煤化工企业绿色低碳转型发展路径及战略研究刍议

现代煤化工是煤炭清洁高效利用的重要途径,而绿色低碳转型是煤化工可持续发展的必由之路,且绿色低碳转型利于煤化工技术国产化及装备自主化。在“碳中和”、“绿色发展”背景下,现代煤化工企业需妥善解决好发展与环境保护的突出矛盾,在绿色低碳转型发展路径选择上,宜开发低碳节能技术、加强煤化产业耦合、落实碳排放边界管理、研究碳回收技术等,分析与探讨煤化工产业转型限制条件、发展要素,研究绿色低碳转型战略;并以河南省H企业(现有规模以上煤化工成员企业30余家)为例,利用SWOT分析(基于内外部竞争环境和竞争条件下的态势分析)方法分析企业发展的各种要素,提出以SO策略(增长型战略)为主、兼顾WO策略(劣势与机会策略)的绿色低碳转型发展战略。

1-十六烯烷基化降低煤沥青中毒性多环芳烃含量的研究

因含烷基的芳烃特别是被长链烷基取代的芳烃,其潜在毒性显著降低,尝试用傅-克烷基化反应来转化煤沥青中的毒性多环芳烃(PAHs).选用蒽作为多环芳烃模型化合物来研究其烷基化反应条件,从5种烷基化剂和6种催化剂中分别筛选出1-十六烯和磷钨酸,优化反应温度为170℃,反应时间为2h,蒽的转化率达到100%,烷基蒽收率为35.46%.与煤沥青的反应表明:US EPA优先监控的16种多环芳烃总含量降低37.88%,利用Wiles毒性当量因子计算得到苯并[a]芘等量毒性降低率为45.97%.FTIR表征发现,改性后的沥青滤液中多环芳烃发生了烷基取代反应;TG表征说明改性后残渣结焦率上升,热稳定性提高.

HY型分子筛催化蒽与1-十一烯烃的反应

以蒽和1-十一烯烃为原料,HY型分子筛作催化剂,在微型高压釜中反应得到蒽的烷基化产物,通过单因素实验,考察了反应温度、反应压力、反应时间、催化剂添加量、物料配比对蒽烷基化反应的影响。结果表明:在反应温度为180℃,反应压力为3.0 MPa,HY型分子筛质量分数为5%,蒽/1-十一烯烃(摩尔比)为0.77的优化条件下,蒽的转化率达到85.08%。气相色谱-质谱联用和傅里叶变换红外光谱分析结果表明,多种烷基化蒽的选择性为48.93%,蒽与1-十一烯烃的反应为多种反应同时进行的复杂烷基化反应。

现代煤化工背景下煤炭高效利用的政策研究

基于2010~2020年煤炭产业发展指导性文件的整理及研究,从安全生产、技术革新、加工利用和市场竞争4个维度解读煤炭产业政策变化。分析表明,我国煤矿安全形势逐渐好转,煤矿相关技术革新不断积累,落后产能得到有效化解,煤炭深度加工利用成为未来煤炭产业发展的方向。我国煤炭产品主要应用领域包括燃煤发电、工业锅炉和化工转化,相比于燃煤发电和工业锅炉,现代煤化工可以合成多种化工产品,促进煤炭资源清洁高效利用。进入新世纪以来,我国现代煤化工发展总体趋势经历了V字形变化,未来将朝着集约化、清洁化、低碳化方向发展,相关产业链的技术更加成熟,综合能耗、污染物排放等关键指标更趋合理。煤炭由原料向高端化工产品转化过程中还面临着诸多困境,如政策扶持力度不够,产品同质化严重,市场竞争力不足,缺乏核心技术,环保压力大,企业经营困难多等。为了促进煤炭资源高效利用,建议要加强政策配套扶持,加快多元化发展步伐,坚持绿色低碳运营策略,加大技术创新力度,促进关键技术成果商业转化,从而不断深化现代化工与煤炭工业的有机融合。

“碳中和”背景下现代煤化工的发展

介绍了现代煤化工的发展现状及煤化工产业的高碳属性。结合“碳中和”政策的时代背景,从碳源头、碳应用、碳排放、碳回收4个方面提出减少碳排放的建议,以期尽早实现煤化工产业低碳绿色发展。