民用燃料,也是理想的柴油替代品。二甲醚作为清洁的替代燃料已经得到国内外广泛关注,特别是其替代城市燃气和柴油方面所具有巨大的市场潜力。因此,生产二甲醚工艺是国内外工艺技术开发的热点之一。目前工业上制取二甲醚的生产方法主要有以下 3 种:(1)甲醇脱水法;(2)合成气直接合成二甲醚;(3)甲酸甲酯催化分解。气相甲醇脱水法是将甲醇蒸气通过固体催化剂发生非均相反应,甲醇脱水生成二甲醚。此法操作简便、污染少、可连续生产。液相甲醇脱水法是将甲醇与H2SO4 的混合物加热至140 ℃,甲醇脱水生成二甲醚。该反应的特点是反应温度低、选择性好、转化率高,但设备腐蚀严重,废水对环境污染严重,产品后处理比较困难。目前,国内只有武汉硫酸厂用此法生产二甲醚。直接合成法

绿色化学与可持续发展

绿色化学与可持续发展 摘要:绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学,又称环境无害化学,环境友好化学或清洁化学。绿色化学吸收了传统化学化工.环境.物理.生物.材料和信息等学科的最新理论和技术,代表了化学化工科学理念的重大变革,具有可持续发展的意义。本文介绍了绿色化学的一般概念及绿色化学与环境保护的关系。从主要研究内容及发展现状和趋势等方面阐明了绿色化学是可持续发展的必由之路。 关键词:绿色化学,可持续发展,环境保护 当今时代,人类的生活与化学息息相关。无论是衣、食、住、行,都离不开化学。同时,对资源的开发利用成为了当今社会面临的制约经济发展、影响环境的重要因素。因此,可循环利用、、可持续发展、绿色化学生产被人们提上了议事议程。 绿色化学简介: 名词解释: 按照美国《绿色化学》(Green Chemistry)杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。 绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”,绿色化学是近十年才产生和发展起来的,是一个“新化学婴儿”。它涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。绿色化学的最大特点是在始端就采用预防污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。世界上很多国家已把“化学的绿色化”作为新世纪化学进展的主要方向之一。 重要性: 传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重,目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨~4亿吨,给环境造成危害,并威胁着人类的生存。化学工业能否生产出对环境无害的化学品?甚至开发出不产生废物的工艺?有识之士提出了绿色化学的号召,并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。 绿色化学给化学家提出了一项新的挑战,国际上对此很重视。1996年,美国设立了“绿色化学挑战奖”,以表彰那些在绿色化学领域中做出杰出成就的企业和科学家。绿色化学将使化学工业改变面貌,为子孙后代造福。

二氧化碳的资源化利用

二氧化碳的资源化利用 【摘要】二氧化碳作为化石燃料燃烧的副产物,直接排放会对大气造成污染,形成温室效应。目前,全球回收的二氧化碳约40%用于生产化学品、35%用于油田三次采油、10%用于制冷、5%用于碳酸饮料、10%用于机械保护焊接、金属铸造加工、农业施肥等领域,但全球利用二氧化碳生产化学品总的利用量不到2亿吨。为了解决能源紧张、消除污染,大力开发二氧化碳资源的化学利用,具有重要的现实意义和广阔的应用前景[1]。 【前言】胡锦涛同志2009年9月22日在联合国气候变化峰会开幕式上发表讲话,中国争取到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年有显著下降。2007年2月2日,政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布《全球气候变化第四次评估报告》,该报告明确指出:人类活动要为全球暖化现象负90%的责任,全球暖化现象主要归因于人类使用化石燃料,排放了大量的二氧化碳等温室气体,造成了温室效应[2] 。近年来,随着工业的快速发展,绿色植被减少,越来越多的化石燃料的燃烧导致大气中二氧化碳含量逐年增加。目前二氧化碳在食品、化学合成、机械、农业、商业、运输、石油开采、国防、消防等众多领域中均有广泛的应用。烟气中二氧化碳的资源化研究正成为当前各国所需要迫切解决的热点问题。 随着人类社会的不断发展,人们对自然资源的依赖程度逐渐增大,其消耗速度也在不断增长。其中,化石能源作为人来赖以生存的最重要的一次能源之一,近年来的全球消耗量正在以惊人的速度增长,从某种意义上可以说,正是化石资源所提供的能量在驱使着人类历史的巨轮缓缓前进。然而,不断增长的能源消费也对环境带来了诸多的负面影响,其中CO2的排放问题越来越受到政府、公众、企业界以及学术界的关注,2009年12 月7 日在丹麦首都哥本哈根召开的《联合国气候变化框架公约》第十五次缔约方会议最终在以中美两方为代表的两大阵营的激烈碰撞中草草收场,仅仅形成了一个无实质性无约束力的《哥本哈根协议》。这一结果一方面充分显示了目前减少CO2 排放的重要性和迫切性,同时也反映出了“减排”已不仅仅是一个环境热点,而是已经成为了一个威胁人类生存和发展的,达到国际关系高度的复杂问题。 我国作为发展中国家,并没有强制性的减排指标。然而,如果继续使用现有落后的技术,CO2排放问题势必成为阻碍我国经济可持续发展的主要瓶颈之一,也必将严重影响到我国的国际形象。近年来,我国政府在温室气体减排问题方面出台了一系列政策、法规,提出了量化的减排指标,加速淘汰落后产品。正如温家宝总理在哥本哈根气候变化会议领导人会议上的讲话所提到的:“我们的减排目标将作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的中长期规划,保证承诺的执行受到法律和舆论的监督。我们将进一步完善国内统计、监测、考核办法,改进减排信息的披露方式,增加透明度,积极开展国际交流、对话与合作。”[3]由此可见,党中央和国家政府对温室气体减排问题给予了高度的重视,而发展新型高效的减排技术已经成为了当前我国乃至全世界需要迫切解决的科学技术问题之一。 当前,减排的主要路线首先是从源头上减排,即通过调整产业、经济、能源结构,鼓励低排放、低能耗企业的建设,对高能耗的企业实行技术改造;大力发展节能技术,提高能源利用率;寻找新能源;增强公民意识,改变生活方式等:其次,对迫不得已排放的CO2通过回收分离、捕获贮存、资源化利用等技术减少或消除其排放[4]。其捕获分离C02技术如下:1.吸收法 包括物理吸收和化学吸收。物理吸收是指利用那些对CO2具有较大溶解度的有机溶剂做吸收剂,通过对CO2的加压让其溶解到该溶剂内,再通过减压让CO2释放出来,通过这样的交替方式完成CO2的捕获分离。 2.吸附法[5]

综述:全绿色化工的进展及前景

全绿色化工的进展及前景 摘要:全绿色化工是缓解资源与环境问题的理想途径。全绿色化工是以生物质为原料,采用清洁工艺,生产绿色产品。本文介绍了生物质气化或液化、生物质塑料方面的进展,以及生物质转化中主要副产品二氧化碳及甘油利用等情况。 关键词:绿色化工;工艺进展;节能减排;化工园区 一、研究背景 资源与环境是当今世界的两大问题,随着社会的发展,人类对资源的需求越来越多,但是化石资源的储藏量逐渐减少,不可再生能源正面临枯竭。进入工业化时代,由于大量消耗煤、石油及天然气,使大气中二氧化碳、硫化物的含量急剧增加。污染不仅给全球造成很大的经济损失,而且对我们的生存环境产生巨大不利影响。 资源与环境对人类生存提出了挑战。面对挑战,全绿色化工应运而生。所谓全绿色化工,采用无毒、无害的生物质原料;在无毒、无害的条件下生产,少产、甚至不产废物,达到零排放,其产品是安全的、环境友好的。 生物质是指所有动物、植物和微生物,以及由这些生命体排泄和代谢的可再生的或可循环的有机物质。生物质是直接或间接通过植物的光合作用,将太阳能以化学能的形式贮存在生物质体内的一种能量形式,广义上,生物质能是太阳能的一种形式,它可转化为许多有用物质,是取之不尽、用之不竭的可再生资源。 大力发展全绿色化工既能解决资源问题,又能解决环保问题。 全绿色化工的进展主要表现在生物质气化或液化、生物质塑料及加工过程中主要的副产品利用等方面。

二、研究现状 1 生物质气化 1.1 沼气[1] 以农作物秸秆、粪便、有机废水等有机废弃物通过微生物在厌氧环境发酵产生一种以甲烷为主要成分的可燃性混合气体,即沼气。生物质沼气技术应用较早,早在20世纪70年代就开始,得到普遍推广,其成套技术现已日趋成熟,但是发展沼气存在问题主要是:厌氧消化产气率低、系统运行和管理自动化水平不高。 1.2 发电[2] 生物质气化及发电技术在发达国家受到广泛重视,生物质电能在总能源消耗中所占的比例增加迅速。1988年丹麦诞生了世界第一座生物秸秆燃烧发电厂,而后芬兰、比利时、奥地利等国也有这种发电厂,美国在利用生物质能发电方面处于世界领先地位,各类生物质发电站有350多座,发电总装机容量达700MW。据有关专家估计,到2010年,生物质发电装机容量将达到13000MW。小型生物质气化可采用固定床气化设备,大中型生物质气化以流化床气化为主,目前,正在进行实验室研究的还有气流床气化和旋风分离床气化。此外,美国的Battelle (63MW)和夏威夷(6MW)项目)B-IGCC (整体气化联合循环)气化发电示范工程代表生物质发电技术的世界先进水平。 1.3 合成气[3] 生物质气化可制得富含H2和CO的合成气,可制氢、甲醇和二甲醚等化工产品。从20世纪50年代开始,美国、日本、欧洲等就开始了生物质气化制取甲醇/二甲醚的研究工作,目前已经取得了相当的进展;瑞典已建立了生物质合成二甲醚中试装置;日本NHI的生物质气化甲醇合成(BGMS )近年也已完成中试,结果表明

二氧化碳致裂器安全技术要求教学内容

二氧化碳致裂器安全 技术要求

附件1 二氧化碳致裂器安全技术要求 (试行) 1 范围 本文件适用于二氧化碳致裂器(以下简称致裂器)的安全标志管理,规定了致裂器的命名、技术要求、试验方法、检验规则、包装、运输、储存、安全使用要求等内容。 本文件参照煤矿用液态二氧化碳相变致裂装备安全技术专家论证意见制定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 3836.1 爆炸性环境第1部分:设备通用要求 GB 3836.4 爆炸性环境第4部分:由本质安全型“i”保护的设备 GB/T 6052-2011 工业液体二氧化碳 GB 6944 危险货物分类和品名编号 GB 7958-2000 煤矿用电容式发爆器 GB 8031-2005 工业电雷管

GB/T 9969 工业产品使用说明书 GB 12463 危险货物运输包装通用技术条件 GB/T 15098 危险货物运输包装类别划分方法 《煤矿安全规程》 《煤矿井下爆破作业安全规程》 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本要求。 3.1 二氧化碳致裂器 由充装阀、发热装置、储液管、泄能器等组成,利用液体二氧化碳吸热气化相变时体积急剧膨胀产生高压,致使煤、岩体开裂或破碎、增透的设备。 3.2 储液管 高强度合金钢材所制的耐高压管式容器。 3.3 发热装置 由启动器、发热材料、保护罩或支架组成,为致裂器储液管内液体二氧化碳气化提供热能的装置。 3.4 启动器 由两根绝缘脚线、熔丝、引药组成,用以引燃发热材料的器件。

有机化学的发展和前景

有机化学的发展和前景 在人类多姿多彩的生活中,化学可以说是无处不在的。据统计,在工业发达国家的全部生产中,化学过程的工业占高比例,以美国为例占到30%。有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、性能、应用以及有关理论和方法的学科。自从1828年合成尿素以来,有机化学的发展是日新月异,其发展速度越来越快。近两个世纪来,有机化学学科的发展,揭示了构成物质世界的有机化合物分子中原子链合的本质以及有机分子转化的规律,并设计、合成了具有特定性能的有机分子;它又为相关学科(如材料科学、生命科学、环境科学等)的发展提供了理论、技术和材料。有机化学是一系列相关工业的基础,在能源、信息、材料、人口与健康、环境、国防计划的实施中,在为推动科技发展、社会进步,提高人类的生活质量,改善人类的生存环境的努力中,已经并将继续显示出它的高度开创性和解决重大问题的巨大能力。 此外有机化学还是一门极具创新性的学科。在有机化学的发展中,它的理论和方法也得到了长足的进步。建立在现代物理学(特别是量子力学)和物理化学基础上的物理有机化学,在定量的研究有机化合物的结构、反应性和反应机理等方面所取得的成果,不仅指导着有机合成化学,而且对生命科学的发展也有重大意义。有机合成化学在高选择性反应的研究,特别是不对称催化方法的发展,使得更多具有高生理活性、结构新颖分子的合成成为可能。金属有机化学和元素有机化学,为有机合成化学提供了高选择性的反应试剂和催化剂,以

及各种特殊材料及其加工方法。有机化学以它特有的分离、结构测定、合成等手段,已经成为人类认识自然、改造自然具有非凡能动性和创造力的武器。近年来,计算机技术的引入,使有机化学在结构测定、分子设计和合成设计上如虎添翼,发展得更为迅速。同时,组合化学的发展不仅为有机合成提出了一个新的研究内容,而且也使高通量的自动化合成有机化合物成为现实。 在21世纪,有机化学面临新的发展机遇。一方面,随着有机化学本身的发展及新的分析技术、物理方法以及生物学方法的不断涌现,人类在了解有机化合物的性能、反应以及合成方面将有更新的认识和研究手段;另一方面,材料科学和生命科学的发展,以及人类对于环境和能源的新的要求,都给有机化学提出新的课题和挑战。有机化学将在物理有机化学,有机合成化学,天然产物化学,金属有机化学,化学生物学,有机分析和计算化学,农药化学,药物化学,有机材料化学等各个方面得到发展。 一、物理有机化学 物理有机化学是用物理化学的方法研究有机化学问题的科学,是一门指导有机化学其他学科发展的学科。它研究有机化合物的结构和性能、有机化学反应如何发生和为什么发生,从中找出规律,指导设计、合成新的物种,预见和发现新的有机化学现象。如有机化合物的结构与性能的关系,现代光谱、波谱和显微技术的发展为表征分子结构提供了基础。它对原有的各种反应机理和活泼中间体(协同反应、自由基反应、离子型反应、卡宾反应、激发态反应、电子转移反应等)

绿色能源的发展

绿色能源发展 一、绿色能源的概述 绿色能源也称清洁能源,是环境保护和良好生态系统的象征和代名词。它可分为狭义和广义两种概念。狭义的绿色能源是指可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充,很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产、及其消费过程中,选用对生态环境低污染或无污染的能源,如天然气、清洁煤和核能等。 “绿色”能源有两层含义:一是利用现代技术开发干净、无污染的新能源,如太阳能、风能、潮汐能等;二是化害为利,同改善环境相结合,充分利用城市垃圾淤泥等废物中所蕴藏的能源。与此同时,大量普及自动化控制技术,不断提高设备能源利用率。1987年以来,工业化国家利用太阳能、水力、风力和植物能源获得的电力相当于900万吨标准煤的能量,而且这种增幅在本世纪内将以平均每年15%~19%的速度增长。从1981~1991年工业化国家仅在风力和太阳能两种发电设备方面的成交额就达120亿美元,其中,美国、德国、日本、瑞典、中国和荷兰等国家进展最快。 绿色能源不仅包括可再生能源:太阳能,风能,水能,生物质能,海洋能等;还包括应用科技变废为宝的:秸秆,垃圾等新型能源。人们常常提到的绿色能源,如太阳能、氢能、风能等,但另一类绿色能源,就是绿色植物提供的燃料,叫做绿色能源,又叫生物能源或物质能源。其实,绿色能源是一种古老的能源,千万年来,人类的祖先都是伐树、砍柴烧饭、取暖、生息繁衍。这样生存的后果是给自然生态平衡带来了严重的破坏。沉痛的历史教训告诉我们,利用生物能源,维持人类的生存,甚至造福于人类,必须按照它的自然规律办事,既要利用它,又要保护它,发展它,使自然生态系统保持良性循环。 但在绿色能源中,另一种资源是草类。据统计资料表明,目前世界上的草场面积有26亿公顷,绝大部分是天然草场。它既能放牧,又是野生动物生息繁衍的乐园。还有一部分草场专为牲畜越冬提供饲料,极少部分的草场才是为人们生活提供燃料的。由于广大农民生活水平的提高,电气化程度也在不断地提高,大多数农民们的燃料结构发生了根本性的变化,许多农民朋友,冬季取暖不再用柴

二氧化碳用途综述与生产现状

二氧化碳用途综述与生产现状 二氧化碳是自然界中最丰富的气体之一,是大气的一部分,也包含在某些天然气或油田伴生气中。大气中新增的二氧化碳主要来源于含碳物质发生的化学反应(包括燃烧、分解等)以及动植物的新陈代谢过程。 有关数据显示,全球每年排放二氧化碳量达140亿吨,其中90亿吨成为污染环境的废气,危及人类生存空间。我国每年二氧化碳排放总量超过15亿吨,仅次于美国。进入21世纪后,随着可持续发展战略的实施,国内各界已清晰地认识到二氧化碳造成环境污染的问题迫在眉睫。如何在科学有效地治理二氧化碳排放的同时,保证国民经济高速发展,成为当今亟待解决的课题。减少二氧化碳排放的一个重要途径是尽快使二氧化碳应用产业化、规格化。 1.二氧化碳的性质 二氧化碳(CO2)气体俗称碳酸气,是碳的高价氧化物,分子式:CO2,分子量:44.01,常温常压下无色、无味、无毒,相对密度1.53,略带微酸刺鼻气味。熔点-56.60℃(0.52Mpa),沸点-78.6℃。微溶于水,溶液呈弱酸性。通常情况下,二氧化碳化学性质稳定,不燃烧、不助燃。但在一定条件或适宜的催化剂存在的情况下,二氧化碳也参与一些化学反应,如高温下的还原反应(CO2+C=2CO),有机合成反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O);生化反应(6CO2+6H2O=C6H12O6+6O6)等等。 2.二氧化碳用途 二氧化碳具有较高的民用和工业价值,在多种领域有着广泛应用,是一种非常宝贵的资源。不仅广泛应用在石油开采、冶金、焊接、低温冷煤、机械制造、人工降雨、消防、化工、造纸、农业、食品业、医疗卫生等方面,还可应用于超临界溶剂、生物工程、激光技术、核工业等尖端领域。近年来开发出的新用途如棚菜气肥、蔬菜(肉类)保鲜、生产可降解塑料等也展现良好的发展前景。 2.1 石油开采 液态二氧化碳以其易溶于地下油层的特性和1t液态二氧化碳可以驱出3t原油的良好效果,被国际上许多大油田广泛用作驱油剂。二氧化碳在地层内溶于水后,可使水的黏度增加20~30%,运移性能提高2~3倍;二氧化碳溶于油后,原油体积膨胀,交可使原油黏度降低1.5~2.5%倍,降低油水界面张力,有利于增加采油速度、提高洗油效率和收集残余油。实践证明利用该方法一般可使油藏最终原油采收率提高10%~15%。 国内许多油田开展了二氧化碳采油的科技攻关,取得了良好效果。 日前,中原油田二氧化碳生产装置已建成投产,回收炼油厂烟道气中二氧化碳,产能达20kt/a(液态),产品将全部用于中原油田3次采油。预计可提高原油采收率15%~20%,年增加原油产量50kt以上。中原油田将成为我国二氧化碳驱油剂使用量最大的油田。大大减少了二氧化碳直接对空排放和污染环境。 吉林油田通过开展二氧化碳系列增产技术的研究,解决了二氧化碳吞吐和二氧化碳泡沫压裂现场应用中存在的有关问题,取得了具有较高科技水平的攻关成果。该成果分别在吉林油田低渗油藏、辽河高凝油藏及中石化新星公司东北石油局气藏进行试用,共试验了17口井21层,创产值177.5万元,取得了明显的经济效益。达到无伤害或低伤害的油气藏改造效果,在低渗透油田的勘探开发上具有较高的优越性。该科技成果为全国低渗透、强水敏、低压油气藏增储上产提供一有效途径。 辽河油田的原油品种主要为稠油,与稀油相比,开采成本高、价格低。近年来,该

二氧化碳致裂爆破施工流程

二氧化碳致裂爆破公路施工流程 工作原理:二氧化碳在低于31℃或压力大于7.35MPa 时以液态存在,而超过31℃时开始气化,且随温度的变化压力也不断变化。利用这一特点,在致裂器主管内充装液态二氧化碳,使用发爆器快速激发加热装置,液态二氧化碳瞬间气化膨胀并产生高压,当压力达到爆破片极限强度(80~400MPa )时,定压泄能剪切片破断,高压气体从放气头释放,作用在岩体上,从而达到致裂的目的。二氧化碳爆破致裂技术工作原理图见图 二氧化碳爆破致裂技术工作原理图 目前,可使用二氧化碳致裂器通过预裂爆破,并形成了本公司的专利技术。该技术为国内领先。该技术装备已经成熟,“二氧化碳致裂器成套技术装备”逐步替代传统炸药爆破,在安全、环保、经济、高效方面发挥它现有技术装备不可替代的优势。 爆破器 (密封,P>8MPa,T<273K)起爆器 (矿用本安) (u,i) 加热装置(u,i)起爆头热量Q 液态CO 2气化膨胀 泄能片(Pe )打开 压力升高,Pi≥Pe 高能气体泄放 泄放头

一、施工方案 (1)打孔分布: 打孔参数设计,孔径120mm、孔距2000mm、孔深4000mm(多孔同时起爆起爆);

施工方案、《二氧化碳致裂爆破施工安全技术措施》并传达贯彻。(2)设备物资准备 依据施工方案准备足够数量的: ①致裂器、提拉杆、制冷式自动充装机、气动拆装机、气泵、储液罐。 ②发热装置、充能片、等消耗品。 ③工具箱(含启爆器、万用表、启爆线)及配件。 (3)地面施工场地准备 根据施工需要,客户需要提供不低于30平米防雨、防晒、防盗,通风、照明良好,具备380V、220V电源的施工场地。 (4)二氧化碳气体准备 根据施工需要的消耗量,就近采购工业用二氧化碳气体,运至地面施工场地。 (5)设备物资交接 所有设备与物资运至客户所提供的场地后,物资清单需提供给客户,一式两份,进行签字确认。 二、施工流程: (1)由施工人员根据要求进行钻孔; (2)根据打孔速度进行引爆致裂,由爆破施工人员在挖掘机的协助下收回致裂器。 (3)运回致裂器进行拆装充液。 (4)致裂完成后,及时清渣,并打出新的施工面,不能影响下次

化工行业的发展现状与前景

化工行业的发展现状与前景 罗梦玲化环1104 2011113020407 “入世”以来,我国化工产业发生了巨大变化,化学品市场在世界上的地位进一步得到提升,化学品产量持续增长,化学品进口的年均增长率近十年来一直居世界首位,我国化工园区的基地化、规模化正在加速,外商外资全方位进入我国市场的步伐明显加快,烯烃及其下游衍生物装置正在向规模化发展,我国化工产业已经进入了一个全方位、多层次、宽领域的开放、竞争和发展的新阶段。2005年我国取代德国,登上全球化工产业第三大国的位置。到2005年。我国已经有十余种主要石油化工产品的产量居世界前列,其中化肥、合成氨、纯碱、硫酸、染料、磷矿、磷肥、合成纤维、胶鞋等产量居第一位;农药、烧碱、轮胎产量居设计界第三位;原油生产、合纤单体、合成胶、合成树脂、合成纤维能力和产量、部分合成单体能力和产量都居世界前列。由于国内产能产量大幅提高,我国主要的石油石化产品的自给能力有了不同程度的提高。就总量而言,我国已成为世界上主要的精细化工产品生产国之一。根据中国化工报的统计数据,2008年我国规模以上企业农药总产量达190.2万吨,已居世界第一位。未来,我国将在农药、涂料、染料、食品添加剂、胶黏剂、电子化学品及水处理剂7个领域重点开发新型高附

加值产品,满足各产业需要。 “十五”、“十一五”期间,我国石油和化工产业基地快速发展,除原有的化工基地将继续改造和扩建外,在临海、临江或资源丰富地区建设的国家及化学工业园区都将进入快速发展阶段,如:上海化学工业区、南京等化工区、江苏张家港扬子江国际化工园区等。现全国已有60多个建设或拟建的化工园区,这些化工园区交通运输便利、产品靠近市场、园区内原料和产品相互配套、劳动力便宜、公用工程设施完善等,给投资者创造了比较好的条件,美、日、德等外资公司大量进入这些园区。精细化工和专用化工产品将成为新的增长点,“绿色化工”也将是我国化工产业未来发张的必然趋势。根据我国石油和化学工业协会预测,近年来我国石油和化工产业将以年均7%—10%的速度增长,将远远高于世界目前3%—4%的增长速度,我国石油产业的世界市场份额将逐年增大。 近年来,以欧美大石油石化公司为主,日、韩、中东等国家地区紧跟其后的外资企业加大了对我国市场的投入,规模日趋加大,业务领域日趋广泛,产业链结构日趋完善,是我国石化产业市场化进程进一步加快,多元化竞争格局已经形成。目前外资已经形成了以油品营销、石油化工、精细化工、专用化学品、功能化学品、合成材料加工、石油石化仓储物流、高附加值终端产品为重点的投资发展产业集群,有

中国清洁能源现状分析及发展中存在问题

2007-4-23 20:06:57国际新能源网网友评论 一清洁能源概念 传统意义上,清洁能源指的是对环境友好的能源,意思为环保,排放少,污染程度小。但是这个概念不够准确,容易让人们误以为是对能源的分类,认为能源有清洁与不清洁之分,从而误解清洁能源的本意。 清洁能源的准确定义应是:对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。含义有三点:第一清洁能源不是对能源的简单分类,而是指能源利用的技术体系;第二清洁能源不但强调清洁性同时也强调经济性;第三清洁能源的清洁性指的是符合一定的排放标准。 二我国清洁能源发展现状 清洁能源在我国发展至今,主要有如下几种: 1.洁净煤技术 由于我国煤炭在能源中的重要地位,今后一段时期内,煤炭仍将是我国主要的一次能源,最直接也是最重要的就是煤炭的清洁燃烧。目前比较成熟的的洁净煤技术主要包括:型煤、洗选煤、动力配煤、水煤浆、煤炭气化、煤炭液化、洁净燃烧和发电技术等。 2.核电 核能是清洁的能源。我国已经建有的核电站分别有秦山核电站、大亚湾核电站、岭澳核电站等,运行情况良好。目前是我国主要的发电来源之一,地位仅次于煤炭和水电。根据新浪网消息,我国政府近期规划在2006年至2010年期间,将积极发展核电,重点建设百万千瓦级核电站;远期规划是到2020年,每年核发电能力,从目前的8700兆瓦,增加到4万兆瓦,意味着2006~2020年的14年里,中国将增建30座核电厂。 3.太阳能 太阳能是清洁可再生的能源,目前已在我国得到较大范围的使用,主要体现为太阳能热水器的普及使用。在山东等地,太阳能产业正得到快速发展,许多技术如太阳能电池等也日臻成熟。 4.生物质能 是指由生命物质排泄和代谢出的有机物质所蕴含的能量,我国生物质能储量丰富,70%的储量在广大的农村,应用也是主要在农村地区。目前已经有相当多的地区正在推广和示范农村沼气技术,技术简单成熟,正在逐步得到推广。我国在生物柴油研究方面也得到快速发展,在福建、四川等地已经建有小规模的生物柴油生产基地,但是目前并未形成产业化。

绿色化工与可持续发展是化工发展的必然趋势

绿色化工与可持续发展是化工发展的必然趋势 【摘要】针对绿色化工与可持续发展是化工发展的必然趋势问题,介绍了绿色化工的保证是实施清洁生产,其中包括了绿色化工是人类发展的需求、绿色化工是人类的必然选择和绿色化工与可持续发展。探讨了清洁生产与绿色化工的技术的发展,主要有改革传统化工产品体系和清洁生产的意义,提出了采用清洁生产是绿色化工的技术途径,进一步说明绿色化工的发展趋势。 【关键词】绿色化工可持续发展环境污染 化学工业从19世纪初就已经形成,它属于知识和资金密集型的行业。随着科学技术的发展,它最初只生产纯碱、硫酸等少数几种无机产品和提取茜素来制成染料的有机产品,逐步发展为一个多行业、多品种的生产部门,出现了一大批综合利用资源和规模大型化的化工企业。化工产品在国民经济生产和人类社会生活中扮演了重要角色。进入新世纪以来,中国专用化学品取得了令人可喜的成绩。2009年我国专用化学产品制造行业实现主营业务收入8.209亿元。显然,在人类物质生活离不开化学工业的发展,在人类社会的生活,时时刻刻都与化学工业有着联系。但是,化工工业的发展同时也是人类生存的环境带来污染,因此在发达的西方国家,提倡无工业生产城市发展模式,但他们把工业生产转移到国外,这种模式不能解决环境的污染问题。它仍然会危害到人类生存的地球环境,因此,人类必须采取有效地应对措施,解决化工污染问题,使化学工业在不破环人类生存环境的原则下,得到良好的发展。使化工产品更好的为人类社会服务。因此提出清洁生产,来实现绿色化工的目的,从根本改善环境污染的问题。因此,我们要提高人们的环保意识,加强环境保护的法律制度,改进化工生产的工艺及设备。绿色化工的环境保护战略手段,是从化工生产的过程中消除污染,这也可以称作清洁生产,它具有化工产业革命性的科技战略,具有保护环境的重大经济和社会意义。 1绿色化工的保证是实施清洁生产 1.1绿色化工是人类发展的需求 近几年来,人类已经认识到落后的化学工艺是化工污染的根本原因,因此世界各国都在探讨环境保护问题。在我国正大力推广可持续发展的战略思想,推广绿色化工的生产理念。如今,创建节约型经济社会,国家在化工生产前要重视化工污染问题。改变末端治理的理念,把有毒有害的物质利用在化工生产之中,这样做虽然可能增加投资,但可以改善环境质量,是彻底改善化工污染问题的根本出路,这种清洁生产的目的就是实现绿色化工,达到保护环境的目的。当前,随着科技的高速发展,自然科学的发展正在酝酿着新的技术突破,化学工业也将随着催化技术、分子设计科学等重大技术突破,使化工产业进入一个崭新的时代。 1.2绿色化工是人类的必然选择

绿色化学的发展与前景

绿色化学的发展与前景 摘要:随着社会的发展,化学产业迅速发展,不断推动着人类社会的进步,同时,也给环境带来了极大的负担,威胁着人们的健康和赖以生存的自然环境。然而污染防治虽卓有成效,但仍以治理为主,效果有限且费用昂贵,因此,绿色化学的出现极好地适应了发展趋势,将为社会的进一步发展和化学学科新的飞跃发挥巨大的作用。 关键词:绿色化学清洁生产环境污染 The development of Green Chemistry and Engineering Abstract: Accompanied with the development of the society, the chemistry industry is also developing quickly. As a result, it pushes forward the advance of society. However, meanwhile, it brings great burdens on the environment, which threat the health of man and the nature. Although the preventions of pollution are fruitful, we still mainly depend on treatments after pollution, it works out to a certain extent, and it really costs a lot. So, that’s why Green Chemistry, which fits the tendency of environmental protection well, is greatly welcomed. It will make efforts for the further development of the society and chemistry. Key words: Green Chemistry, Cleaner Production, Environmental pollution 随着21世纪的到来, 人类生产生活与化学越来越密不可分。化学科学的研究成果和化学知识的应用为推动人类的进步起了决定性的作用。目前, 化学及其制品已经渗透到人类生活、生产和国民经济的各个领域, 达到人人、事事、处处都离不开化学及其制品的程度。 然而,另一方面, 随着化学品的大量生产和广泛应用, 给人类本来绿色平和的生态环境带来了极大的破坏,威胁着人们的健康, 以及人类赖以生存的自然环境的可持续发展。工厂向大气中排放大量酸性物质,造成雨水被大气中存在的酸性气体污染,pH<5.6,达到酸雨的标准,致使许多建筑物、植物、以及人文自然 CO浓度大景观遭到严重破坏;而在生产过程中的大量有机物燃烧,致使空气中 2 幅升高,造成温室效应,使地球生态环境遭威胁;大量氯氟烷烃(如制冷剂、发泡剂、清洗剂等)的生产和使用使臭氧层出现明显的空洞,易使人发生皮肤癌、白内障等疾病,也会削弱人的免疫力,与此同时,对生态环境的影响也显著,会使农作物减产且品质下降,渔业产量下降以及森林被破坏。。。还有黑色的污水、黄色的烟尘、五颜六色的废渣和看不见的无色毒物。

我国清洁能源发展现状

清洁能源和含义包含两方面的内容:(1)可再生能源:消耗后可得到恢复补充,不产生或极少产生污染物。如太阳能、风能,生物能、水能,地热能,氢能等;(2)非再生能源:在生产及消费过程中尽可能减少对生态环境的污染,包括使用低污染的化石能源(如天然气等)和利用清洁能源技术处理过的化石能源,如洁净煤、洁净油等。 二我国清洁能源发展现状 清洁能源在我国发展至今,主要有如下几种: 1.洁净煤技术 由于我国煤炭在能源中的重要地位,今后一段时期内,煤炭仍将是我国主要的一次能源,最直接也是最重要的就是煤炭的清洁燃烧。目前比较成熟的的洁净煤技术主要包括:型煤、洗选煤、动力配煤、水煤浆、煤炭气化、煤炭液化、洁净燃烧和发电技术等。 2.核电 核能是清洁的能源。我国已经建有的核电站分别有秦山核电站、大亚湾核电站、岭澳核电站等,运行情况良好。目前是我国主要的发电来源之一,地位仅次于煤炭和水电。根据新浪网消息,我国政府近期规划在2006年至2010年期间,将积极发展核电,重点建设百万千瓦级核电站;远期规划是到2020年,每年核发电能力,从目前的8700兆瓦,增加到4万兆瓦,意味着2006~2020年的14年里,中国将增建30座核电厂。 3.太阳能 太阳能是清洁可再生的能源,目前已在我国得到较大范围的使用,主要体现为太阳能热水器的普及使用。在山东等地,太阳能产业正得到快速发展,许多技术如太阳能电池等也日臻成熟。 4.生物质能 是指由生命物质排泄和代谢出的有机物质所蕴含的能量,我国生物质能储量丰富,70%的储量在广大的农村,应用也是主要在农村地区。目前已经有相当多的地区正在推广和示范农村沼气技术,技术简单成熟,正在逐步得到推广。我国在生物柴油研究方面也得到快速发展,在福建、四川等地已经建有小规模的生物柴油生产基地,但是目前并未形成产业化。5.水能 水能在我国早已得到大规模的使用,主要用途是发电。较早期的有小浪底水电站,刘家峡水电站等;规模较大的如三峡水电站等。这些水电站为我国的经济建设提供能源保障作出了巨大贡献。 6.风能 我国风能资源较为丰富,风能在我国的利用也较为成熟。据中国风电发展报告指出,如果充分开发,中国有能力在2020年实现4000万千瓦的风电装机容量,风电将超过核电成为中国第三大主力发电电源。在我国甘肃等风能资源丰富的地区有较大规模的应用。 7.地热能 我国地热资源丰富,已发现温泉有3000多处。地热应用前景广阔,主要指的是有效利用地下蒸汽和地热水,用途可以发电、供暖等。受资源所限,地热发电站主要集中在西藏地区。在其他地区,地热也正得到越来越广泛的应用。山东省商河县已经建成的温泉别墅就是利用地热供暖,效果良好。 8.潮汐能 潮汐能是一种海洋能,由于太阳、月球对地球的引力以及地球的自转导致海水潮涨和潮落形成的水的势能。我国海岸线绵长,潮汐能丰富,主要集中在浙江,福建,广东和辽宁等省。我国潮汐能发展已有40多年的历史,建成并长期运行的潮汐电站八座,最大的是温岭市江

二氧化碳综合利用研究

二氧化碳综合利用研究 2013年10月 二氧化碳综合利用研究

CO2是碳及含碳化合物的最终氧化物。CO2在自然界的存在相当广泛,它直接参与大自然的形成,影响人类和生物界的生存,空气中的二氧化碳约占0.039%,二氧化碳被认为是造成温室效应的主要来源。随着人们对CO2的深入认识,其生产、应用和研究愈来愈引起人们的重视。 一、二氧化碳的物理化学性质 二氧化碳在常温常压下为无色而略带刺鼻气味和微酸味的气体。 CO2相对分子质量: 44 气体相对(空气)密度:1.524 (0℃,1atm) 气体密度: 1.96g/L(0℃,1atm) 液态CO2相对密度:1.101(-37 ℃)沸点:-78.5 ℃。临界温度31.06℃,临界压力 7.382MPa。 固态密度: 1560kg/m3(-78℃) CO2没有闪点,不可燃,不助燃(镁带在二氧化碳内燃烧生成碳与氧化镁,这是唯一的例外);可与水、氢氧化钙等反应。 液体CO2和超临界CO2均可作为溶剂,超临界CO2具有比液体CO2更高的溶解性(具有与液体相近的密度和高溶解性,并兼备气体的低粘度和高渗透力)。 固态二氧化碳俗称干冰,干冰升华后可以吸收周围的热

量使温度迅速降低。 空气中二氧化碳的体积分数为1%时,感到气闷,头昏,心悸;4%-5%时感到眩晕;6%以上时使人神志不清、呼吸逐渐停止以致死亡。 二、二氧化碳的产品标准 1、工业液体二氧化碳 GB/T6052-2011 2、焊接用二氧化碳 HGT2537-1993 3、食品添加剂液体CO2 GB10621-2006

三、二氧化碳应用领域 近几年,CO2的应用领域得到广泛的开拓。除了众所周知的碳酸饮料、消防灭火外,农业、国防、医疗等部门都使用CO2。以CO2为原料可以合成基本化工原料,比如合成甲酸、 草酸及其衍生物,合成羧酸和内酯;合成高分子化合物与可

1.二氧化碳致裂器安全技术要求(试行)-安标国家矿用产品安全标志中心

附件1 二氧化碳致裂器安全技术要求 (试行) 1 范围 本文件适用于二氧化碳致裂器(以下简称致裂器)的安全标志管理,规定了致裂器的命名、技术要求、试验方法、检验规则、包装、运输、储存、安全使用要求等内容。 本文件参照煤矿用液态二氧化碳相变致裂装备安全技术专家论证意见制定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 3836.1 爆炸性环境第1部分:设备通用要求 GB 3836.4 爆炸性环境第4部分:由本质安全型“i”保护的设备GB/T 6052-2011 工业液体二氧化碳 GB 6944 危险货物分类和品名编号 GB 7958-2000 煤矿用电容式发爆器 GB 8031-2005 工业电雷管

GB/T 9969 工业产品使用说明书 GB 12463 危险货物运输包装通用技术条件 GB/T 15098 危险货物运输包装类别划分方法 《煤矿安全规程》 《煤矿井下爆破作业安全规程》 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本要求。 3.1 二氧化碳致裂器 由充装阀、发热装置、储液管、泄能器等组成,利用液体二氧化碳吸热气化相变时体积急剧膨胀产生高压,致使煤、岩体开裂或破碎、增透的设备。 3.2 储液管 高强度合金钢材所制的耐高压管式容器。 3.3 发热装置 由启动器、发热材料、保护罩或支架组成,为致裂器储液管内液体二氧化碳气化提供热能的装置。 3.4 启动器 由两根绝缘脚线、熔丝、引药组成,用以引燃发热材料的器件。 3.5 发热材料

绿色化工论文汇总

毕业论文 (设计) 论文(设计)题目:清洁能源技术综述 姓名高里根 学号201306140148 院系化学化工学院 专业化学工程与工艺 年级2013级 教师田孝鑫 2016年10月8日

清洁能源技术综述 吴伟泽 摘要: 本文综述了目前清洁能源技术有哪些,主要工艺技术和方法,目前存在的问题,现在研究重点探讨及前景探讨。 关键词:清洁能源;工艺技术;可持续发展;前景 由于人类不合理地开发环境以及不合理地利用资源等等行为,导致了如今的很多一些环境污染,资源不足等问题的出现。已经明显地影响到了人类的可持续发展。为维护人类的可持续发展,我们需要做出方方面面的努力。 广义的清洁能源包括在能源的生产、及其消费过程中,选用对生态环境低污染或无污染的能源。既而,清洁能源技术是指在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用等领域开发的有效控制温室气体排放的新技术。可见清洁能源对于人类可持续发展有着十分的重要性。所以本文拟对以下几种研究和应用较多,发展前景广阔的清洁能源技术作了综述。 (1)生物质能技术 生物质指任何形式(除化石燃料及其衍生物)的有机物质,包括农林作物及其残体、水生植物、人畜粪便(动物残体)、城市生活和工业有机废弃物等。生物质能指利用具有能源价值的植物和有机废弃物等生物质作为原料生产出各种形式的能源。 生物质能已成为能源和环境领域研究的新热点, 研究方向可以概括为4点:(1)生物质能开发利用潜力(2)生物质能利用对生态环境影响;(3)生物质能开发利用技术研究;(4)生物质能开发利用可行性分析及其发展前景。 目前, 国内外已有的生物质能利用技术归纳起来有五种,即直接燃烧技术、热化学转换技术、生物转换技术、液化技术和有机垃圾处理技术。秸秆生物质能利用技术成熟、综合效益高的方式主要有沼气技术、气化技术、气化发电和秸秆成型等;木质生物质能利用技术,目前主要围绕气化、液化和炭化进行;对于人畜粪便、城镇废水、工业和生活有机垃圾则通过以厌氧发酵为核心技术的沼气工程来制备能源。中国生物质能利用技术发展方向,一是沼气利用技术,二是

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