煤化工生产技术路线及产品现状

中国煤炭资源丰富,是我国重要的能源资源,传统煤炭加工过程中能耗高,污染大,对环境和人体健康产生严重影响。在“双碳”背景、能耗双控政策影响下,选择合适的路线生产具有市场竞争力的产品是一个战略性的问题。文章从煤炭焦化、气化、液化三个方面综述了煤化工生产的技术路线及产品现状,并对其发展趋势进行预测,以期为煤化工产品路线选择提供参考。

榆林煤化工废水处理技术及其水质的分析方法研究进展综述

煤化工行业是易燃易爆的高危行业,工生产过程极其复杂,受各类因素制约。在煤化工生产中尤其对生产用水有严格的要求标准,水质不达标可以导致生产无法进行,腐蚀设备,故煤化工废水处理与检测技术是制约煤化工企业发展的重要因素,通过水质检测给出合理的水处理解决措施,使水质符合实际的生产要求。科学合理的水质检测既能确保煤化工达标废水循环使用,降低煤化工企业生产费用,又能保护环境。因此,煤化工废水水处理技术与水质化验技术对煤化工企业的发展具有重要作用。

耦合新能源为现代煤化工增绿

基于我国资源禀赋特点,发展煤化工是优化能源结构、保障能源安全、实现化工原料多元化、促进煤炭清洁高效利用的必然选择。煤化工产业绿色低碳转型发展。在碳达峰碳中和背景下,如何控碳、降碳、减碳,建立绿色低碳循环发展能源体系,成为未来我国经济发展的工作重心。

以煤化工为特色的“化工原理”线上线下混合式课程的教学改革与探索实践

在疫情的冲击下,传统的教学模式遭受极大的挑战,学生很难依靠现有的资源达到老师制定的教学目标,尤其是以煤化工为特色的“化工原理”教学过程中包含了大量的工程实践型任务;另外受限于疫情以来学生状态回升缓慢,学习能力下滑,依靠传统讲授式的教学效果不佳。作者以煤化工为特色的“化工原理”课程的教学为例,介绍了一种线上慕课与线下教学相结合的教学方式,以线上课程的多样性来弥补传统教学的不足,对学生成绩、学习兴趣的提高有明显的帮助,为进一步提升化工专业学生的学习效果、推动教学变革提供了思路。

4-VP-DVB的合成及其用于煤化工废水中苯酚的吸附

以1,2-二氯乙烷为成孔剂,偶氮二异丁腈为引发剂,聚乙烯醇为稳定剂,4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体,与二乙烯基苯共聚合成4-乙烯基吡啶-二乙烯基苯共聚物(4-VP-DVB),研究4-VP用量对4-VP-DVB物化参数及对煤化工废水中苯酚吸附性能的影响。结果表明:4-VP用量为5%~10%(w)时,4-VP-DVB的比表面积相对较大,且平均孔径较小,孔体积较大,对煤化工废水中苯酚的吸附性能较优,对苯酚的静态吸附动力学更符合准二级吸附动力学方程,且物理吸附是主要的驱动力。

煤化工技术发展与新型煤化工技术探讨

煤炭资源是我国化工产业的重要原料之一,煤化工技术发展成为当前重点研究内容。为了进一步提升煤炭能源的利用效率,阐述了传统煤化工和新型煤化工技术的发展和区别,并分析了新型煤化工技术在今后产业发展中的应用,系统地对新型煤化工技术进行了总结,以供参考。

基于“以废治废”模式的强化煤化工废水生物处理研究进展

在“以废治废”的模式下,煤化工各环节副产品及废弃物可为强化煤化工废水生物处理提供直接或间接的外源材料,实现在地化、资源化、高值化利用。针对这些原材料,从共代谢物质、吸附材料、导电材料、无机膜生物反应器四个角度总结了国内外最新研究进展,同时结合企业实际进行应用展望。

典型煤化工装置设备风险评级与管理系统

为实现对煤化工装置设备风险的科学管理,建立以装置安全运行为目标,集基础数据、运行数据、状态监测数据、设备风险分级和孪生模型展示于一体的煤化工装置设备风险评级与管理系统。系统基于RBI中风险评估技术实现煤化工装置设备风险评级与管理策略,通过数字孪生技术实现多源信息的交互,并实现面向不同层级管理人员的设备管理、关键安全状态监测、风险评级等功能。系统应用支撑了设备数据和风险的管理、安全状态感知和评估等工作,有利于推进设备科学管理,提升设备管理工作的有效性和针对性,支撑了化工装置安全生产运行。

现代化学计量在煤化工产业发展中的应用与建议

在“双碳”目标下,现代化学计量不仅为煤化工产业碳核算、碳交易的数据准确性、可比性和溯源性提供了计量保证,而且助力了煤化工产业的高质量发展。本文阐述了该计量对煤化工产业发展的作用和意义,并列举了目前存在的计量问题,提出了采用在线气相色谱质谱联用仪、红外光谱仪等现代先进化学测量技术,为煤化工产业的提质增效、节能减排、环境保护等重要环节提供参考。

2024中国煤气化暨绿电、绿氢耦合煤化工发展大会(中国核心期刊《煤化工》第十届编委会第二次会议同期召开)

一、煤气化、生物质气化、垃圾气化---“主流炉型+新开发炉型”气化技术专利商:交流其技术新进展,具体项目应用过程中问题及解决方案。---合成氨/尿素、甲醇、现代煤化工生产企业代表:交流气化炉及全厂运行过程中经验、问题及解决方案。

国能集团首个绿氢耦合煤化工项目中交

日前,由国家能源集团国华投资(氢能公司)宁夏分公司建设的宁东可再生氢碳减排示范区一期项目清水营制氢厂建成中交,该厂是国家能源集团首例绿氢耦合煤化工项目,所制氢气专供煤化工项目作为原料补充氢气,实现绿氢与煤化工产业耦合示范应用。

浅析《煤化工工程防火设计标准》对煤化工工程设计的影响

之前煤化工工程防火设计主要基于《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)、《石油化工企业设计防火标准》(50160—2008)等,而于2021年10月1日正式施行的《煤化工工程防火设计标准》(GB 51428—2021),填补了国内煤化工工程领域防火设计标准的空白,使煤化工工程的防火设计更标准化、专业化。简介GB 51428—2021的内容构成,着重探讨新、“旧”国标在煤化工工厂规模界定、与相邻工厂防火间距设计、建筑防火与防爆设计、火灾自动报警系统设计等方面的差异及对煤化工工程防火设计带来的影响。总体而言,GB 51428—2021补充了煤化工工程关于煤储运、煤气化等装置单元的防火设计要求,并在原主要执行标准GB 50160—2008的基础上,结合煤化工工程的特点,既有有针对性的防火设计参数调整,又有个别条文的补充、完善及明确,对新型煤化工工程防火设计具有指导与里程碑意义。

中国石化积极发展绿色煤化工的实践探索

我国富煤贫油少气的能源结构特点、当前所处发展阶段和能源绿色低碳转型大势,决定了煤炭在较长时期内仍是我国能源安全的“压舱石”,需要加快推进清洁高效利用。发展现代煤化工既可以弥补油气资源的不足、保障国家能源安全,又可以实现煤炭作为原料的资源化利用。

发挥一体化优势 打造一流煤化工产业基地

中国石化长城能源化工有限公司(以下简称长城能化)充分依托集团公司在石油化工产业链的整体优势,有实力、有责任、有信心做好煤炭清洁高效利用这篇大文章,成为中国煤化工产业绿色低碳高质量发展的主力军。公司必须抓住当前煤化工发展机遇,坚持“资源+基础+高端”发展思路,大力增强煤炭资源保障,攻关关键核心技术,开发差异化高端化产品,打造一流煤化工产业基地,推进全产业链优化升级,在实现产业高端跃升上走在前作表率,引领煤化工全行业高质量发展。

含酚类煤化工废水自还原Fe^(3+)类芬顿体系研究

煤化工废水水质复杂,难降解有机物及氨氮含量高,给废水处理带来较大难度。现有的煤化工废水处理技术(混凝法、吸附法、膜生物反应法等)具有成本高、运行不稳定、预处理效果差等缺陷,难以满足煤化工行业发展的需要。为了高效处理煤化工废水,本文利用煤化工废水中酚类有机物的还原性促进Fe^(3+)/Fe^(2+)的循环,提出了一种利用Fe^(3+)/H_(2)O_(2)类芬顿体系处理煤化工废水的方法。实验结果表明:Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系中COD、TOC、TN、NH3-N的去除率可以达到74.63%、52.62%、10.46%、15.11%;相比于其他体系,Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系出水色度明显降低,UV-Vis光谱下降幅度最大,铁泥量也明显减少。Q-TOF分析结果表明:废水中主要的8种有机物为酚类或具有醛基、羰基、羧基、碳碳双键或者酯基等还原性的官能团。通过测定COD去除率和pH、Fe^(3+)/Fe^(2+)、H_(2)O_(2)等含量随时间的变化趋势,提出了Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系去除有机物的机理:废水中的还原性有机物将Fe^(3+)还原为Fe^(2+),促进Fe^(3+)/Fe^(2+)循环,生成的Fe^(2+)与H_(2)O_(2)发生芬顿反应,实现废水中有机污染物的去除。利用控制变量法,确定了最佳运行工况为:Fe_(2)(SO_(4))_(3)添加量为1.0 g/L、H_(2)O_(2)添加量为50 mmol/L、反应温度为30℃、初始pH为6.8。在此工况下,反应60 min后,煤化工废水的COD、TOC、TN、NH_(3)-N去除效果良好,色度明显降低,BOD_(5)和COD的比值(B/C)从0.17提升至0.47,可生化性大幅提高。本文证实了利用含酚类煤化工废水自还原Fe^(3+)/H_(2)O_(2)体系的可行性,降低了运行成本,可为后续研究及工程应用提供理论基础。

煤化工合成气低温分离工艺优化与分析

目的以新疆哈密某公司煤化工工艺过程为研究对象,解决煤化工合成气低温分离液化系统高能耗问题。方法通过Aspen HYSYS软件模拟了单级混合制冷剂合成天然气分离液化流程,采用BOX算法,以系统最低能耗为目标函数,冷箱最小换热温差3℃为约束条件,优化了混合制冷剂组分配比及混合制冷剂循环一、二级压缩压力。结果在保证LNG和制甲醇原料气产量不变的前提下,优化后冷箱冷热复合曲线更接近且平滑,换热效果更优,系统总能耗降低了16.59%,火用效率由37.96%提升至43.04%,显著提高了能源利用率。结论BOX算法优化混合冷剂配比及压缩压力对降低合成气液化工艺能耗、提高系统火用效率有显著效果,对煤化工合成气低温分离液化工艺的研究具有借鉴意义。

聚丙烯/改性二氧化钛纳米复合纤维的制备及其在煤化工废水处理中的应用

以二氧化钛为原料制备了改性二氧化钛(m@TiO_(2)),然后以其为助剂通过熔喷非织造技术制备了聚丙烯/m@TiO_(2)纳米复合纤维膜。通过正交实验确定了其最优制备工艺条件为,热风温度为295℃、热风压力为400 kPa、料筒压力为400 kPa。对聚丙烯/m@TiO_(2)纳米复合纤维膜的结构和热性能进行了表征,并研究了其在煤化工废水中的应用。结果表明,PP5纳米复合纤维膜的结晶度为37.6%,孔隙率为96.3%,纤维平均直径为3.8μm,且具有较高的热稳定性。在pH=3、温度为45℃、吸附时间50 min时,测试了PP1与PP5对煤化工废水吸附处理降低化学需氧量(COD)值。结果表明,PP5对COD的去除率达到了20.1%,远高于PP1(COD的去除率11.1%)。25℃下经过光催化降解后,PP5对COD的去除率达到82.5%,表明PP5具有优异的光催化降解煤化工废水中有机物的性能,并且PP5对煤化工废水中有机物的光降解反应符合一级动力学模型。聚丙烯/m@TiO_(2)纳米复合纤维膜对降低煤化工废水中的COD表现出良好的应用前景。

改性天然沸石对煤化工废水中高浓度NH_(4)^(+)的吸附和再生研究

针对目前常用的蒸氨法和吹脱法去除煤化工废水中高浓度氨氮带来的能耗高、处理成本高、操作复杂等实际问题,对天然沸石进行改性,探究改性沸石对煤化工废水中高浓度氨氮的吸附性能和化学再生性能。结果表明,相较于未改性天然沸石,经300℃热处理与1.5 mol/L NaCl溶液协同改性后,沸石的比表面积由18.541 m^(2)/g增加至32.198 m^(2)/g,吸附容量提升了74%,NH_(4)^(+)去除率达88.94%。吸附动力学和等温线分析表明,改性沸石对煤化工废水中高浓度NH_(4)^(+)的吸附过程符合化学多层吸附过程。0.100 mol/L NaClO溶液对改性沸石再生效果最好,再生率高达94.5%,且可将再生NH_(4)^(+)转化为无毒、无害的N_(2),实现了沸石的高效、可持续再生,且无二次污染。

双碳目标约束下现代煤化工企业绿色低碳发展路径浅析

我国现代煤化工产业规模不断扩大,政策导向作用愈加明显,产业布局结构逐步优化,煤炭清洁高效利用水平不断提升。与此同时,在“双碳”目标约束下,如何做到降碳、减污、扩绿、增长,实现经济高质量发展,成为整个行业面临的重要问题。现代煤化工企业要探索多端降碳路径,从源头、工艺过程及末端“三箭齐发”;坚持清洁利用,持续探索“三废”的处置与利用途径;开辟碳中和扩绿路径,增加林草碳汇,发展富碳农业,实施生物质资源化利用;坚持多元化发展,积极拓展低碳循环增长路径,推动行业耦合发展和产业链延伸,开发高端减碳新产品。由此形成可复制可推广的现代煤化工四位一体的协同发展模式,最终实现我国现代煤化工产业发展与降碳的双赢。

煤化工场景下光储氢热微网能量管理策略研究

针对煤化工场景下的光储氢热微网系统各设备的协调运行问题,满足煤化工“安稳长满优”运行要求,通过深入分析系统内光储氢热运行特点及煤化工生产用电要求,提出了一种基于能量预测和实时功率控制相结合的能量管理策略。首先以用电成本最低为目标,结合光伏及煤化工生产用热用氢预测曲线,建立系统能量预测模型,提出一种适用于煤化工与新能源耦合的光储氢热系统能量管理策略,规划各设备的日运营模式;其次,考虑制氢、储热、储能的运行边界、光伏预测误差及现场电网约束,基于制氢、储热、储能的动态响应特性,设计一种设备分级控制策略以动态调整功率设定值,在尽可能消纳新能源的前提下保证系统稳定运行;最后,基于国能智深控制器EDPF-NT和远宽公司MT8020实时仿真器,搭建能量管理半实物仿真平台。通过仿真结果分析,该策略可节省约19.8%的日用电费用,同时可以充分利用新能源,保证系统用电运行安全。