煤化工十篇

2024-06-23

煤化工 篇1

世界能源正朝着多元化的方向发展, 各个国家都将煤化工能源技术的发展和创新作为经济发展战略措施之一。大力发展能源技术不仅能够解决如今能源的危机, 还能加快我国可持续发展道路。因此, 我们要了解煤化工技术的发展, 不断创新新型煤化工技术。

煤炭是地球上储存量最丰富的的化石能源, 但随着全球经济的发展, 人们对能源的需求量越来越大, 对煤炭的消耗量不断增长。因此, 调整能源结构, 发展新型煤化技术, 提高煤炭利用率, 提倡节能减排, 保护环境成为促进各国经济发展的重要工作。

1 煤化工技术

1.1 煤干馏

煤干馏是将与空气隔绝的煤加上强热分解的过程, 也成为煤焦化。煤化工包括一次化学加工、二次化学加工以及深度化学加工过程。许多煤化工产品是石化功产品替代不了的, 包括焦化产品、气化产品、液化产品还有合成气化工产品, 焦油化工产品, 电石乙炔等, 这些化工产品广泛在应用在工业, 农业, 医药, 化工染料, 炭素等社会各个行业中。

1.2 煤气化

煤通过热化过程, 在高温下借助化学药剂进行化学反应把固体的炭转化为气体混合物的过程。用气化剂包括 (水蒸气, 空气, 二氧化碳) 与煤炭的碳发生均相反应。此外, 煤通过热分解之后的气态物 (二氧化碳、水蒸气、烃类) 等也能和热碳发生均相反应。根据气化的方法, 气化的外在条件以及煤的性质不一样, 气化的气体的组成也大不相同。依据煤气炉内开成气体的过程特点, 可以把煤层从上到下的分为 (干燥、干馏、还带、氢化) 带与灰层, 在干燥与干馏带之中, 煤是返到高温的加热而失放出的水分并蒸发。余下的是焦炭在还原带中发生的氧化反应。经过气化后的煤是粗煤气, 通过净化加工之后, 就生成各种化学品。

1.3 煤液化

顾名思义, 煤液化是指将煤中各种有机物转化成流质的液态, 用液态的碳氢化合物应用到生产生活中, 最终代替相关的石油制品。煤液化有着巨大广阔的发展前景, 同时拥有巨大的市场, 如果煤液化的工艺和技术发展到一定的高度, 就会逐渐成为新型煤化工技术的重要发展方向。煤液化分为直接液化法和间接液化法两种。

1.3.1 直接液化法:

直接煤液化是指在高温和溶剂的催化作用下将煤炭与气态氢反应, 使煤炭中氢的含量增加, 最终变为液态。这种方法是德国科学家在1913年发明而成, 随着人们对煤炭研究的不断深入, 到了1927年科学家又将硫化铜与硫化钨作为催化剂, 把液态分成两个阶段, 即气象加氢阶段和糊相加氢阶段, 这样就有效解决了实验室工程化的问题, 将此技术应用到大型工业生产中, 并且建立了规模巨大的煤液化企业。

1.3.2 间接液化:

间接液化法就是以煤炭作为原材料, 经过化学汽化手法处理合成二氧化碳和氢气的混合气体, 再将这种气体通过催化剂催化并且采用F-T作为合成液态的烃类产品的原材料。

1.3.3 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。

1.3.4 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。

1.3.5 氢煤法 (H-Coal) :

这种方法使用高活性的催化剂, 并且使之在沸腾床反应器反应, 大大提高了液化转化率和液体收率, 并且提高了液相粗油的质量, 降低了杂原子的含量。

2 新型煤化工技术的发展和创新

随着科学技术的不断进步, 煤化工技术也在不断发展。随着煤化工技术不断发展创新、与时俱进, 新型煤化工技术应运而生。这种新型煤化工技术指一种综合性技术, 涉及到以下三方面:

2.1 煤气化

煤气化技术主要运用多组分的催化剂, 通过化学合成将煤炭或天然气制成含有百分之六十的异丁醇和百分之四十的甲醇的混合物, 将异丁醇脱水缩合成异丁烯, 将合成气只去程甲基叔丁基醚, 进而制取出高辛烷值的添加剂。这种技术主要应用于我国引入过的德士古、鲁奇以及壳牌等各种炉型之中。

2.2 用煤作为原材料产出各种化工产品

甲醇是一种重要的化工原料, 通过化学反应羰基化处理后可合成出醋酸酐、醋酸、草酸以及甲酸等其他重要的化工产品。现如今还是主要以天然气作为合成甲醇的主要原材料, 但相比之下我国煤炭的储备量远远超过了天然气, 以煤炭作为原材料生产甲醇逐渐成为生产甲醇的主要途径, 在较长一段时间还是要将煤炭作为材料生产甲醇。经过对甲醇不断的开发研制, 西南化工研究院成功从甲醇羧基化中成功制取出了醋酸酐与醋酸并研制成相关工艺的软件包, 如今正在拓展相关产品, 研制出一系列相关产品, 实现甲醛相关产品生产的产业化。

对于草酸的合成, 可在钯的催化下使甲醇和亚硝酸发生反应生成草酸。一些公司通过研究新技术将甲醇与CO反应, 通过叔二胺和乙烷的作用, 并且加压, 使原料发生羰基化反应, 就可生成甲酸甲酯, 其转化率可达到百分之八十以上, 选择性达到百分之九十九以上。

2.3 用煤作为原材料合成各种烃类

随着科学技术的发展, 经过科学家多年的研究, 逐步实现将甲醇裂解从而制取烯烃的技术。我国中科院掌握的技术最为先进, 在此领域领先于世界, 其烯烃的转化率达到了百分之一百, 但烯烃的选择性达到了百分之八十五到百分之九十。但这项技术还不够完全成熟, 仍然有一些问题没有被解决, 影响了整个转化过程中产品的产出和纯度, 因此, 要想使这项技术成熟化还需要一些时间来攻克这些技术。而且人们越来越重视对技术的创新, 例如对甲烷的生产不按照造气工艺, 直接经过过氧化脱氢产生出乙烯, 这项新技术受到越来越多科学家的重视, 将甲烷的转化率提高到百分之二十五到百分之三十五, C2的选择性也可达到百分之七十到百分之八十。

3 结束语

总而言之, 在经济飞速发展的今天, 新型煤化工产品以展现出良好的发展前景。新型煤化工产品以逐渐成为我国规模较大的产品, 同时也在一定程度上代替了石化产品, 解决了石化产品不足的问题。新型能源技术不仅关系到我国可持续发展, 还可以解决日益严重的能源危机。因此, 我们要清楚煤化工技术的发展, 积极探究发展新型煤化工技术, 使新型煤化工技术拥有巨大的实际价值。

参考文献

[1]李丽.煤化工产业发展之我见-煤化工产业发展面对的机遇和挑战[J].煤, 2009, 18 (11) .[1]李丽.煤化工产业发展之我见-煤化工产业发展面对的机遇和挑战[J].煤, 2009, 18 (11) .

[2]李华民, 王永刚.初议煤化工产业现状及技术发展趋势[J].煤炭工程, 2009 (11) .[2]李华民, 王永刚.初议煤化工产业现状及技术发展趋势[J].煤炭工程, 2009 (11) .

[3]华炜.关于煤化工产业发展的几点思考[J].2008.[3]华炜.关于煤化工产业发展的几点思考[J].2008.

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[5]唐宏青.低碳经济与煤化工的若干问题分析[J].煤化工, 2010, 38 (1) .[5]唐宏青.低碳经济与煤化工的若干问题分析[J].煤化工, 2010, 38 (1) .

煤化工 篇2

煤化工废水是指煤化工企业生产煤炭时, 在气化、干馏、净化等工艺过程中产生的废水, 其污染物组成非常复杂, 并含有氨氮、酚、油等大量有毒有害物质[1];石油化工废水是指石油化工生产过程中由于与水接触而产生的工业废水[2], 同样含有大量污染物, 这些污染物大大地增加了石油废水的毒性。所以如不在排放前进行处理, 将会对水环境和工农业生产造成严重影响。

随着科学技术的发展, 处理煤化工和石油化工废水的方法不断增加, 不同地区会根据进水指标选择不同的处理方法。目前使用最广泛的是生物法, 生物法通过结合好氧和厌氧两种不同的处理方式, 能有效降解煤化工和石油化工废水中的难降解有机物。此外, 对于一些含盐浓度较高的废水, 常采用膜分离、热浓缩技术进行处理;而对于高氨氮废水则普遍采用吸附、加氯、催化、沉淀等方法。

1 煤化工、石油化工废水的特点

1.1 废水排放量大

煤化工产业用水量大, 因而排放量也大, 主要来源于净化煤气、煤炼焦和回收化工产品精制等;而石油化工产业在其复杂的生产过程中也同样会产生大量的工业废水, 据统计, 每生产一吨的石油产品, 就需排放0.69~3.99 m3的原油、35.81~168.8 m3的石油化工废水、106.87~203.6 m3石油化纤产品废水、2.72~12.2 m3的化肥废水以及3.31 m3橡胶废水[3]。巨大的排放量给废水处理带来了挑战。

1.2 废水污染物成分复杂、危害性大

煤化工和石油化工废水水质波动大、污染物成分复杂, 主要污染物包括油脂、硫化物、氨氮、有机污染物、溶解性盐等。这些污染物会对环境产生很大的影响。

1.2.1 油脂的危害性

废水中的油脂主要来源于炼油工艺中的冷凝水、设备洗涤水、化验室排水等。油脂粘性强, 易聚集在排水管和下水道中, 在厌氧环境中会产生难闻的气味, 且容易腐蚀管道[4,5];油脂还是生物难降解物质, 会影响后续生化反应的进行, 导致COD、BOD去除率降低, 出水水质下降。废水处理时, 油脂通常漂浮在水面上层, 容易阻塞过滤器和滤膜, 给废水处理带来困难。

1.2.2 硫化物的危害性

煤化工和石油化工中的硫化物主要来源于二次加工装置中的塔顶油水分离器、富气水洗、液态烃水洗等装置的排水。硫元素虽然是蛋白质组成生命物质的必要元素, 但如果废水中硫化物含量过高会对生物产生毒害作用, 生化池中的细菌生长会受到抑制, 影响生物除碳和脱氮的功能。

1.2.3 有机污染物和氨氮的危害性

过量的氮元素进入水体后会导致水体富营养化;而有机物进入水体后会消耗大量的溶解氧, 严重影响生态环境。在众多有机物中, 酚类物质因其毒性大、性质稳定的特点, 对环境的破坏性是最严重的[6], 这些酚类物质通常具有致癌性, 不但会对水体的生态系统造成影响, 还会威胁到人类的健康[7]。

1.2.4 溶解盐的危害性

煤化工和石油化工废水的总含盐量 (TDS) 范围通常为500~5 000 mg/L[8]。废水中的溶解盐主要来源于循环水场的排污水和电脱盐装置排水。在高盐环境中, 微生物的脱氢酶活性会降低, 导致其本身的活性和新陈代谢受到抑制。因此, 高盐会降低微生物对废水中有机物的去除率, 影响出水效果。

1.3 废水处理难度大

煤化工和石油化工的生产过程较为复杂, 其废水中含有的各类污染物组分, 如:油、酚、氰、氮等, 本身就具有一定的腐蚀性, 对设备造成损害;油脂还极易阻塞过滤器和滤膜, 硫化物和高盐会抑制微生物活性, 影响出水水质;另外, 废水中的有机物还会增加水量、水温及水质的波动范围, 对废水处理设备造成冲击, 使其无法平稳地运行。

2 煤化工、石油化工废水处理的常用工艺

煤化工和石油化工废水处理的常用工艺主要可分为三个阶段:预处理、A/O生化处理和深度处理。

2.1 预处理

预处理的目的是最大限度地去除废水中的不溶性物质。煤化废水和石化废水中含有较多的油脂, 如不进行预处理, 则会因为油脂过多而影响后续的生化处理效果, 因此废水处理工艺中的第一步实际就是要出去其中的油脂。目前常采用隔油池和气浮结合法。

韩国义等[9]利用隔油、气浮法处理含油废水。方法是先利用机械格栅除去体积较大的固体杂物, 再提升至调节除油罐出去其中的部分污油。除油罐的出水自行流入平流斜板隔油池进行隔油处理, 之后再对废水进行气浮除油。预处理后, 废水中的油脂已基本除尽。

2.2 生化处理

传统的物化法耗资大、成本高, 因而我国目前的废水处理工艺以生物法为主, 辅以物理和化学工艺[10]。生化法又可分为好氧处理法和厌氧处理法。厌氧处理通常适合于处理高浓度的有机废水, 而好氧处理则在处理低浓度污水方面更有优势。对于BOD质量浓度在300~700 mg/L的废水而言, 厌氧和好氧处理法都是可行的, 但好氧处理更为经济[11]。厌氧处理不仅耗能低, 还能回收能量。但是实际处理时, 仅仅采用厌氧处理是不可行的。厌氧处理虽然效率高, 但其出水中仍然含有一定量的溶解性有机物, 难以保证水质能够达到排放标准。因而目前煤化工和石油化工废水处理通常会采用先厌氧、再好氧的工艺 (A/O工艺) 。

2.2.1 厌氧生物技术

自20世纪60年代起, 厌氧处理技术就被应用于有机废水处理研究中。目前厌氧生物处理法常用来处理高浓度有机废水、动植物残体、城镇污水的污泥等。近年来, 一些新型的厌氧生物反应器逐渐应用于废水处理工艺中, 如:厌氧生物滤池、升流式厌氧污泥床 (UASB) 、厌氧折流板反应器 (ABR) 、厌氧流化床 (AFB) 、厌氧内循环 (IC) 反应器等。

厌氧生物滤池池顶密封, 滤池中富含厌氧微生物, 其运行效果受温度影响较大。升流式厌氧污泥床 (UASB) 是基于升流式厌氧生物滤池发展起来的一种高效厌氧生物反应器, 结构由进水配水系统、反应区、三相分离器、出水系统和排水系统组成;厌氧折流板式反应器 (ABR) 利用挡板的设计在反应器中形成多个独立的反应器, 实现了多相分阶段缺氧, 其优点是不断流、无阻塞、无需搅拌等;厌氧流化床反应器 (AFB) 属于生物膜法, 它将惰性颗粒作为载体填充床内, 具有比表面积大、传质速率大、占地少等优势;厌氧内循环 (IC) 反应器于20世纪80年代发明, 具有高径比大、有机负荷率高、水力停留时间短等优点, 目前IC反应器已成为效能最高的反应器之一[12]。

2.2.2 好氧生物技术

好氧生物技术是指利用好氧微生物在有氧条件下进行生物代谢, 以降解有机物的一种技术。好氧微生物通过好氧代谢的方式将废水中的有机污染物降解为低能位的无机物。目前在好氧处理时常利用机械曝气或自然曝气的方法作为废水中的好氧微生物的活动能源, 促进分解活动, 净化废水。

在好氧生物处理技术中, 最先采用的是活性污泥处理系统 (ASP) 。该方法是在人工充氧的条件下, 通过连续混合培养废水和各种微生物群体, 形成活性污泥, 再利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用, 分解废水中的有机污染物。

另一种常用的好氧处理技术是循环式活性污泥系统 (CASS) , 它是目前使用最广泛的一种序批式反应器 (SBR) 。CASS工艺的本质是一个厌氧/缺氧/好氧交替运行的过程, 可达到同步硝化-反硝化和生物除磷的效果。与传统活性污泥法相比, CASS系统建设费用更低、占地面积更小且有机物去除率更高。

膜生物反应器 (MBR) 是废水处理工艺中的最新技术。膜生物反应器具有和活性污泥处理类似的曝气池, 但它所采用的膜技术可将微生物完全截流于生物反应器内, 使系统内部维持较高的微生物浓度, 达到提高污染物去除率、保证出水水质以及更好地适应各种变化的目的, 具有出水水质稳定、剩余污泥少、可去除氨氮和难降解有机物等优点, 缺点是造价高、容易被污染, 使其在应用上受到了一定的限制。

2.3 深度处理

煤化工和石油化工废水经过生化处理后, 其COD和氨氮浓度大大降低, 但有些难降解有机物依旧会使废水的色度和COD无法达到排放标准。因此废水经过生化处理后还需进行深度处理。深度处理的方法包括吸附法、混凝沉淀法、固定化生物技术等。

2.3.1 吸附法

吸附法是利用吸附剂比表面积大、容易吸附溶质和胶质的特点, 将废水中的污染物吸附在固体颗粒上。根据所选用的材质, 吸附剂可分为矿物吸附剂、活性炭、金属 (氢) 氧化物、离子交换树脂、生物吸附剂、磷酸盐和一些工业废弃物[13]。

吸附法作为传统废水处理方法, 具有高效、简便、选择性好等优点, 至今仍在废水处理中起着重要作用;但其处理成本较高, 且容易造成二次污染。在煤化、石化废水的处理中常与其他方法联用。

2.3.2 混凝沉淀法

混凝沉淀法是在合适的p H值下, 利用混凝剂加强沉淀效果, 使废水中的悬浮物迅速聚集、下沉, 达到固液分离。该方法可有效地去除废水中的悬浮有机物, 降低废水浊度[14]。目前, 混凝沉淀技术已经发展得较为成熟, 应用范围较广, 但它通常对废水的p H值要求较高。

Hamidreza Farajnezhad等[15]用聚合氯化铝和氯化铁作为混凝剂处理石化废水, 实验发现:在p H 7.5、絮凝剂投加量为10 mg/L的条件下, 聚合氯化铝和氯化铁分别可去除78%和88%的色度、降低44%和48%的COD和71%和78%的总悬浮颗粒 (TSS) 。

2.3.3 微生物固定化技术

微生物固定化技术是一种新兴的处理技术, 它通过物化方法将游离微生物固定在限定的空间区域内, 保持菌株活性[16]。由于固定化技术对菌种的要求较高, 所以只适合处理一些特定的难降解废水。微生物经固定化后, 对有毒有害物质的抵抗能力将大大提高[17]。

刘江红等[18]从采油污水中分离得到了z1, z2, z3, z4四株菌株, 并将其组合而成混合菌, 利用微生物固定化技术处理废水, 其原油和COD的去除率分别高达98.7%和86.4%, 其效果远比未固定化的处理效果好。

3 结论与展望

煤化工和石油化工是我国经济发展的重要产业, 但其产生的废水中含有多种有毒有害物质, 直接排放这些废水会对环境产生严重影响, 所以必须选择合适的工艺对其进行处理。目前煤化、石化废水的处理主要采用预处理———生化处理———深度处理的复合工艺。试验证明:经过处理的废水, 水质已有明显改善, 其COD、色度和有机污染物得到了有效的降解。

虽然预处理———生化处理———深度处理的组合工艺是废水处理主要的研究内容和发展方向, 但我们还应不断地探索效率更高、成本更低的处理工艺, 将煤化废水和石化废水的危害降至最低;与此同时, 废水处理还应更加注重清洁生产, 争取从源头和生产过程中减小污染物的产生。

摘要:煤化工和石油化工是高耗能、高污染产业, 其产生的大量废水会对周围环境产生巨大影响。本文概述了煤化工废水和石油化工废水的主要特点, 介绍了废水处理的三个阶段:预处理、生化处理和深度处理, 以及每个阶段的处理工艺, 对今后废水的处理有一定的指导作用。

煤化工 篇3

【关键词】煤化工;技术发展;新型煤化工技术;能源

煤炭资源是世界上储存量最丰富的能源,同时也是非常重要的化工原料。随着社会经济的飞速发展,社会对它的需求量越来越大,但是其对环境所造成的污染也越发严重,如雾霾等,已经造成人们出行的困难。因此,响应国家对保护环境的号召,及时调整资源结构,发展新型煤化工技术具有十分重大的意义。

1煤化工技术的发展

1.1煤气化

煤炭借助相关的化学试剂在高温加热下产生化学反应将固态的煤炭转化为不同的气体的混合物,例如碳氢化合物、水蒸气和二氧化碳等气化剂都可以与煤炭发生相应的碳反应。另外,煤炭经过热分解后的气态物,例如:烃类、水蒸气和二氧化碳等也能够和热碳发生化学反应。采取不同的气化方法,将煤炭的性质和除了气化的其他外在条件等进行一定的改变,所得到的气体成分也是不尽相同的。依照不同的煤气炉内的不同特点,可以把煤气炉从下到上分为氢化带、还原带、干馏带、干燥带和灰层。在干燥带和干馏带中,煤炭是会回到高温加热,从而放出水分并将水分蒸发掉。剩下的物质就是焦炭在氧化反应中所得到的产物。通过气化后的产物是粗煤气,经过净化加工后,就能到各种化学品。

1.2煤焦化

煤焦化也就是煤干馏,是将煤炭与空气隔离开,再加上强热得外在条件,进行分解的过程。煤化工包含了一次、二次化学加工和深度化化学加工的过程,所产生的产品有气化产品、液化产品、焦化产品以及合成气化工产品、电石乙炔和焦油化工产品等。这些化工产品在与人们生活息息相关的工农业等行业内被广泛的使用,其中许多产品都必不可少的。

1.3煤液化

煤液化是将煤炭中的有机物分解为流质产物的过程,使得可以利用所得到的流质的碳氢化合物取代石油和相关的制品。煤液化涵括了直接液化和间接液化两种技术,具有广阔的发展前景,提高了相关的工艺和技术的水准,将引领新型煤化工和相关产业的重大转变。

直接液化:这项技术在1913年就被德国的科学家发明出来了。在熔剂和高温的作用下,使得气态氢和煤炭进行反应,通过这个反应就提高煤炭的氢含量,最后生产出液体。在1927年,这项技术被科学家改进,将硫化钨和硫化铜作为催化剂时,液化过程被分为了互相加氢和气相加氢两个阶段,并开始建设大型的煤炭直接液化厂,随着科技的进步,目前出现了许多没直接液化的企业。

间接液化:在1923年间接液化的方法问世了,煤炭作为原料,通过气化合成出CO2+H2,并把这种气作为原料,在使用催化剂,合成出液态的烃类。

由于能源危机的影响,世界上的国家都开始重视煤炭直接液化技术的发展,许多科研机构加紧了对其的开发研究,开发出了多种工艺技术,现在最常见的是:供氢溶剂法(EDS)、溶剂精制煤工艺(SRC)、氢煤法(H-Coal)等。

2新兴的煤化工技术

2.1利用煤提炼出甲醇及各种化工产品

现在天然气是生产甲醇的主要材料,但是我国的煤碳储存远远大于天然气和石油的储存量,因此很长时间内是利用煤炭作为生产甲醇的主要原料。甲醇同样也是重要的化工原料,通过羟基化后还可以制取出的是,醋酸、草酸、甲酸以及醋酸酐等多种化工产品。

2.2煤气化技术

煤气化技术所使用的炉子大部分都是鲁奇、壳牌和德士古等炉型,我国都引进过上面所提及的几种炉型并且成功的生产合成化工产品。这种技术采用了多组分的催化剂,经过化学合成,生产出了包含约占40%的甲醇和约占60%异丁醇的混合物,以生产的异丁醇经过脱水处理制取异丁烯,于此同时,所合成气也可以制成甲基叔丁基醚,这种新型的技术就是用煤炭以及天然气作为原料,从而制成高辛烷值的添加剂。

2.3利用煤合成各类烃类物

经过科学奖多年的刻苦研究,我国中科院的相关技术得到了很大的提升,已经领先于世界水平,逐渐实现可把甲醇裂解,从中制取出烯烃的科学技术。制出烯烃的成功率达到了百分之一百,但是其选择性只有百分之八十五到百分之九十,这项技术中还存在着一些得无法解决,从而影响了整个过程中生产出的产品的纯度和产量。因此,还需要花费些时间对这项技术进行改进。例如,利用Pd催化原料,草酸可以由亚硝酸和甲醇反应形成,这项技术提供新的草酸合成技术。还有一些公司把CO和甲醇在乙烷等催化剂的作用下,进行加压产生羟基化反应,最终得到甲酸甲酯(HCOOCH3)。

3 结束语

伴随着世界的发展,经济的进步,人们消耗了大量的能源满足日常的生活需要。煤炭作为世界上储存量最多的化石能源,关系到生活的方方面面,因此,对煤化工技术的研究、提高是必然的。新兴的煤化工技术和产品具有较好的发展前景,同时也可以解决化石产品的无法满足日常需求的问题。由此可见,对煤化工技术的改革已经是迫在眉睫,同时也可以很好的经济效益,使得我国能源匮乏能够得到很好的解决,促进我国建立资源节约型、环境保护型社会。

参考文献:

[1]李秀峰.新型煤化工技术和经济竞争力分析[J].山西化工,2012,32(2):49-51,57

[2]黄云兵.新型煤化工技术进展[J].企业科技与发展,2009,(12):31-33

[3]李哲.煤化工技术的发展与新型煤化工技术探讨[J].科技创新与应用,2013,(21):104-104

作者简介:

煤化工 篇4

关键词:煤化工;传统煤化工;新型煤化工;技术煤化工技术

目前被广泛的应用,这项技术的应用可以带来极大的效益,它推动着农业、工业的发展。现对我国煤化工技术的发展与新型煤化工技术进行研究,并提出了优化这一技术应用的方法。

1中国煤化工发展的背景

中国的自然资源分布具有缺油少气多煤的特点,于是在能源资源利用上,我国通常应用煤炭资源来开展能源生产活动。以焦炭的产量为例,我国的焦炭生产达世界焦炭产量占比的50%左右。现分析中国煤炭的供需能力分析,以下实际数据统计均来源于《中国能源发展报告》,预测数据均来源于《中国煤炭资源有效供给能力态折分析》研究报告。表1为全国现有和在建煤矿供应现状及预测,2010年及2015年为实际统计的数据,2020年为预测数据。从表1中可以看到,我国报废、关闭的煤矿呈增多的趋势,煤炭供应能力没有显著增加的趋势。表2为全国煤炭供需平衡及预测供需平衡,2010年及2015年为实际统计的数据,2020年为预测数据。从表2中可以看到,在我国在煤炭供应能力没有显著提示的背景下,需求量却年年增加,导致我国需要进口煤炭,满足煤化工发展的需求。而向国外进口煤炭有时会受到种种制约。将炭资源应用在工业生产中,存在一些问题。第一,煤炭资源是短期内不可再生的资源,煤炭的形成需要木材等天然的自然资源,更需要把天然自然资源变成煤炭的环境、同时需要花费大量的时间。如果现在煤炭资源耗尽,那么可能很难在短期内找到可以替代的资源。虽然我国是煤炭资源生产的大国,但是我国的煤炭资源存储也是有限的。第二,煤炭资源的利用率问题,在没有寻找可替代的资源,必须使用煤炭资源时,如果要减少煤炭资源的使用,却又要让煤炭资源的使用满足社会发展的需求,就要提高煤炭资源的利用率。当前我国需要在开展工业生产中既减少煤炭资源的损耗,又要让煤炭资源满足开展工业生产的需求。第三,煤炭资源在应用时会排放大量污水和对人体有害的气体,比如会排放SO2、CO2等气体,如果在应用煤炭时,会污染环境,人们将失去生存的空间,人们需要在应用煤炭资源时,做好环保工作,以便保护生存的空间。在此背景下,中国开始重视煤化工的发展。

2中国煤化工技术的发展

2.1传统煤化工

中国的传统煤化工技术分为合成氨技术与甲醇技术这两种。合成氨技术以煤或焦炭为主要原料,通过将材料气化,从中提取氮与氢这两种元素,然后将它们合成氨气。我国的合成氨技术已经比较成熟,当前我国已经有4000多套煤气化炉,每年生产的合成氨可达5万吨。我国主要将合成氨应用到化肥工业生产中。当前我国生产的合成氨不仅可以满足国内的需求,还可出口至国外。随着农业生产向前发展,农业生产技术中已经尝试减少合成氨化肥的应用,未来无论是国内还是国外,合成氨的需求量已经不会再增加。根据市场需求可以了解,合成氨技术的应用已经到达了一个瓶颈。甲醇是结构最为简单的饱和一元醇,它的工艺生产过程为煤+水→气化(实际是一个煤炭不完全氧化的过程)→水煤气→脱硫→变换→脱碳→合成气→合成反应→精馏→精甲醇。甲醇是一种可以替代汽柴油的清洁型燃料,综还能替代石油及液化天燃气作为燃气能源。在国际油价节节上升,导致甲醇的需求量增多,我国曾投资开发甲醇项目,并且甲醇项目每年的产能在100吨左右,然而由于甲醇产量过多,又存在产能过剩的问题。传统煤化工技术可概括为煤焦化、煤气化、煤液化三种技术。我国曾在上世纪40年代积极发展传统煤化工产业,然而煤化工企业的规模小、产品品种单一、技术较为简单,在生产时耗能较多。当时,我国在发展传统没化工产品时,没有做好供求的预估,导致随着社会向前发展,传统煤化工产品存在产品结构不能满足社会需求,当前产品的产能存在过剩的问题。

2.2新型煤化工

当前我国正在研发及使用的新型煤化工技术为以下几种:第一,甲醇再加工技术我国虽然存在甲醇产能过盛的问题,但是这不意味着社会不需要甲醇产品。作为一种化工原料,甲醇有着非常重要的应用价值,当前人们需要将甲醇羰基化处理后的乙酸酐、乙酸、草酸等产品。当前我国已经开始深入的研究甲醇再加工产品。比如西南化工研究院积极制力于这项研究,并制出了乙酸制品的软件包。将气制甲醇制稀径是甲醇再加工的另一个方向。上海石化研究院已经完成甲醇制丙烯技术的研究,清华大学、中化集团、安徽淮华完成了流化床甲醇制丙烯技术,当前我国在甲醇制烯烃技术上有较大的优势。虽然我国的甲醇制烯烃技术优势较大,但是几个关键性的问题还需要完善,目前虽然我国已经完善了甲烷的造气工艺流程,让甲烷的转化率到达了30%以上,乙稀的选择性也到达了70%以上,但是这样的效果还不能满足提高能源利用率的需求。第二,煤制天燃气的技术,这种技术是应用煤来替代石油能源,生产出天然气的技术,这一技术的实现满足了我国天然气使用的需求。2012年,太原赛鼎工程公司开发设计出了第一套煤制天然气示范项目,之后内蒙古大唐国际克什克腾的煤制天然气设备已经气用,产能可达每年40亿立方米。目前我国煤制天然气的转化率很高,这一产业非常有发展前景。

3中国新型煤化工技术研究

图1为当前我国煤化工产业链中煤化工技术的应用,从图1中可以看到传统煤化工技术与新型煤化工技术的关联与技术的发展。新型煤化工技术实际上是从旧的煤化工技术中发展而获得的。这种技术的应用就是要达到满足社会生产需求、在确保需求的基础上,通过提高转化率来达到满足节能环保的需求,以这些需求为方向,我国深化了旧的煤化工技术,发展了新型煤化工技术。虽然我国新型煤化工技术发展较快,并在部分领域中取得了技术的优势,但是这一技术的应用还存在一些问题:第一,产业项目规划的问题,我国传统的煤化工技术就曾经出现缺乏规划,导致产能过剩的问题,现在新型煤化工技术也存在这样的发展隐忧,并且部分产品已经出现了产能过剩的情况,比如二甲醚、乙稀都存在着产能过剩的问题。第二,产业链的风险问题。自从2008年开始,我国已经从煤炭出口国变成了净进口国,我国煤炭的需求量年年上升。当前我国煤炭的产能已经不能满足社会的需求,即使我国现在能依赖进口来解决原材料缺失的问题,然而未来,可能会因为煤炭资源耗损过多,所以出现原材料供应不足的问题。在开展煤化工产品生产时,我国还存在产业链配套建设不完善的问题,有时有些企业缺少开展工业生产的设备。我国的新型煤化工技术发展过快,导致出现了配套的标准和技术规范缺失的问题,比如甲醇、二甲醚、煤制油的标准和规范已经落后。第三,环境污染的问题,我国已经希望尽可能的通过应用新型煤化工技术减少环境污染,提高产品转化率,然而环境污染的控制还是未能满足环保的需求。我国的新型煤化工技术还是存在污染大、耗能多的问题。如果要解决以上的问题,就要从以下几个方面提高煤化工技术:第一,由政府部门和企业共同合作,优化产品项目规范,集中研发和发展几个最有前景的技术,避免煤化工技术盲目发展。并且在扶植煤化工产业发展时,要筛选企业,让产业发展规模化。第二,完善产业链的配套建设,包括设备的研发建设、法律法规的制定、标准和技术规范的建设,不能让煤化工技术单一发展,孤立应用。第三,结合需求设计产品发展的周期,根据经济效益、发展前景、节能减排等多元化的需求评估项目,分析哪些技术需要重点投资发展,哪些技术需要即时淘汰止损。

4结语

新型煤化工技术,是以旧煤化工技术为基础,结合社会的需求,技术的进行而发展出来的新技术。当前我国的煤化工技术的应用既取得了一定的成果,又存在一定的问题。在应用技术时,必须了解当前存在的问题,优化技术应用的方向。

参考文献:

煤化工企业电气配送电管理 篇5

一、电气配送电管理的主要内容

1. 择优选择变配器是供给和配置电气系统中节省能源的有效途径。在建有厂房的建筑里要进行节能措施, 监管耗电设备。

2. 要进行各种有效能源的利用, 如, 冷热程度的计算, 地热泵机系统要测试, 太阳能的整个能源输入和转换系统, 热机和冷机整个联供系统等。

3. 在建造煤矿化工厂房时, 必须安装照明设备。这些设备在特殊的地方要有条件地安装, 需要结合具体情况做出最正确地选择。

二、煤化工企业配送电管理的主要方法

1. 降低网损。降低网络损耗是增强电力系统经济效益的重要措施。

(1) 坚持能源开发与节约并重, 并把节约能源放在优先地位的节能方针。电气配送若在煤化工企业能合理利用, 就会大大提升能源利用效率。

(2) 煤化工企业配送电的管理。要能缓和电力供需矛盾。在全国范围内, 普遍开展节约用电活动, 可使有限的能源用于更多的生产部门, 为社会创造更多的财富。随着节约用电工作的不断深入, 必将促进旧设备、落后工艺的革新、改造和挖潜, 从而在一定条件下, 大大提高生产能力, 也将大幅度的降低电源损耗。能提高电能使用经济效益。节约用电, 即可减少电费开支, 降低产品的成本, 又可为国家、企业积累更多资金, 有利于扩大再生产。能加速工艺、设备的改造, 促进技术进步。

2. 合理地选择并使用电动机。

对于一般的化工企业来说, 电动机是首先要添置的设备, 化工企业厂里的电动机的台数较多, 耗电量就越大, 约占总消耗的70%, 所以选择合理的电动机至关重要。

(1) 优先选择高效节能的电动机。

选择高效的电动机并不一定都是大容量的电动机, 如果容量选的大, 而且超出了设备正常运行的需要, 会耗费大量的能源, 效率反而会低下, 所以电动机的容量在80%的时候, 运行效果最好, 最能够兼顾各种状况, 发挥的能效水平也最好。

(2) 细致管理电动机。

为了确保生产的时候泵机不会因承受不了压力而造成损坏, 需要管理人员对其进行细致管理, 防止泵机管压超标, 阀门流失大量的能量, 并安装变频器, 调整压力。

3. 使用高效变压器。

高效变压器在输配电区域是应用非常广阔的一种设备, 它的容量一般较大, 在一个煤化工的厂房里会有多台高效变压器, 变压器一般需要连续工作很长时间, 耗费能量较大, 选择好的变压器会节省很多能源。

(1) 采用多台变压器。

化工厂对供电系统的要求较为严格, 一般情况下, 煤化工厂会使用两台以上的变压器确保生产的设备不会因为供电不足受到影响, 一旦其中的一台变压器出现了故障时, 另外一台会来顶替工作。

(2) 采用较高电压配电

。供电电压是指用户或用户内部用电设备配电的电压等级。有高压 (35~110 kV) 、中压 (6~10 kV) 和低压 (380~660 V) 配电电压。线路输送相同的功率或容量, 流过较高电压等级线路的电流较小, 从而功率损耗和电能损耗较小。一般情况下优先采用较高电压配电, 如, 中压配电优先采用10 kV配电电压, 条件允许也可采用35 kV作为高压配电电压直接深入负荷中心的方式。

4. 提高系统的功率因素和规避谐波。

煤化工企业在系统做功上既可以提高功率因素, 也可以使电压的稳定性提高, 避免了无用的输出电能, 协助电动机和变压器在正常的负荷下运行。另外, 功率因素需要操作人员进行人工补偿, 煤化工企业也会安装补偿的机器来实施人工补偿的。谐波是存在于整个电力系统中是有多种多样的。谐波会普遍地造成不良影响, 特别是高次谐波严重干扰电能的质量, 因此, 规避谐波能产生很大的经济效益的。

三、煤化工企业电气配送电管理的原则和方向

煤化工企业里的电气配送要合理优化, 管理要遵循以下原则。

1. 灵活性。

管理者要能够把握全局, 目光长远, 能够及时发现企业出现的问题进行纠正。要满足煤化工企业生产所需要的能源, 应该将用电的装置进行优化设计, 促使电能向着合理化的利用方向发展。

2. 经济实用性。

管理者要考虑到在出台措施的时候会不会给企业的经济造成负担, 尽量节省能源, 可以让那些节省能源投入的资本, 在节省了的能源费里返还回来。原则上要满足正常运行的需要、要达到经济上的合理化、带动技术的进步。

四、结论

煤化工企业生产计划优化分析 篇6

一、生产计划的优化过程在煤化工企业中所表现出的特点

现以某煤化工企业为例, 进行讨论和分析。企业生产特点为, 在发展的进程当中, 不仅进行煤化有机物及焦炭产品的生产, 逐步形成焦炉气生产占多数, 并附带建设天然气、WG气及UGI气生产运输的南北方煤气管线, 形成煤气管网, 而且还将气煤作为生产原料, 通过加压生产合成气, 得到CO、甲醇及其他附属品。这样一来, CO及甲醇的中间气便能够通入城市的混合煤气网。煤化工企业中不但有首尾相连的工序链, 而且还存在着相当一部分的中间产物的输出及注入。这就表明, 多种类的上流产品可以作为下一单元的投入产品, 同时多种类的下游投入产品也可以作为上一单元的产出产品。对于传统的煤化工企业来说, 此种模式是不适用的。除此之外, 多项指标, 如CO百分比、华白指数、热值、H2百分比及热势等都为企业所必须考虑的生产指标。煤化工企业需要做的就是在满足质量标准的基础上, 充分增加企业利润。

二、生产计划优化分析

1、优化系统的确立

优化系统的选择环节, 最重要的是进行研究对象的明确, 主要是根据企业的生产要求来施行, 并按照这样几个原则展开:

首先, 所选择的系统要尽可能将对最终建立函数产生影响的产品、工序包含在内;其次, 可以采用与实际的生产活动相契合的函数模型进行模拟;再次, 整个优化系统中的每个设计单元要具有数字联系;最后, 当优化模型确立后, 可以将实际的煤企业生产数据 (如, 质量指标、组分、工耗等) 及财务记录数据 (如, 成本、利润) 代入, 来对模型进行检验。

在实际操作的基础上, 煤企业的生产计划优化模型便建立起来了, 包括CO、甲醇、H2、焦炉代道气体等。

2、建立产品的完全消耗系数

在实际的装置性煤化工企业中, 由于装置之间普遍存在交叉关联, 而使得传统的单耗系数已经不再适应全局性的生产消耗把握衡量。因此, 完全消耗系数便产生, 它能够给企业生产全局的优化工作创造平台。

通过对实际的煤化工企业情况详细考虑, 能够列出企业的各个实际运营产品 (包括外购产品、生产产品) 。利用矩阵的形式定义aij和bij, 前者为第j种产品的单位产出所消耗的产品数量;后者为第j种产品的单位产出所消耗的外购产品数量, 则有如下式子:

通过列出AX+Y=X, 及BX=Z的矩阵式子, 便能求得产品的完全消耗列表。

3、建立相关函数

由于煤化工企业为装置性企业, 而装置性企业则具有负荷与单位能耗成反比的特点。这就要求, 在优化系统中, 应采用回归等手段建立产品之间的相关性函数。通常, 在优化模型中我们把消耗分为三种, 即物料消耗、常数消耗、蒸汽耗或电耗等。

4、确立目标函数

在过去煤企业生产的生产优化模型中, 只关注利润为目标的单一函数。而如今, 目标函数不仅要包含利润, 更重要的是要多因素、多角度考虑。例如, 大型煤企业总会建立各种工矿下的质量衡量标准。当载荷较低时, 要同时实现利润与煤气质量的最大化;而载荷较高时, 生产目标实现为主, 质量要求便不能过高, 从而实现平衡。这就表明, 目标函数应该同时包含企业利润与质量适度提升。

利润部分, 通过式子P=S-W-M-D-Q (S为销售额度;P为实际利润;W为工人工资;Q为原料成本;D为折旧费;M为综合管理费用) 表示;质量的提升部分则由加权函数表示。

三、对仿真例子的研究

在优化模型建立的基础上, 便有了下述煤企业的生产计划优化模型:

其中, X为优化变量, 维数是30。2个非线性等式约束, 8个非线性不等式约束。则有以下煤气产品质量优化标准:第一, CO含量不大于20%;第二, H2含量不大于58%;第三, 最小热量值为15.91MJ/m3;第四, Cp不大于93。再次基础上, 我们便可以向目标函数中添加对应优化项, 其中, 质量优化部分可以写作:a (xco-18) 2+b (x H2-56) 2+c (x热-16) 2+d (xcp-93) 2

根据不同的质量权重、利润权重, 及之间的关系, 可以均衡将a、b、c、d至分别取为4000、1000、5000及1000。

建立如下不同载荷情况下的煤企业生产优化表, 主要以煤气的产量代表城市需求量。

通过下面的表格, 可以初步知道, 负荷的增大会导致煤气质量及企业利润的降低。

总结:

如今, 越来越多的企业通过先进的信息技术进行计划的制定和创新, 为企业自身计划的顺利完成和竞争力的提高创造条件。合理的优化模型为煤企业生产计划实现最大程度优化的重点, 文章对煤化工企业优化过程的重点进行了阐述, 并结合仿真例子说明了优化对企业效益及产品质量的影响。

参考文献

[1]郭锦标, 杨明诗.化工生产计划与调度的优化[M].北京:化学工业出版社, 2011:l-77.

煤化工产业的现状与前景 篇7

1 我国煤化工产业的现状

1.1产业技术水平不断提高

近年来, 随着我国科学技术的不断发展, 各行各业都引进了一些新型的技术, 煤化工产业也不例外, 煤制天然气、煤液化合成油以及煤制乙二醇等都是通过新型的生产技术生产的, 并且这些物质也应用到了实际生活中, 大大提高了煤炭的综合利用率。煤制天然气和煤制油项目在我国各地已经得到了广泛运用, 说明我国化工产业的技术已经走在了世界的前端。

1.2煤电汽一体化得到较快发展

从目前我国煤化工产业的发展情况来看, 煤电汽一体化得到较快发展, 通过煤电汽一体化的应用, 可以实现对清洁煤的利用和转化, 对废弃物也可以进行综合利用, 从而实现对煤炭的清洁高效利用。在煤电汽一体化中, 整体气化联合循环发电是最核心的技术, 可以实现对资源的循环利用, 同时也能够具有较高的发电效率, 同时还具有很好的环保性。

1.3开发出具有自主知识产权的煤气化技术

现阶段, 我国煤化工产业在不断发展的同时, 从国外引进了很多先进的技术, 并且推广到了实际运用中, 在实际生产中得到了成熟的应用和发展, 甚至在大型化生产中也得到了广泛的应用。中国石化在煤气化装置建设和试生产的过程中, 对于以往生产工艺过程中遇到的问题都能够很好的解决, 采取了很多独特的改进措施, 最终使装置可以安全稳定的运行[1]。我国的煤化工生产不仅引进了国外的先进技术, 同时还将这些技术完全消化, 开发出来很多自主知识产权的煤气化技术, 包括航天炉气化技术、四喷嘴气化技术等, 在实际的工业化生产中也得到了广泛的应用。

2 我国煤化工产业的前景

2.1实现与石油化工的有机融合

现代煤化工企业可以实现石脑油、成品油等石油产品的生产, 还可以生产丙烯、乙烯等等石化产品, 在石化厂和炼厂中, 还可以以合成天然气作为主要的燃料。我国的煤化工产业在未来的发展过程中, 会和石油化工有机联合, 采用联产化工产品的方式。通过这种方式, 可以实现对石油化工的高效、清洁供电和供热, 实现联产化工产品[2]。在未来的发展过程中, 会综合考虑产品的需求, 实现企业的绿色低碳发展, 实现原料的互补, 不断优化产品的调和, 对公共系统可以进行共享, 最终实现煤化工产业和石油化工的有机融合。

2.2与生态环境和谐发展

虽然我国的煤炭资源相对丰富, 但是随着人们环保意识的不断增强, 人们也意识到了提高能源的利用率是非常重要的。在未来的很长一段时间内, 我国的煤化工产业依然会取得一定的发展, 煤炭是我国能源供应的主体。但是在此基础上, 人们对煤炭对环境的污染问题引起了更高的重视。所以未来煤化工产业会对煤炭资源的清洁利用引起更高的关注, 在提高能源利用率的同时, 也会对能源清洁要求更高[3]。因此, 煤化工在未来的发展过程中, 会坚持绿色低碳的发展战略, 采用可以提高能源转化率的技术, 使得生产同样的产品, 可以提高对合成气中有效成分的利用, 减少消耗的能源。此外, 在生产的过程中, 会积极采用节水节能的技术。总之, 在未来, 煤化工产业会实现与生态环境的和谐发展。

2.3加快自主技术的开发

我国的煤化工产业经过了多年的发展, 在吸取国外成功经验的基础上, 进行了不断的创新和发展, 在很多技术方面都取得了较好的成绩。在未来的发展过程中, 煤化工产业会在已有成功的基础上, 加大自主技术的开发, 实现企业和科研院以及高校合作的模式, 科研院和高校加大产学研究, 实现产学研用相结合的研究系统, 不断创新技术和工艺, 实现科学技术资源的共享。通过企业和科研院的共同参与, 可以解决煤化工产业在生产过程中遇到和面临的各种问题, 从而达到煤化工产业的研究技术制高点。

3 结语

我国煤化工产业在未来的发展过程中, 会实现与石油化工的有机融合, 加强对清洁煤炭的综合利用, 实现与生态环境和谐发展, 同时加快自主技术的开发, 最终促进我国煤化工行业的健康持续发展。

摘要:与天然气和石油等资源相比, 我国的煤炭资源相对而言更加丰富, 因此我国的能源结构主要以煤炭为主。近年来, 我国的煤化工产业得到了较快的发展, 加强了对煤炭的综合利用以及深加工, 不仅提高了能源的利用率, 同时还减少了对环境的污染。本文主要分析了我国煤化工产业的发展现状, 并展望了发展前景, 旨在与同行进行交流, 促进煤化工产业的发展。

关键词:煤化工,发展现状,发展前景

参考文献

[1]张金亮.关于我国煤化工产业的现状及发展趋势的探讨[J].中国化工贸易, 2015, 14 (1) :88-89.

[2]王孝峰, 蔡恩明.我国煤化工产业现状及发展趋势解析[J].中国石油和化工经济分析, 2014, 14 (12) :20-24.

新型煤化工叩响山西转型之门 篇8

煤炭行业是山西的主要经济命脉,多年来,山西经济随着煤炭产业运行的周期性波动几度沉浮。但长期依赖煤炭开采与销售的粗放型经营模式,也迫使山西不断面对转型的巨大压力。

为了彻底扭转经济发展的驱动模式,发展新型煤化工被山西认为是提高资源利用效率和发挥资源型地区优势的主要途径。近年来,山西新型煤化工发展的步伐也在不断提速,有望帮助山西构建起现代产业的新格局。

经济转型压力巨大

安土重迁,恋家爱乡的山西人对煤炭始终充斥着特殊的情感。长期与煤炭打交道的生活,也让山西对煤炭有着挥之不去的情结,而这种情节也灌入进山西人的生活习惯、思维方式和文化生态中。多年以来,靠着上苍赐予的巨大煤炭资源,山西的经济曾经在2001年至2007年间连续7年保持两位数增长。那个时期,山西的几大煤业集团和众多的煤老板是中国经济板块上耀眼的明星。然而,这种沿袭老式工业化的经济也随着煤炭产业运行的周期性波动大起大落,其造成的结果就是煤炭产业打个喷嚏,整个山西经济就跟着感冒。

2008年底,随着国内外大环境的变化,我国煤炭供需由基本平衡开始向宽松方向发展,煤炭价格开始走低。随着2009年煤炭市场供应形势进一步宽松,山西的经济形势也开始走低,并且在2009年受到了重创。

2009年上半年经济数据显示,一直处于全国中上水平的山西,经济增速陡然跌落,在全国平均增长7.1%的情况下,山西为负4.4%,成为唯一GDP负增长的省份。不仅如此,长期的挖煤、输电、修路、架桥,虽换来了经济的一时发展,然而付出的代价也不小,资源浪费、环境破坏、生态恶化,致使山西的经济发展缺少后劲。而增长方式粗放、低水平重复建设、资源利用效率明显低于全国平均水平、经济发展和环境的矛盾不断加剧,也让山西的领导不断思考弃煤还是用煤之间的取舍。对于资源大省山西来说,煤炭支撑山西GDP“半壁江山”,山西省煤炭工业发展一直稳居各行业之首,所以弃煤不现实。那么,这煤炭该怎么用呢?经济转型的路该怎么走?

实际上,山西在资源型经济背后的诸多深层矛盾是我国很多地区的真实写照。从2008年山西出台煤矿整合重组方案将全部小煤窑由省内国有重点煤炭企业控股整合,到2009年的国际金融危机造成山西经济的增长速度排在全国最后,巨大的安全、环境等多重压力迫使国家更加重视山西全省的转型调整。2010年,国家发展改革委下发关于设立山西省国家资源型经济转型综合配套改革试验区的通知。这是我国继上海浦东、天津滨海、广东深圳、成都、重庆、武汉、长株潭城市群、沈阳之后国家第9个综合配套改革试验区。

而成立综合配套改革试验区的目的也在于摸索资源型地区转型的经验。在山西,转型发展面对的如何创造一个整合、提升、深化、创新的过程,而山西的优势在煤,潜力和希望也在煤,所以如何构建起充分发挥资源型地区优势的现代产业格局就成为山西经济发展的当务之急。

而在这个过程中,新型煤化工,由于其延伸煤炭产业链巨大动能,符合环保、节能要求的基础,成为山西叩响转型之路的发展首选。

掀起新型煤化工投资热潮

山西作为煤炭大省,煤炭储量和年产量分别达到了全国的1/3和1/4,但长期以来,煤化工产业在山西却并未得到重视。据统计,山西年产煤炭的80%外运到其他省份,山西省内2012年煤化工转化率只有2.2%。而回顾整个“十一五”期间,煤化工由初期的1.3%降至期末的1.03%,占本省工业比重亦由5.9%下降到4.4%。

山西省人大副主任吴达才表示,早在上世纪八十年代,山西在建设“能源重化工基地”规划过程中就提出应将甲醇作为发展新型煤化工的核心,要及早安排建设大型甲醇项目,并把甲醇制烯烃作为煤化工与石油化工最大的重合点。但惋惜的是,由于多种原因,山西的煤化工产业一直停留在纸面上,长期没有起步,在新型煤化工领域,到2008年仍未建起大型产业化的标志性项目。而此时山西的整个煤化工产业已经被煤化工大省山东、吉林等省落得很远。山西的煤化工产业规模与其资源优势明显不相匹配。

山西省科学技术厅厅长贺天才也认为,山西有全国一流的煤化工技术,有最前沿的煤层气抽采技术,有各种地质条件下最先进的采煤工艺和安全生产技术水平,但新型煤化工产业确实是一个短板。比如“十二五”期间,山西必须完成国家下达的万元GDP能耗下降16%的约束性目标,节能任务十分艰巨,这些问题只能依靠科技创新加以解决。而在这个过程中,新型煤化工理所当然成为山西发展首选。

所以在2009年,山西省经信委出台了《煤化工产业调整和振兴计划》,确定了以培育大型煤化工企业为主线,以及采用先进的大型煤气化和化工合成技术装备,改造提升化肥、乙炔化工等传统煤化工,培育壮大炼焦化产深加工、甲醇及其衍生物产业链,发展醇醚燃料、合成油、煤制天然气和甲醇制烯烃等化工新材料的发展思路。

经过一年多的摸索,山西煤化工的发展前景总体看好,因此在2010年底,山西获批国家资源型经济转型综改试验区后,2011年4月,山西省正式发布《山西省国家资源型经济转型综合配套改革试验实施方案(2013-2015年)》和《山西省国家资源型经济转型综合配套改革试验2013年行动计划》。而这两个方案对转型综改总体方案进行了细化落实和任务分解。《实施方案》提出了30个重大项目,其中现代煤化工项目8项。在这两个方案发布3个月后,山西省11个地市全部出台了各自的《行动计划》,这些计划均把大力发展现代煤化工产业作为当地转型发展的重要支柱产业。

随着这些方案的落实,山西掀起了新型煤化工投资热潮。其中仅《实施方案》中的8项现代煤化工项目,总投资额就高达2182.5亿元。其中山西潞安矿业集团高硫煤清洁利用油化电热一体化示范项目,项目总投资234亿元,项目年产180万吨煤基液体产品;山西焦煤集团山西焦化股份公司项目,可年产60万吨甲醇制烯烃、30万吨聚乙烯、30万吨聚丙烯,总投资85.8亿元;大同煤矿集团、中海油新能源公司合建年产40亿立方米煤制天然气示范项目,总投资253亿元;大同煤矿集团同煤广发化学工业公司年产60万吨甲醇、60万烯烃项目,总投资137亿元……。

而在2012年山西省“十二五规划”中,又以专门篇幅对煤化工业做出规划。山西规划在十二五期间,在晋北、晋东南、晋中布局三大现代煤化工基地。

其中晋北煤化工基地,重点发展煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇、粗苯加工、苯下化工新材料、精细化学品等;晋东南煤化工基地,重点发展煤基合成油、甲醇制汽油、煤制烯烃、煤制天然气和化肥产品等现代煤化工产业;晋中煤化工园区重点发展四大特色园区,包括以煤焦油加工为主的吕梁交城煤化工园区、以粗苯精制和煤焦油加工为主的介休灵石煤化工园区、以精细化工(苯、乙炔)和焦油加工为主的洪洞煤化工园区、以化肥与精细化工为主的运城煤化工园区。

那么,山西在“十二五”规划中的这些煤化工项目要花多少钱呢?答案是8000亿元。而山西在上一个五年里投资煤化工规模也不过870亿元,两者相差10倍。在国家收紧煤化工“审批令”的今天,山西凭什么能拿到这么多的批文呢?

对此,山西煤炭研究员闫魏认为,主要是由于国务院批准的资源型经济转型综合配套改革试验区让山西沾光不少。也有专家表示,山西之所以能拿到8000亿元的投资额,也与近几年来能源发展“十二五”规划、大气污染防治“国十条”等政策文件的公布相关,这些政策规划都鼓励现代煤化工行业发展,由于政策日趋明朗,所以未来的市场接纳才有保证。

发展和融资机制如何保证

煤化工项目基本都属于大型和巨型项目,是资金和技术高度密集的产业,相应其风险性也较大。因此如何让山西省煤化工产业发挥自己的自然优势和社会优势,确定自己的市场竞争能力,在强手如林的中国,山西煤化工产业立于不败之地,这是山西煤化工企业发展的方向和努力的目标。

山西省首先采取的是煤化企业的整合。这个整合过程延续了约三年左右的时间,随着煤化工产业重要性的提出,原有的煤-化、煤-焦、煤-电企业之间互相整合也渐成潮流。其中晋煤集团托管太原煤气化和天脊中化集团;潞安集团重组天脊集团;阳煤集团托管太化集团,并重组三维集团和运城丰喜集团;山西焦煤集团整合重组山西焦化;焦煤集团重组南风化工等。这些整合的作用一是成立了大型煤炭龙头企业,拥有了市场话语权;二是提高了煤炭的化工综合利用水平,缩短了产品链条,并且更容易控制成本,规模效应也更加明显。

比如阳煤集团的主要煤种是无烟煤,是生产尿素、甲醇、烯烃等产品的重要原料。基于手中的资源,阳煤陆续整合山西三维、运城丰喜、石家庄正元等化工企业,迅速组建起一个化工团队,然后大举进军煤化工。目前,阳煤集团煤化工产业已有19个企业,新建或重组了一批煤化工项目,如和顺化肥装置、昔阳100万吨电石项目、恒通公司40万吨离子膜烧碱、丰喜年产7万吨己二酸项目等,化工总资产达到400亿元。

而晋煤集团经过类似于阳煤的“整合资产,打造队伍”过程,其煤化工板块也成为集团重要产业之一。晋煤化工现在拥有21家生产、研发、销售企业,主要生产尿素、甲醇、液氨、硝酸氨、三聚氰胺等产品。2011年营收478亿元,实现利润19.5亿元。其营收占到集团总营收1123.45亿元的42.5%,已占据半壁江山。

此外,由于现代煤化工建设需要海量的资金投人,为了保证融资过程的顺利,山西引入了战略投资者来加强资本的转化能力。比如引进中化集团、中海油、中煤集团、大唐集团、中石油、华电集团等央企参与战略合作。这些企业与山西省煤炭企业联合,建设甲醇制烯烃项目和煤制天然气项目,共同培育新型煤化工企业。

其中中国大唐计划“十二五”在临汾浮山煤气电化运循环产业园及朔州煤制天然气一体化项目,投资1000亿元;中海油在上一个五年末,在山西投资的煤制天然气项目超过1000亿元。

中石化已组建了煤化工领导小组,组长为中石化董事长傅成玉。中石化的下一目标将是完善煤-甲醇-烯烃工艺路线。2012年9月16日,中国石化联合会与山西省政府在太原签署加快山西省煤化工行业转型跨越发展战略合作协议。根据协议,双方将以新建大型煤化工项目为载体,联合组建山西现代煤化工研究设计院,积极开展油页岩、油砂、长焰煤制油气等可替代能源领域的战略研究,加快建设山西煤化工及可替代石油资源领域的技术创新支撑体系,努力争取国家可替代石油资源工程实验室落户山西。

此外,企业之间通过强强联合、改制上市等多种形式,也加快了融资的步伐。山西也在积极寻求省外民间资本乃至海外资本的协助。相关报告显示,山西初步计划由12个特大型煤企成立股份公司,向省内外乃至海外公开募股,引导民间资本大量进入,同时向金融机构寻求贷款或发行专项基金等。

煤化工泄漏管理制度 篇9

XXXX集团有限公司

XXXX集团有限公司 煤化工泄漏管理制度(试行)

第一章 总 则

第一条 为加强XXXX集团有限公司(以下简称集团公司)煤化工企业安全生产基础管理工作,落实安全生产主体责任,有效预防控制和管理泄漏,防止煤化工事故的发生,实现生产装置“安、稳、长、满、优”运行,制定本制度。

第二条 本制度适用于集团公司所属全资、控股的煤化工企业(以下简称各企业)。

第三条 编制依据

《国家安全监管总局关于加强化工企业泄漏管理的指导意见》安监总管三〔2014〕94号

GB 18218 危险化学品重大危险源辨识 TSG D9001 压力管道安全技术监察规程

GB 50493-2009 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范

AQ/T 3034-2010 化工企业工艺安全管理实施导则 AQ/T 3046-2013 化工企业定量风险评价导则 AQ/T 4208-2010 有毒作业场所危害程度分级 第四条 管理原则

(一)化工泄漏管理主要包括泄漏检测与维修和源设备泄漏管理两个方面。

(二)要通过预防性、周期性的泄漏检测发现早期泄漏并及

时处理,避免泄漏发展为事故。

(三)配备监测仪器、培训监测人员、建立泄漏检测目录、编制泄漏检测与维修计划、验证维修效果等。

(四)源设备泄漏管理工作包括:泄漏根原因的调查和处理、泄漏事件的评定和上报、泄漏率统计、泄漏绩效考核等。

第二章 职责与分工

第五条 集团公司制定泄漏管理制度,指导各企业不断改进和加强泄漏管理。

第六条 企业按本规定明确各部门、各单位的职责。全面负责泄漏管理。

第七条 企业设备管理部门是泄漏管理的主管部门,负责制定泄漏管理制度;负责本制度执行情况的监督、检查及考核管理。

第八条 企业生产管理部门负责泄漏的分级指导及泄漏处理。

第九条 企业技术管理部门负责前期设计资料审查统领,从源头上保证密封设计达到相关要求。

第三章 术语和定义

第十条 泄漏是指生产物料、中间产物、终产物以气体或液体的形式,通过多种类型的连接点(例如法兰、螺纹连接等),或通过容器、反应器、换热器、塔器、管道、压缩机、机泵、法兰、阀门、管件、仪表和特定类型的工艺设备的缺陷,非计划不受控制的进入外界环境。

第十一条 化工企业泄漏的表现形式。化工生产过程中的泄漏主要包括物料的逸散性泄漏和各种物料的源设备泄漏两种形式。

第十二条 泄漏源是指含有危险化学品的设备、管道本体,设备之间、设备与管道之间的连接部件。

第十三条 泄漏检测与修复是指使用专用测量仪器,对生产装置的压缩机、泵、搅拌器、阀门、接头、安全阀、管线开口、采样系统、仪表系统及其他设备的泄漏位置进行检测,并根据检测结果对超过排放限值的部位进行修复。

第十四条 泄漏管理清单是指企业建立的、具有泄漏风险的泄漏源的列表,包括泄漏源的名称、位置、类别、类型等信息,企业管理人员根据清单,对泄漏源进行周期性的检查、检测和维护。

第四章 泄漏分级与管理

第十五条 企业应对涉及危险化学品的生产、储存、运输等过程进行泄漏源按《危险化学品名录》和GB18218进行风险辨识。按TSGD0001《压力管道安全技术监察规程》进行分级。可分为一、二、三、四级。前三级分别对应风险分析对象或泄漏源的检测周期要求是1个月,3个月,12个月。

第十六条 分级要求如下:

(一)符合下列条件,泄漏源为一级:

1. 泄漏源所属管道等级属于GC1级,设备属于三类设备; 2. 介质有腐蚀性或有冲蚀可能性;

3. 易挥发、有毒、有害介质;(二)符合下列条件之一,泄漏源为二级:

1. 泄漏源所属管道属于GC2级,或设备属于二类设备; 2. 符合一级要求中两项要求的。

(三)一级及二级以外的,属于TSG D90001监检的管道或设备的泄漏源。

(四)其它泄漏。其它均泄漏源均为四级;

(五)企业根据物料特性,结合风险辨识方法,特殊介质分级按企业要求进行升级管理。

第十七条 优化装置设计,从源头全面提升防泄漏水平(一)在设计阶段,要全面识别和评估泄漏风险,从源头采取措施控制泄漏危害。尽可能选用先进的工艺路线,减少设备密封、管道连接等易泄漏点,降低操作压力、温度等工艺条件;在设备和管线的排放口、采样口等排放阀设计时,要通过加装盲板、丝堵、管帽、双阀等措施,减少泄漏的可能性,对存在剧毒及高毒类物质的工艺环节要采用密闭取样系统设计,有毒、可燃气体的安全泄压排放要采取密闭措施设计。

(二)企业要严格按照规范标准进行设备选型,属于重点监控范围的工艺以及重点部位要按照最高标准规范要求选择。设计要考虑必要的操作裕度和弹性,以适应负荷变化的需要。要根据物料特性选用符合要求的优质垫片,以减少管道、设备密封泄漏。

(三)新建和改扩建装置的管道、法兰、垫片、紧固件选型,必须符合安全规范和国家强制性标准的要求;压力容器与压力管道要严格按照国家标准要求进行检验。选型不符合现行安全规范和强

制性标准要求的已建成装置,泄漏率符合规定的,企业要加强泄漏检测,监护运行;泄漏率不符合要求的,企业要限期整改。

(四)动设备选择密封介质和密封件时,要充分兼顾润滑、散热。使用水作为密封介质时,要加强水质和流速的检测。输送有毒、强腐蚀介质时,要选用密封油作为密封介质,同时要充分考虑针对密封介质侧泄露收集和处理,对高温热油泄漏要采取降温等防护措施,对于易汽化介质要采用双端面或串联干气密封,并对泄露介质进行收集和处理。

(五)涉及重点监管危险化工工艺和危险化学品的生产装置,要按安全控制要求设置自动化控制系统、安全联锁或紧急停车系统和可燃及有毒气体泄漏检测报警系统。紧急停车系统、安全联锁保护系统要符合功能安全等级要求。危险化学品储存装置要采取相应的安全技术措施,如高、低液位报警和高高、低低液位联锁以及紧急切断装置等。

第十八条 系统识别泄漏风险,规范工艺操作行为

(一)企业要依据有关标准、规范,组织工程技术和管理人员或委托具有相应资质的设计、评价等中介机构对可能存在的泄漏风险进行辨识与评估,结合企业实际设备失效数据或历史泄漏数据分析,对风险分析结果、设备失效数据或历史泄漏数据进行分析,辨识出可能发生泄漏的部位,结合设备类型、物料危险性、泄漏量对泄漏部位进行分级管理,提出具体防范措施。当工艺系统发生变更时,要及时分析变更可能导致的泄漏风险并采取相应措施。

(二)全面开展化工设备逸散性泄漏检测及维修。企业要根据逸散性泄漏检测的有关标准、规范,定期对易发生逸散性泄漏的部

位(如管道、设备、机泵等密封点)进行泄漏检测,排查出发生泄漏的设备要及时维修或更换。企业要实施泄漏检测及维修全过程管理,对维修后的密封进行验证,达到减少或消除泄漏的目的。

(三)企业要根据物料危险性和泄漏量对源设备泄漏进行分级管理、记录统计。对于发生的源设备泄漏事件要及时采取消除、收集、限制范围等措施,对于可能发生严重泄漏的设备,要采取第一时间能切断泄漏源的技术手段和防护性措施。企业要实施源设备泄漏事件处置的全过程管理,加强对生产现场的泄漏检查,努力降低各类泄漏事件发生率。

(四)操作人员要严格按操作规程进行操作,避免工艺参数大的波动。装置开车过程中,对高温设备要严格按升温曲线要求控制温升速度,按操作规程要求对法兰、封头等部件的螺栓进行逐级热紧;对低温设备要严格按降温曲线要求控制降温速度,按操作规程要求对法兰、封头等部件的螺栓进行逐级冷紧。要加强开停车和设备检修过程中泄漏检测监控工作。

(五)企业要开展涵盖全员的泄漏管理培训,不断增强员工的泄漏管理意识,掌握泄漏辨识和预防处置方法。新员工要接受泄漏管理培训后方能上岗。当工艺、设备发生变更时,要对相关人员及时培训。对负责设备泄漏检测和设备维修的员工进行泄漏管理专项培训。

第十九条 建立健全泄漏管理制度

(一)要根据企业实际情况制定泄漏管理的工作目标,制定工作计划,责任落实到人,保证资金投入,统筹安排、严格考核,将泄漏管理与工艺、设备、检修、隐患排查等管理相结合,并在岗位

安全操作规程中体现查漏、消漏、动静密封点泄漏率控制等要求。

(二)建立健全并严格执行以企业主要负责人为第一责任人、分管负责人为责任人、相关部门及人员责任明确的泄漏管理责任制。

(三)建立定期检测、报告制度,对于装置中存在泄漏风险的部位,尤其是受冲刷或腐蚀容易减薄的物料管线,要根据泄漏风险程度制定相应的周期性测厚和泄漏检测计划,并定期将检测记录的统计结果上报给企业的生产、设备和安全管理部门,所有记录数据要真实、完整、准确。企业发现泄漏要立即处置、及时登记、尽快消除,不能立即处置的要采取相应的防范措施并建立设备泄漏台账,限期整改。加强对有关管理规定、操作规程、作业指导书和记录文件以及采用的检测和评估技术标准等泄漏管理文件的管理。

(四)企业要鼓励员工积极参与泄漏隐患排查、报告和治理工作,充分调动全体员工的积极性,实现全员参与。

第二十条 全面加强泄漏应急处置能力

(一)建立和完善化工装置泄漏报警系统。企业要按照《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(GB50493)和《工作场所有毒气体检测报警装置设置规范》(GBZ/T223)等标准要求,在生产装置、储运、公用工程和其他可能发生有毒有害、易燃易爆物料泄漏的场所安装相关气体监测报警系统,重点场所还要安装视频监控设备。要将法定检验与企业自检相结合,现场检测报警装置要设置声光报警,保证报警系统的准确、可靠性。

(二)建立规范、统一的报警信息记录和处理程序。操作人员接到报警信号后,要立即通过工艺条件和控制仪表变化判别泄漏情

况,评估泄漏程度,并根据泄漏级别启动相应的应急处置预案。操作人员和管理人员要对报警及处理情况做好记录,并定期对所发生的各种报警和处理情况进行分析。

(三)建立泄漏事故应急处置程序,有效控制泄漏后果。企业要充分辨识安全风险,完善应急预案,对于可能发生泄漏的密闭空间,应当编制专项应急预案并组织进行预案演练,完善事故处置物资储备。要设置符合国家标准规定的泄漏物料收集装置,对泄漏物料要妥善处置,如采取带压堵漏、快速封堵等安全技术措施。对于高风险、不能及时消除的泄漏,要果断停车处置。处置过程中要做好检测、防火防爆、隔离、警戒、疏散等相关工作。

第二十一条 强化考核

(一)企业要对泄漏台账、目标责任书、作业文件、现场检测或检查记录等泄漏管理文件定期进行审核,对作业现场进行抽检抽查,核实检测或检查记录的可靠性,对泄漏管理系统进行内部审计。

(二)企业要加强对泄漏管理过程、结果的检查考核,确保泄漏管理实现持续改进。企业要按泄漏控制目标的量化要求,对各部门和岗位的泄漏管理状况进行绩效考核

第五章 监督、检查与考核

第二十二条

集团公司负责对相关企业泄漏管理进行监督、检查,按照集团公司相关管理规定考核。

第二十三条

企业负责对各单位泄漏管理进行监督、检查,按照企业相关管理规定考核。

第六章 附 则

第二十四条

本制度由集团公司负责解释和修订。第二十五条

内蒙古煤化工资源储备充足 篇10

据介绍, 自2004年内蒙古设立地质勘查专项资金以来, 全区共发现和新探明煤炭矿产地212处, 其中大型矿产地92处, 新增煤炭资源储量4777亿吨, 其中通过自治区专项勘查资金项目实施新增的煤炭资源储量为4046亿吨。

2008年, 内蒙古煤炭产量已达到4.57亿吨, 同比增长30%, 全年增量占全国总增量的55%以上。

矿产资源储量的大幅度增加, 促进了内蒙古矿业经济持续快速发展。2008年, 全区矿业产值达到近千亿元 (不包括油气矿产) , 是2004年的7倍, 占当年全区工业总产值的24%。当年全区资源税、采矿业税收分别达到22亿元和84亿元。

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