煤化工行业CO_2的排放及减排分析

简述了CO2减排研究现状,分析了我国煤化工行业煤焦化和煤气化过程中CO2排放问题,估算了未来我国煤化工行业的CO2排放量,提出CO2减排对策:CO2转化固化、CO2工业循环利用和CO2埋存等。指出采用地下埋存的方法是目前减少CO2排放的唯一有效途径,根据我国煤化工行业分布特点,分析了CO2埋存技术在煤化工行业应用的区位优势。并对CO2埋存技术在中国应用前景进行了比较,指出了CO2强化煤层气开采技术的开发更具意义。     

煤气化氢电联产减排CO2的系统研究

征收碳税、强化石油开采以及开放二氧化碳减排贸易等措施可以促进发电行业减排CO2．但是这些措施,尤其是碳税和减排贸易,可能需要较长的时间才能在中国施行．因此,必须考虑在这段时期内如何改善减排CO2的IGCC和煤气化固体氧化物燃料电池(SOFC)混合循环的经济性,进而促进IGCC和混合循环的发展．以煤气化氢电联产系统作为尝试,设计、模拟了四种不同的联产方案,通过对各方案的投资、发电和制氢成本的分析,就氢电联产能否及如何改善经济性、如何从能量利用和成本两方面配置联产系统、以及实施碳税等措施前后如何促进发电厂减排CO2等方面进行了探讨．     

煤气化发电联产干冰与CO_2捕集封存技术的研究

以我国低碳和强化低碳模式,对煤气化发电CO2零排放工艺技术进行了对比和研究;从化学反应、工艺流程、工程应用等方面介绍了干粉煤气化发电同电解水制氢副产干冰CO2零排放工艺技术和煤气化联合循环发电(IGCC)CO2捕集埋藏工艺技术;对我国能源和环境安全的可持续发展提出了相关建议,指出煤气化联产干冰CO2零排放工艺技术是达到CO2零排放,实现煤炭清洁发电的有效途径。     

基于低碳排放的IGCC发电模型研究

整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术具有发电效率高、污染物排放低、节水性能先进、有利于实现CO2减排等特点,是国际上公认的洁净、高效的发电技术之一。建立了基于低碳排放的IGCC发电模型,并分别对IGCC发电系统的两部分(煤气化系统和燃气-蒸汽轮机联合循环发电系统)建立了评价子模型。通过模型,计算不同煤质的IGCC系统能效、供电标煤耗及单位电量CO2排放量,并将模型计算结果与国内电厂的煤气化粗煤气组成、国际上大型联合循环机组的热效率进行了对比,验证了模型的合理性和准确性。     

火电厂和IGCC及煤气化SOFC混合循环减排CO2的分析

二氧化碳减排已经成为缓解全球气候变化的一个重要议题 .目前 ,火电厂排放的 CO2约占中国 CO2 排放量的 1 /3左右 ,减少其 CO2 排放可以通过提高能量转化效率和回收封存 CO2 两种主要方式 .常规锅炉汽机电厂、IGCC以及煤气化 -固体氧化物燃料电池 ( SOFC)混合循环分别代表了现在、近期及未来燃煤电厂的典型配置 ,超临界及超超临界电厂效率可以达到 40 %以上 ,采用GEH型等先进燃气轮机的 IGCC可提高到 5 0 %以上 ,而混合循环电厂的效率则有望达到 60 %以上 .利用 Aspen Plus TM对这三种电厂进行了模拟 ,考察了三者在回收 CO2 前后性能的变化 .在此基础上 ,分析了减排 CO2 及征收排放税等措施对各电厂发电成本的影响 ,进而就未来如何促进电厂减排 CO2 进行了探讨 .     

二氧化碳减排技术路线探讨

CO2减排是目前国内外研究的热点,笔者对绿色能源技术、化石能源减排技术和CO2封存利用技术进行了分析探讨.将CO2转化为高附加值的三聚氰酸等固体产品也是一条比较可行的CO2减排技术路线,不仅可以实现CO2的封存,而且能够实现CO2的高值有效利用,对于解决CO2的减排具有重要意义.     

燃烧前CO2捕集技术研究进展

近年来,全球性气候变暖已经严重威胁到人类社会、生存环境以及经济的发展,CO2减排问题刻不容缓。整体煤气化联合循环技术(IGCC)同燃烧前脱碳技术的联合应用,有望实现CO2的近零排放,成为当前研究热点之一。本文介绍了燃烧前脱碳技术的发展现状,简述了吸收法、吸附法、膜分离法等CO2分离方法的优缺点及其适应性,为回收利用CO2提供了技术依据。根据IGCC排放源特征,文章重点阐述了几种典型物理分离工艺特点及其在燃烧前脱碳技术的应用范围和前景,从新型高效CO2吸收剂的选择与应用、再生工艺的优化与创新以及耦合工艺的开发3个方向对CO2物理吸收法分离成本降低研究进行了论述,并对燃烧前脱碳技术所面临的挑战及其发展动向进行了深入讨论。     

CO_2减排给我国石化企业带来的挑战和机遇

分析了我国石化公司CO2的排放来源,介绍了当前国内石化公司CO2减排所面临的挑战、机遇和商机,并提出了应对策略。认为应重点关注CO2高排放装置的节能与减排工作,加强节能管理,开展CO2综合利用技术的研究与应用,开发和利用生物能源、生物燃料等可再生能源,灵活运用各种减排政策和机制,参与温室气体减排活动。     

二氧化碳气体在粉煤气化中的应用及优化

介绍某煤制油项目中Shell粉煤气化装置以CO2替代氮气作为载气的应用情况,并结合其他同类Shell粉煤气化装置的现场运行经验,进行研究分析,提出最大化使用CO2的方案,以及CO2温度、相关设备管道等材质的要求,并介绍氮气和CO2切换的稳定操作方法。     

负载型钾基CO2吸收剂的结构表征和碳酸化反应特性

CO2减排已成为21世纪人类面临的焦点问题.而在我国燃煤电厂作为CO2排放量最大、排放最集中的化石燃料燃烧场所,对其进行CO2减排技术的研究和开发势在必行.     

基于Aspen模拟费托合成与CO_2再利用系统

建立了集成费托合成与碳还原反应系统的模型,采用Aspen软件进行仿真分析和计算,重点分析碳气化反应过程及费托合成的产物分布。在煤气化联合循环发电系统中集成该模块,CO2与焦炭发生还原反应得到CO,与来自煤气化单元的H2在费托合成反应器里合成液体燃料,未反应完的合成气用于燃气轮机联合循环发电。针对碳还原反应器和费托合成反应器两部分进行了模拟分析,研究了反应条件对产物的影响。分析结果表明回收CO2制取具有高附加值的液体燃料是CO2再利用的一条有效途径。     

Shell煤气化制合成气与甲烷重整二氧化碳耦合研究

为了优化化工合成过程,节约资源,减排温室气体CO2,采用Aspen Plus软件,基于Gibbs自由能最小原理,对Shell煤气化制合成气与CH4、CO2耦合过程进行模拟。分析了CH4、CO2、O2三者之间的比例对于重整合成气的影响。结果表明:当CO2/CH4体积比为1.02时,O2/CH4体积比为0.1时,得到氢碳比为0.829。通过灵敏度分析了O2量和压力对反应的影响,O2量的增加,反应温度升高,有利于耦合反应的进行;压力的增加,不利于耦合反应,但是加压可以提高生产强度,因此一般都选用加压条件下进行。     

煤焦与CO2及水蒸气气化特性研究进展

为了深入系统的研究煤焦与CO2及水蒸气的气化反应特性,综述了国内外对煤气化的主要影响因素、煤焦与CO2及水蒸气气化反应动力学、煤的结构特性在气化过程中的变化及CO2气化与水蒸气气化反应活性对比等方面的研究进展,并进行了总结。     

典型煤气化激冷工艺的大气污染管控研究

采用源项解析技术,剖析了气流床煤气化激冷流程渣水系统的大气污染源项,包括锁斗系统、闪蒸系统和灰水沉降系统。以H2S的排放为例,定性或定量分析了气流床气化激冷流程泄压排水、排渣等环节对大气环境的影响。以全过程精细化管理的思想,从源头、过程、管理和末端治理的角度提出了大气污染物管控措施。对于生产55×10~4 m~3/h有效气(CO+H2)的煤气化装置,采取上述措施,可实现H2S减排3.55 t/a。     

透平CO_2离心式压缩机操作分析

河南龙宇煤化工有限公司一期是年产50万吨甲醇项目,采用先进的Shell粉煤气化制甲醇的大型化工生产装置,其中CO2透平离心压缩机组为Shell粉煤气化输送供应所需要CO2气体的压力与流量,它是由杭汽和沈鼓共同设计制造完成的。机组主要由汽轮机、离心压缩机、干气密封、油系统、蒸汽疏水系统等五部分组成,为了保证CO2透平压缩机安全、平稳、高效运行,对其中的主要设备――汽轮机、离心式压缩机操作进行简要分析。CO2     

煤气化发电储电联产氢、氨、甲醇以及CO_2制干冰作肥料的碳循环工业发展前景

提出了煤气化发电,电解水储电,联产氢、氨、甲醇以及CO2制干冰作植物养分的碳循环综合利用方案;介绍了我国干粉煤纯氧气化技术的工艺特点和生产应用效果;论述了合成气电解水分离H2和CO2替代传统变换脱碳的创新工艺技术;对煤气化发电制甲醇、乙烯等化工产品的生产基地进行了规划、设想和展望。     

CO_2气体在煤气化装置中应用与不同煤种关系的探讨

阐述了在壳牌煤气化装置中使用CO2气体替换N2气做为输送粉煤的气源,进入气化炉的CO2还原成C0以提高合成气中的有效气体成分。同时为了减少CO2排放和CO2综合利用,但要充分考虑不同煤种的反应活性也不同,有效的利用煤的反应活性。     

全球变暖与二氧化碳减排

CO2是人类活动中排放量最大的温室气体.对CO2产生的温室效应机理以及发展趋势进行了分析,指出CO2浓度的上升呈指数函数增加,对全球气候和生态环境产生重大的深远的负面影响,《京都协议书》的生效给我国带来挑战和机遇.粗放型的经济增长模式将导致我国CO2减排压力日益增加,必须发展新型高效的CO2分离回收技术、CO2封存技术、固定源和流动源的减排CO2工艺技术,提高能效和新型能源技术等.利用CO2作为一种碳资源合成附加价值较高的化工产品或材料是最困难也是最有意义的长期减排目标.对我国CO2减排提出了若干建议.     

氢能经济·CO2减排·IGCC

从能量利用角度考察了纯粹用氢作燃料的氢能经济的可行性，阐述了燃料电池车自身发展的困难和矛盾所在，详细地研究了我国二氧化碳的排放源并指出了最切实可行的减排切入点——发电行业．通过从效率、经济性等角度对发电厂减排CO2的各种方案的对比，发现IGCC在CO2减排方面具有很大的优势．最后从考察IGCC的进一步发展方向出发，提出了能够真正实现零排放的能源系统和切实可行的减排CO2的系统方案．     

重视C02减排努力实现我国石化工业可持续发展

分析了国外有关CO2排放问题的研究进展和趋势,阐述了我国石化工业在减排CO2方面所做的工作与面临的问题及CO2排放情况,提出了我国石化工业减排CO2的技术途径、措施与建议.