新型煤化工产业链简述

目前多联产系统可根据不同的产品取向分为以油品和化工产品为 主 的 煤 化 电 多 联 产 、以 生 产 二 甲 醚 和 甲 醇 重 整 气 为 主 的 煤 化 电 多 联 产 和 以燃料为主的煤化电多联产。多联产没有固定的模式， 实际中根据具体 情 况 进 行 优 化 组 合 ， 达 到 能 源 的 最 大 利 用 率 、规 模 经 济 效 益 最 大 化 是 多 联 产 的 目 的 。 多 联 产 的 产 品 方 向 还 是 以 甲 醇 、氨 、合 成 油 、氢 气 、燃 气 、发 电为主要产品。多联产的近期目标是基于目前工业成熟的单元工艺， 实 现 包 括 煤 气 化 、燃 气 轮 机 发 电 、车 用 液 体 燃 料 生 产 和 化 工 产 品 合 成 的 初 级多联产系统； 远期目标是通过进一步研究开发， 除涵盖煤气化制氢、燃 料 电 池 发 电 、液 体 燃 料 生 产 、化 工 产 品 合 成 之 外 ， 以 实 现 ＣＯ２ 捕 集 埋 藏 、 生产无污染的氢能利用及燃料电池发电为最终目标， 实现煤炭利用的近 零排放。
煤 间 接 液 化 的 特 点 是 适 用 煤 种 广 、总 效 率 较 低 、投 资 大 。煤 炭 间 接 液 化 技 术 主 要 有 ３ 种 ， 即 南 非 的 萨 索 尔（ Ｓａｓｏｌ） 费 托 合 成 法 、美 国 的 莫 比 尔 法（ Ｍｏｂｉｌ） 和正在开发的直接合成法。目前， 煤间接液化技术在国外已实 现商业化生产。我国从 ２０ 世纪 ８０ 年代开始， 中国科学院山西煤化所及 充矿集团承担工业化开发工作。目前， 我国已经具备建设万吨级规模生 产 装 置 的 技 术 储 备 ， 在 关 键 技 术 、催 化 剂 的 研 究 开 发 方 面 已 拥 有 了 自 主 知识产权。
顺利地附着于管内壁， 形成一种密集的锈瘤， 同时产生黄褐色的絮状物。 这种铁细菌还可以把硫酸盐还原成硫酸铁， 它几乎覆盖了整个管壁， 导 致了管道腐蚀的加剧。
以上成因在输水管道中经常同时发生， 并且随着时间的推移， 管道 内壁就形成了下部较厚、上部较薄的锈垢。铸铁管上的管垢呈瘤状， 厚度 约为 ０．４ ｃｍ～１．０ ｃｍ， 管垢密实， 很难被破坏。其内部为黑色密实体物质， 外 部 为 红 褐 色 的 光 滑 表 面 。 而 镀 锌 钢 管 上 的 管 垢 厚 度 约 为 ０．２ ｃｍ～０．４ ｃｍ， 且分布比较均匀， 因其为疏松状， 所以较易被破坏。
经过消毒和净化处理， 在输送过程中， 仍能把一些细砂带入管内， 而使其 很容易地沉积于管底， 形成具有黏性的沉积物， 这种现象在水流速较小
网水的生物不稳定性。
的 供 水 管 网 末 端 更 趋 于 明 显 。水 中 的 丝 状 铁 细 菌 也 能 依 靠 铁 盐 的 氧 化 而
输水管道内管垢的成因有： （ １） 水中 ＣａＣＯ３， ＭｇＣＯ３ 沉淀形成的水垢。在所有的水中几乎都含有 Ｃａ＋， Ｍｇ＋， 它们与水中分解出来的 ＣＯ２ 和 ＣＯ３２－ 化合后形成 ＣａＣＯ３， ＭｇＣＯ３， 使其难溶于水而变成沉渣。 （ ２） 金属管道内壁被水腐蚀后形成的水垢。对于金属管道来说， 输送 的水本身就是一种电解液， 而且水的 ｐＨ 值对管道的腐蚀速度也有一定 的催化作用。在与水接触的管壁内侧， 有一层近乎静止的薄水层， 当水的 流 速 增 大 时 ， 该 水 层 变 薄 ， 通 过 该 水 层 中 氧 的 扩 散 、补 给 容 易 ， 促 进 了 管 道的锈蚀。当管内流速加快时， 管内氧补给量增加， 管表面氧气富余， 趋
１ 煤气化制甲醇及下游产品
这条产业链的主要工艺过程包括： 煤气化制合成气； 合成甲醇或二 甲 醚 ； 甲 醇 脱 水 制 二 甲 醚 ； 甲 醇 或 二 甲 醚 催 化 合 成 烃 类 产 物（ 主 要 为 丙 烯） 。
煤 气 化 技 术 按 气 化 炉 的 形 式 来 划 分 ， 主 要 有 固 定 床 、流 化 床 和 气 流 床。从技术先进性、能耗、环保等方面考虑， 对于大型甲醇煤气化应选用 气流床气化为宜。有代表性的气流床气化方法有： 德士古水煤浆、壳牌干 粉和华东理工大学的多喷嘴水煤浆。德士古水煤浆气化技术的应用较 早， 技术较成熟， 国内外的工业化装置也不少， 但其气化效率不高， 而氧 耗很高。壳牌干粉气流床气化技术由于热效率高、煤种适应范围宽， 最近 两 年 在 国 内 应 用 比 较 多 ， 有 １０ 多 个 煤 化 工 项 目 采 用 ， 但 投 资 相 对 较 高 。 华东理工大学的多喷嘴水煤浆气化技术也有工业化应用， 较单喷嘴水煤 浆气化碳利用率有所提高， 但多喷嘴多路控制系统增加了设备投资和维 修工作量。
２ 煤直接液化制油
通过对煤加热、加压、催化加氢， 获得液化油， 并进一步加工成汽油、 柴油及其他化工产品， 被称为煤的直接液化。其典型的工艺过程主要包 括 煤 的 破 碎 与 干 燥 、煤 浆 制 备 、加 氢 液 化 、固 液 分 离 、气 体 净 化 、液 体 产 品 分馏和精制以及液化残渣气化制取氢气等部分， 特点是对煤种要求较为
二甲醚可以通过甲醇液相或气相脱水两步法制得， 也可以由合成气 一步法合成。与两步法相比， 一步法技术具有效率高、工艺环节少、生产 成本低的优点， 大型二甲醚制备基本都采用一步法。二甲醚在制药和农 药等化学工业中有许多独特的用途， 更重要的是二甲醚可作为车用柴油 替代燃料， 也可以替代 ＬＰＧ 作为民用燃料。
科技情报开发与经济
ＳＣＩ－ ＴＥＣＨ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＆ ＥＣＯＮＯＭＹ
文章编号： １００５－ ６０３３（ ２００７） ３６－ ０２６４－ ０２
新型煤化工产业链简述
２００７ 年 第 １７ 卷 第 ３６ 期 收稿日期： ２００７－ １１－ ２８
边Hale Waihona Puke 田（ 山西晋丰煤化工有限责任公司， 山西高平， ０４８４００）
３ 煤间接液化合成油
煤间接液 化 是 将 煤 气 化 并 制 得 合 成 气（ ＣＯ， Ｈ２） ， 然 后 在 一 定 温 度 和 压力下， 将其催化合成为烃类燃料油及化工原料和产品的工艺， 包括煤 炭 气 化 制 取 合 成 气 、气 体 净 化 与 交 换 、催 化 合 成 烃 类 产 品 以 及 产 品 分 离 和改 制 加 工 等 过 程 。 其 主 要 产 品 有 ： 石 脑 油 、柴 油 和 蜡 、乙 烯 、丙 烯 、醛 、 醇 、酮 等 化 工 产 品 。
目前， 我国各大城市输水管线仍以铸铁管和镀锌管为主。由于其长 时间埋于地下， 而水在管内流动的过程中， 日久形成管内腐蚀、沉淀及结 垢的情况， 其腐蚀产物沉积于管内部形成结垢层— ——管垢。其厚度与管 道使用年限成正比， 并且随着时间的增加， 管道的有效截面积也不断缩
（ ３） 由于水中 Ｆｅ 含量过高所引起的管道堵塞。输水管道中的水源一 般 Ｆｅ 质量浓度 的 标 准 为 不 超 过 ０．３ ｍｇ／Ｌ， 当 其 超 过 允 许 浓 度 时 ， 就 该 进 行 Ｆｅ 处理了， 否则就容易在管网中形成大量沉淀。因其主要沉淀在管内 底部， 所以当管内流速较大时， 上述沉淀就难以形成， 而当流速较小时，
５ 结语
发展新型煤化工技术， 建设新型煤化工产业对延伸传统煤炭产业 链， 提升和改造煤炭工业， 建设新兴产业， 实施可持续发展有重要战略意
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２００７ 年 第 １７ 卷 第 ３６ 期
文章编号： １００５－ ６０３３（ ２００７） ３６－ ０２６５－ ０２
铸铁管和镀锌管的管垢之所以会呈现出不同的外部特征， 一是由于
于钝态， 锈蚀随之减小。当流速继续增大时， 由于机械作用铁管表面将产
管网中管垢的形成特征与管道材质有很大关系。材质不同， 发生腐蚀的
生空隙腐蚀。
过 程 和 产 生 管 垢 后 所 表 现 出 来 的 特 征 也 大 相 径 庭 。二 是 与 给 水 管 网 的 水
甲醇是由合成气在催化剂条件下合成， 甲醇合成已实现商业化大规 模生产。目前采用的甲醇合成方法以固定床为主， 浆态床还在开发阶段。 合成塔应用最多的是列管式合成塔， 但投资较大， 大型厂宜用水管式合 成 塔 、多 床 内 换 热 式 合 成 塔 和 固 定 管 板 的 列 管 式 合 成 塔 。 甲 醇 是 重 要 的 化 工 原 料 ， 主 要 广 泛 应 用 于 精 细 化 工 、塑 料 、医 药 、林 产 品 加 工 等 领 域 的 基本有机化工原料， 也可作为发动机代用燃料， 甲醇燃料消费已经成为 驱动甲醇需求的主要动力之一。
收稿日期： ２００７－ ０８－ ２８
城市输水管道中管垢的危害及防治办法
程杰
（ 太原市黄河供水有限公司， 山西太原， ０３０００９）
摘 要： 系统地分析了城市输水管道中管垢的成因和危害， 并提出了城市输水管道中
管垢的防治措施。
关键词： 输水管道； 管垢； 防治措施
中图分类号： ＴＵ９９１．３６
文献标识码： Ａ
摘 要： 概述了新型煤化工产业链的发展现状， 展望了新型煤化工产业的发展前景。
关键词： 煤化工； 产业链； 甲醇； 二甲醚
中图分类号： ＴＱ２２３．１
文献标识码： Ａ
当前， 煤化工已成为国家能源发展战略重点之一和国家重点推进的 产 业 。煤 化 工 可 分 为 传 统 煤 化 工 和 新 型 煤 化 工 。传 统 煤 化 工 主 要 包 括 煤 焦化和煤气化制合成氨， 这是我国目前的主要煤化工产业。新型煤化工 包括煤气化制取甲醇、二甲醚及其下游产品， 煤间接液化制油和烯烃， 以 及 煤 直 接 液 化 制 液 体 燃 料 等 过 程 。新 型 煤 化 工 是 煤 化 工 产 业 的 主 要 发 展 方向。下面介绍几个主要的新型煤化工产业链。
小。这些管垢既造成了输水能耗的增加， 并由此引发与管网水发生化学 反应， 以致引起管网水浊度和含铁量的增加以及余氯和溶解氧的锐减， 影响了水质。不仅如此， 这种结垢层还是细菌滋生的场所， 它为各种微生 物创造了良好的栖息地， 使生物膜轻而易举地附着于管内壁， 增加了管