煤化工的熱點問題1、1公頃闊葉林每天吸收CO2-1000公斤，放出氧氣730公斤。1公頃草土平每天吸收CO2-900公斤，放出氧氣650公斤。2、每生產(chǎn)1噸油品排向大氣CO2大約8.8噸，1噸甲醇排出2.3噸。3、噸產(chǎn)品需要標煤的數(shù)量：費托合成油需要煤4.03噸；煤直接液化3.8噸；MTP/MTG/MTO需要5.1噸；甲烷需要3.05噸；甲醇需要1.43噸。（數(shù)據(jù)包括電、蒸汽、燃料等其它形式的消耗，工程數(shù)據(jù)，不是理論數(shù)據(jù)。）4、工程宏觀數(shù)據(jù)，能耗:產(chǎn)品/水煤漿噸產(chǎn)品能耗/GJ/T噸產(chǎn)品熱值/GJ/T能量轉(zhuǎn)換效率/%甲烷8950.356.6甲醇4222.6654二甲醚6328.8954F-T合成11842.7136.2直接液化11142.7138.5MTG15046.0530.7MTO15047.1931.4MTP15047.8130.55、1噸標煤29.3GJ：F-T合成為248Kg油品，燃燒可提供10.39GJ的能量；直接液化263公斤油品，提供11.01GJ能量；甲醇合成，二甲醚465公斤，提供13.30GJ能量/甲醇698公斤，能量15.82/油品197公斤，能量8.25；合成甲烷，460m3，能量16.56GJ。注意：不同的整體流程是有差異的。6、幾種氣化技術(shù)的經(jīng)濟比較：氣化技術(shù)shellGSP多噴嘴Texaco有效氣CO+H2的成本元/m30.5130.4550.4250.425氣化裝置的投資萬元14822011512795786921727、噸氨平均能耗GJ/TNH3：用煤生產(chǎn)，粉煤氣化44；水煤漿氣化46；魯奇氣化51。天然氣為33。8、噸產(chǎn)品排入大氣中的炭的比例：F-T合成為71.9；直接液化70.1；MTP為77.8；甲烷為67.3；甲醇為65.1；二甲醚為67.6。這說明煤化工是高能耗工業(yè)，它只是能源的補充，不能完全代替能源。9、能量轉(zhuǎn)化不是越高的產(chǎn)品就越好。A其它產(chǎn)品技術(shù)的進步；B產(chǎn)品的性能/品質(zhì);C產(chǎn)品的運輸/儲存等。D產(chǎn)品在市場上的稀缺。要從全局考慮，不能局部比較。10、煤油氣的能價：全國煤平均5000Kcal/Kg，1T油=7.4桶，1美元=6.85元人民幣。原料熱值MJ/Kg價格能價元/GJ高位低位高位低位煤20.930.8元/公斤0.438.2219.11原油41.8687.0963.548169.7684.88天然氣39.0MJ/m33.0元/m31.576.9238.4684.88元購買1GJ的原油，可以買4.44GJ的煤。F-T合成的能量轉(zhuǎn)化為0.362，即可轉(zhuǎn)化為1.607GJ的柴油，從能量形式上說明煤制油是可取的，具體某項目要更多考慮煤價、其它原料、投資、運行成本、利率、運輸、稅費等。原油的價格波動較大。煤制油是否盈利：煤價=10*原油價-200元。煤為6000大卡。進行估算。選作產(chǎn)品，不能根據(jù)能量轉(zhuǎn)化率來決定，而是取決于我們對產(chǎn)品的需要。需要產(chǎn)品，沒有其它好辦法來滿足，項目就合算。要符合市場經(jīng)濟原則。國家能源戰(zhàn)略需要，國內(nèi)市場需要，柴油不夠。產(chǎn)品F-T直接液化MTG柴油％7567汽油％88石腦油％2023LPG%5101211、煤化工技術(shù)難度：固體煤，輸送不穩(wěn)，含渣大，對設(shè)備腐蝕和磨損；煤氣化技術(shù)是尖端技術(shù)；投資大；污水和灰渣的處理；尾氣排放大；流程長；控制系統(tǒng)復雜；能耗水耗大。屬于技術(shù)密集型和資本密集型產(chǎn)業(yè)。周圍小國家甲醇和二甲醚對我國的市場沖擊很大。南非到2008年，煤制油生產(chǎn)能力720萬噸，相當于總?cè)剂舷牡?0%。炭一化工1、各種氣化爐出口氣體中CO/H2原料氣化爐形式氣化爐CO/H2干粉氣流床shell、二段爐、航天爐、GSP2.1-2.9干粉流化床恩德爐、灰熔聚0.7-0.9水煤漿氣流床德士古、四噴嘴、多元料漿1.2-1.4碎煤固定床Lurgi、BGL0.5-0.72、煤氣化的突破：工業(yè)制氧和加壓氣化。水煤漿氣化氣化壓力2.7-6.5MPa氣化溫度1300-1500°C煤漿濃度大于60%，原料煤610Kg/Km3有效氣氧耗400m3/Km3有效氣炭轉(zhuǎn)化率95-99%冷煤氣效率72%煤氣組成有效氣78-82%

水煤漿shellGSP魯奇BGL固態(tài)排渣熔渣恩德爐U-Gas氣化壓力2.7-6.5MPa2.0-4.02.5-4.032.4-4.0常壓常壓-3.0氣化溫度1300-1500C1400-16001400-16001100700-1100700-1400950-1000850-1100C煤漿濃度大于60%，原料煤610Kg/Km有效氣585560870950875875氧耗400m3/Km3有效氣330-360330-360180-200109132295-308300蒸汽消耗112.5Kg/t煤汽氧比4.8蒸汽Kg/氧氣m，=8.71.241.3Kg/m3氧氣1.3Kg/m氧氣炭轉(zhuǎn)化率95-99%9999.69899.5爐渣含碳3%；飛灰含碳10%97冷煤氣效率72%80-85大于8080858285煤氣組成有效氣78-82%90干基95.4%干基CO-23.46;H2-39.45;CH4-8(60-65%)54；甲烷10%大于84；甲烷8.2%72-74；甲烷小于2.572-74；甲烷2.5-3四噴嘴，多元料漿，清華爐西安的二段爐航天爐40000m5/h合成氣，氣化爐投資：恩德3000萬元，水煤漿7800萬元，GSP9000萬元，魯奇4500萬元；灰熔聚爐煤制甲烷1、進甲烷化的煤氣:CO2-3%;H2-75.37%;CO-21.03%;CH4-0.05%通過5-7MPa和第一反應器650-700°C、第二反應器500°C、第三反應器350C。CO轉(zhuǎn)化率100%,H2轉(zhuǎn)化率99%,CO2轉(zhuǎn)化率98%。產(chǎn)品中，CO2-0.5/1.0%;H2-0.5/1.0%;CO-微量;CH4-94/96%；N2+Ar=2-3%。鎳催化劑。2、4000Kcal/Kg的褐煤，煤價150元/噸，1000m3甲烷需要4.8噸煤，生產(chǎn)成本為1.6元/n?。動力煤需要1噸。3、煤制甲烷和發(fā)電、煤制油、煤制甲醇相比，它的能量效率最高。4、美國大平原：日耗碎煤1.27萬噸，生產(chǎn)380萬m，天然氣，耗水25000噸，氧氣3000噸，電75000度。年耗碎煤423萬噸，生產(chǎn)12.7億m，天然氣。投資20.2億美元。1噸標煤29.3GJ利用F-T合成工藝，可以生產(chǎn)248Kg油品，燃燒可提供10.39GJ的能量，即噸油品需要標煤4.03噸；噸油品耗水12噸。1噸標煤29.3GJ可以合成甲烷460m3,燃燒可提供能量16.56GJ，即甲烷需要3.05噸/Km3o耗水6.6噸/Km，。電20KWh/Km3。50萬噸油品需要投資50億元，耗標煤202萬噸，即耗3300Kcal/Kg的褐煤430萬噸，損失3819.82GJ,耗水600萬噸。5億m，天然氣需要投資50億元，耗標煤153萬噸，即耗3300Kcal/Kg的褐煤325萬噸，損失1949.22GJ,耗水330萬噸。耗電1000萬KWh。煤制油1、F-T反應：高溫300°C，催化劑為熔鐵，固定流化床，產(chǎn)品汽油和輕烯烴。低溫220-270C，催化劑為鐵，固定流化床，產(chǎn)品柴油/石腦油/蠟。鉆催化劑在中國進行過中試。2、F-T合成為強放熱反應，1m3的CO+H2實際放熱1674KJ。3、南非Sasol合成油廠有長期的運行經(jīng)驗。1955年投產(chǎn)。耗煤5000萬噸，油品500萬噸，化學品200萬噸。噸油品耗水12噸。南非到2008年，煤制油生產(chǎn)能力720萬噸，相當于總?cè)剂舷牡?0%。4、目前的催化劑水平，50萬噸合成油（鉆催化劑），耗煤（原料加動力）254萬噸，可產(chǎn)柴油27萬噸，航空煤油11.3萬噸，石腦油6.7萬噸，微晶蠟5.0萬噸。每噸油耗原煤5.08噸，折合標煤4.03噸。如果規(guī)模100萬噸煤制油裝置，選用漿態(tài)床反應器和廉價鐵催化劑，噸油成本2000-2400元。5、固定床主要產(chǎn)品為汽油和重質(zhì)柴油。循環(huán)流化床主要產(chǎn)品汽油和烯烴。漿態(tài)床為柴油和蠟。SMDS中間餾分固定床工藝主要為汽油和石腦油。6、煤直接液化，噸油耗標煤3.5-4.0噸。0.2mm的煤制成煤漿（溶劑和催化劑）-制取氫氣-20-30MPa和400-500°C下加氫-粗油分離-粗油精制-柴油和汽油、LPG。1萬噸油投資1億元。生成1七甲醇的原料氣可以生產(chǎn)718kg乙醇，但是乙醇的市場價格通，常是甲醇的兩倍以上。目前實驗室中乙醇合成條件一般為：壓龍一10MPa、溫度250—300￡、H2/COx比3—5>空速6000—12000h—，這與合成甲醇工藝較為相似。由于銠基催化劑獨特的選擇催化：含氧化合物的性能，所以曲是主要的催化劑活性組分，Li、Fe和V等可以作為助催化劑，載體一般為SiO2。。據(jù)測算，建設(shè)l萬t/a乙醇生產(chǎn)裝置，設(shè)備總投資約為2600萬元。收到基ar；空氣干燥基ad；干燥基出干燥無灰基daf；干燥無礦物質(zhì)基血低。灰分A；變形溫度。「固定碳FC；流動溫度FT；可磨指數(shù)HGI；水分M；最高內(nèi)在水分MHC；礦物質(zhì)MM；發(fā)熱量Q；軟化溫度ST；焦油產(chǎn)率Tar；揮發(fā)份V。褐煤O/C特別高。不同煤500°C十餾的平均產(chǎn)物煤類焦油L/T輕油L/T水L/T煤氣m，/t煤類焦油L/T輕油L/T水L/T煤氣m3/t燭煤308.721.415.556.5高揮發(fā)份煙煤21279.246.665.5次煙煤186.17.1高揮發(fā)份煙煤3113866.856.2次煙煤264.75.511770.5中揮發(fā)份煙煤79.47.117.260.5高揮發(fā)份煙煤11309.725.261.5低揮發(fā)份煙煤36.14.213.454.9軟化溫度ST:小于1160易熔；1160-1350中等熔融；南熔1350-1500；不熔大于1500C。液態(tài)排渣的灰黏度范圍5?0-10?0Pa?s。煤燃燒時，氣流中存在水汽，它與炭