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《神雾环保“乙炔法煤化工”开启煤炭利用革命》

  • 来源专题：中国科学院重庆绿色智能技术研究院所级服务
  • 编译者： ganjie
  • 发布时间：2016-03-16

  • 神雾环保“乙炔法煤化工”开启煤炭利用革命 中国科技网北京3月11日电（记者 吴佳珅）今天，神雾环保技术股份有限公司（下称神雾环保）在京发布颠覆性的煤化工技术――“乙炔法煤化工新工艺”（下称新工艺）。 与其它煤化工技术相比，这项由我国民营科技企业自主研发、全球首创的新工艺为我国现代煤化工开辟出一条全新的工艺路径，能源利用效率更高、水耗更低、污染物排放更少、经济效益更好，将为我国实现煤炭清洁高效利用，重塑能源生产与消费体系，推动绿色低碳发展提供重要的科技支撑。 与目前国际流行的以煤炭气化为龙头的现代煤化工工艺路线不同，新工艺通过颠覆性技术创新，以“蓄热式电石生产新工艺”为核心，在生产低成本乙炔的同时，还能生产出大量低成本的合成气（氢气和一氧化碳）、石油、天然气等，进而可大量生产烯烃、汽柴油、甲醇、天然气、乙二醇、芳烃等重要的能源化工产品。 新工艺根据煤炭的分子结构及固有特性，采用蓄热式电石生产新工艺，将煤炭中的挥发份与固定碳进行分质梯级利用，煤炭中的挥发份通过催化热解产生了人造天然气、人造石油、合成气；煤炭中的固定碳在高温下还原生石灰，生成了电石和一氧化碳，电石再与水反应...

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  • 《专家：依托现代煤化工 煤替油气潜力可观》
    • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2019-10-10
    • 煤替石油、天然气的方式可分为三类：A类替代是以煤为原料，直接生产燃料替代油气燃料，如煤直接液化、间接液化、煤制甲醇及乙醇燃料等。B类是以煤为原料生产有机化学品，替代原来以油气为原料的产品，如煤制烯烃、芳烃、乙二醇等。C类也称功能替代，例如燃煤发电驱动的电动汽车，替代以石油为动力的乘用车。到2030年，有望降低油、气对外依存度4.6、8.7个百分点。 煤炭究竟能不能实现清洁高效利用?在能源转型大势之下，“去煤化”呼声一浪高过一浪，由此引发争议不断。对于上述关键问题，中国工程院院士、煤化学工程专家谢克昌给出的答案是“完全可以”。 在近日举行的2019(第八届)中国国际煤化工发展论坛上，谢克昌反复强调，我国以煤为主的能源结构，短期内不会改变。在此背景下，能源转型的立足点和首要任务就是推动煤炭清洁高效利用。而作为煤炭清洁化利用和保障能源安全的有效途径之一，现代煤化工产业的战略定位必须明确。以“能源发展替代互补与化工产品高效高值”为思路，行业要走高效利用、耦合替代、多能互补、规模应用的发展路线。 “中国的能源结构和供需关系，决定了发展现代煤化工势在必行，实现了清洁高效利用的煤炭就是清洁能源” 中国工程院研究认为，推进能源革命不可能一蹴而就，而将分阶段进行。其中，2020年之前为能源结构优化期，包括煤炭在内的化石能源，实现清洁高效可持续利用;2020-2030年为能源领域变革期，在此期间，GDP增长所需的一次能源增长量将主要依靠非化石能源，由此带来能源结构显著优化;2030-2050年为能源革命定型期，形成需求合理化、开发绿色化、供应多元化、调配智能化、利用高效化的新型能源体系。 “2020年前，煤炭、油气、非化石能源的消费比例达到6:2.5:1.5，能源消费总量约在50亿吨标煤。为此，要积极淘汰落后产能，提高煤炭集中利用度，实现能源消费清洁低碳发展。”谢克昌进一步说明。 处于能源结构优化期，如何用好煤炭?谢克昌表示，由低效、高污染转化升级为高效、清洁、节水的现代煤化工产业正是方向之一。“过去，煤化工因高排放、高能耗而饱受诟病。最新统计显示，其主要消耗及排放已大大降低，例如煤耗占全国总量的比重仅为2.6%、水耗为4‰，二氧化硫、氮氧化物排放占比分别为0.7%、0.6%。” 谢克昌认为，能够遵循清洁化发展举措，现代煤化工产业就能实现清洁高效发展。而这些举措，包括始终以环保标准为优先考虑因素，积极发展高效污染物脱除技术，加快制定科学完善的清洁生产标准及环保政策。同时，在综合考虑大气、水与土壤环境的基础上科学布局，建立项目审批、全过程监管及后评价的清洁生产管理体系等多个方面。 “中国的能源结构与供需关系，决定了发展现代煤化工势在必行。而现代煤化工是煤炭清洁高效利用的有效途径，我们应该理直气壮地说，实现了清洁高效利用的煤炭就是清洁能源。”谢克昌称。 “煤替石油、天然气成效明显，在积极情景之下，到2030年有望分别降低油、气对外依存度4.6、8.7个百分点” 结合现状，谢克昌充分肯定了现代煤化工产业的发展成绩。“目前，产业示范和生产基地基本形成，相当一部分技术处于国际先进或领先水平，示范或生产装置运行水平不断提高。煤替石油、天然气成效明显，为保障国家能源安全作出贡献。” 谢克昌表示，煤替石油、天然气的方式可分为三类：A类替代是以煤为原料，直接生产燃料替代油气燃料，如煤直接液化、间接液化、煤制甲醇及乙醇燃料等。B类是以煤为原料生产有机化学品，替代原来以油气为原料的产品，如煤制烯烃、芳烃、乙二醇等。C类也称功能替代，例如燃煤发电驱动的电动汽车，替代以油为动力燃料的乘用车。 “2017年，煤替代天然气消耗32.7亿立方米，替代效率61.4%，天然气对外依存度由此降低1.4个百分点。上述三种方式累计替代石油3130万吨，替代效率为61.3%，降低当年石油对外依存度1.6个百分点。换言之，若没有这1.6%，我国石油对外依存度在2017年就已超过70%。”谢克昌称。 在此基础上，谢克昌进一步划分三种情景——假设在水资源、环境容量、碳减排等约束下，国家限制现代煤化工发展的情况称为“谨慎情景”;按照《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》等设置，有序发展的情景是“基准情景”;鉴于产业日臻成熟、装备自主化率不断提高，若是加大生产规模、增加示范装置、提升项目投产率，产业则处于“积极情景”。 “当前，现代煤化工产业就处在积极情景之下，煤替油气潜力可观。到2030年，有望分别降低油、气对外依存度4.6、8.7个百分点，可以说相当不简单。”谢克昌预测。 “能源技术革命是最重要的，若没有颠覆性技术，以化石能源为主的国家就难以实现低碳转型” 既然肩负重任，现代煤化工产业如何更好发展?在谢克昌看来，技术是重中之重。 “能源革命的实质是能源转换革命，对能源实现有效驾驭、高效转换，其中能源技术革命是最重要的。若没有颠覆性技术，以化石能源为主的国家就难以实现低碳转型。”谢克昌指出，在已有成绩的基础上，我国现代煤化工产业仍面临自身能源利用与资源转化效率偏低的问题。由于初级产品多，精细化、差异化、专用化下游产品开发不足，比较优势不明显、竞争力不强;由于技术集成度和生产管理水平上存在差距，产品成本偏高，整体能效有待提高。谢克昌强调内在不足背后，并直指“技术”这一关键因素。 谢克昌认为，产业所涉及的共性关键技术、前沿引领技术、现代工程技术及颠覆性技术，四大类型均有待突破。 以催化剂开发共性问题为例，谢克昌指出，现代煤化工项目的任一反应过程都离不开催化，但目前，催化剂的应用仍以实验型为主，尚未达到定点设计，即根据目标产品、工艺过程实现有的放矢。再如，在难度最大的颠覆性技术中，高选择性合成气一步法生产大宗化工产品或高附加值专用精细化学品、高选择性煤炭转化制廉价生物可降解聚酯化合物等技术，均值得关注与创新。 “下一步，石油替代和醇、醚、醛、酸、芳烃、烯烃下游含氧化合物，是现代煤化工产品的合理发展选择。”以此为方向，谢克昌建议，按照现代化、大型化、分质联产化、多原料化、标准化和智能化的理念，高效利用、耦合替代、多能互补、规模应用的路线，大力发展中国能源体系下的现代煤化工。
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  • 《清洁高效利用——煤炭发电的未来》
    • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2022-11-09
    • 煤炭作为我国的主体能源，有力保障了我国经济社会快速发展。在“双碳”目标的要求下，煤炭产业受到了更多关注。 国家发展改革委等部门发布了《煤炭清洁高效利用重点领域标杆水平和基准水平（2022年版）》通知指出，各地方要充分认识推动煤炭清洁高效利用的重要意义，立足本地实际，坚持系统观念，尊重市场规律，细化工作要求，强化责任落实，加快推动煤炭清洁高效利用，助力推进清洁低碳、安全高效的能源体系建设。 专家认为，煤炭清洁高效利用最有效的途径是分级分质利用，提高过程整体能效，降低碳排放，实现产品高端化、多元化和低碳化。强化煤炭清洁高效利用的技术研究，是解决我国能源安全的首要和现实途径。 目前有哪些清洁高效的利用煤炭资源的技术？ 在科技部“高效灵活二次再热发电机组研制及工程示范”项目中，包含两台660兆瓦超超临界二次再热机组。传统超超临界一次再热机组的发电效率一般为46%左右，而应用了二次再热技术后，发电效率可提升到48%以上。在此基础上，2021年两台超超临界二次再热机组全年烟尘排放、二氧化硫、氮氧化物浓度均值比国家大气污染物超低排放标准低了一半左右，实现大气污染物超低排放。 另外，二氧化碳捕集、利用及封存技术也在助力煤炭能源产业减少二氧化碳排放方面大有可为。我国2011年就建成了世界首个煤化工产业10万吨级二氧化碳捕集液化与封存工程，也是全球首个低孔低渗地质条件下的二氧化碳捕集与封存项目，可将二氧化碳捕集并液化，永久封存到1500米至2500米深的地下，同时设置多项监测指标，对二氧化碳的逃逸情况进行监测确保安全环保。 新时代煤炭清洁高效利用，还要遵循“三高三低”特征，即：高效率、高安全度、高水平人才。首先，煤炭生产、运输和消费各环节应充分利用先进技术，做到节约高效；其次，要保证生产安全，使煤炭行业成为高安全度的行业；还要造就一支符合行业发展需求、能够引领行业进步的高水平人才队伍。三低是指低损害、低排放、低伤害。最大程度降低煤炭开采对生态环境的影响；实现污染物、温室气体近零排放；改善矿井工作环境，保障煤炭行业从业者的身心健康。
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