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。

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。

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。

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。

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。

厌氧氨氧化处理煤化工酚氨废水的研究进展

厌氧氨氧化(Anammox)脱氮具有能耗低、无需投加碳源、污泥产量低和温室气体排放量少等优点,在煤化工酚氨废水处理领域具有广阔的应用前景。本文运用引文分析软件VOSviewer对Anammox处理酚氨废水的研究进展进行了文献计量学分析,综述了Anammox在酚氨废水处理方面的研究进展,梳理了Anammox工艺应用于酚氨废水处理时所面临的技术难点,探讨了酚类物质对Anammox脱氮的毒性胁迫及毒性缓解对策,以期为Anammox应用于煤化工废水处理提供参考。

煤化工装置法兰接头泄漏分级及控制方法研究

石油化工装置设备的泄漏主要发生在设备、管道和阀门的连接处,螺栓法兰接头结构简单、装配方便,是石油化工装置广泛使用的可拆卸连接形式。通过建立螺栓法兰接头的分级管理方法,研究基于风险的螺栓法兰接头的泄漏控制方法,保障接头的密封性能,确保装置安全正常运行。

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。

紫外/双氧水氧化处理煤化工生化尾水中试研究

针对内蒙古某煤化工企业生化尾水,采用紫外/过氧化氢工艺对该废水进行中试处理。试验结果表明,当氧化剂投加量为0.3%、紫外照射时间为0.5 h、紫外光强为1000 mw/cm^(2)、反应pH为6时,平均进水的COD、NH_(3)-N、TOC和UV_(254)分别为108.9 mg/L、5.65 mg/L、54.5 mg/L及2.72 cm^(-1),对应的平均COD、NH_(3)-N、TOC和UV_(254)的去除率可以达到68.6%、28.1%、68.1%及91.8%。处理后废水的COD、NH_(3)-N等指标满足《工业循环冷却水处理设计规范》(GB/T 50050-2017)中再生水水质指标,不仅可作为厂区生产补充水使用,较好的出水水质亦可作为中水回用膜处理单元原水,降低后续处理单元负荷。此外,紫外光谱及三维荧光分析表明,表明该煤化工尾水中主要为生物代谢产物及腐殖酸类物质,经过紫外/过氧化氢工艺处理后对腐殖酸具有较好去除效果。经核算,单位水处理成本约为8.226元/m^(3),且运行过程中无二次污染,具有良好的经济和环境效益。

煤化工废水热法分盐结晶工艺工程实例

针对某煤化工企业的上游中水回用装置所产生的高盐、高COD废水,采用热法分盐结晶工艺,实现了废水零排放与结晶盐资源化利用的目的。介绍了该处理工艺的流程及设计参数,给出了处理效果及运行成本。实际运行结果表明,产水完全符合回用要求,硫酸钠结晶盐平均纯度达99.09%,氯化钠结晶盐平均纯度达98.52%。该装置的连续稳定运行标志着热法分盐技术在煤化工废水处理领域得到了成功应用。