HefeiUniversity题目:21世纪中国煤化工展望系别:化学与材料工程系班级:学号:姓名:21世纪中国煤化工展望摘要分析了21世纪世界能源形势及煤炭利用的几种模式;对21世纪中国煤化工的发展进行了展望。关键词能源煤化工展望---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---AbstractSomemodesofenergypositionandcoalutilizationinthe21stcenturyintheworldwerean-alyzed.ThedevelopmentofcoalchemicalindustryinChinainthe21stcenturywasviewed.Keywordsenergy,coalchemicalindustry,prospect121世纪世界能源形势和煤炭利用的若干模式1.121世纪能源形势当前世界能源的消费结构仍以化石能源为主,其中石油占30%~32%,天然气17%~19%,煤27%~28%,其余为原子能、水能、风能等。根据化石能源的蕴藏量以及开采情况,许多专家预计21世纪中叶,石油在能源消费结构中将逐步减少,天然气的比重将大幅上升,煤炭比重基本持平。总的能源形势将从石油为主逐步转化为以天然气为主,进而发展为煤炭为主。这是21世纪世界能源消费的基本格局。在当今全球经济一体化的时代,应该充分估计到这种趋势对中国的影响。中国是一个大国,但油、气资源并不丰富,而煤炭资源较为充足。在能源消费结构中,煤炭始终占有极大的比重。从资源、能源环境、国家安全以及可持续发展战略来看,煤炭资源的合理利用将是本世纪中国所面临的一个重要课题。1.221世纪煤炭利用的若干模式和南非Sasol的“世纪工程”煤炭与石油和天然气相比,不是一种清洁能源。过去煤炭的燃烧和化工利用,存在能源利用效率低、硫排放量大、CO2排放量大、水污染、渣污染、尘污染等诸多弊病。因此21世纪的煤炭利用必将以洁净煤技术为先导,充分利用化学这一个物质相互变换的手段来建立起既环境友好又综合发展,高效益、多联产的新一代煤炭-能源-化工为一体的企业。下面举出国际上在展望21世纪煤炭利用时提出的几种设想。1.2.1美国能源部(DOE)提出的Vision21(展望21)能源系统其基本思想是以煤气化为龙头,利用所得合成气(H2+CO)制氢,再通过高温固氧化物燃料电池(SolidOxidesFuelCell,SOFC)和燃气轮机组成的联合循环发电系统产生电能(二次能源),能源利用率可达60%以上,合成气制氢产生的CO2可综合利用或注入废矿中埋藏。这样就成了近于零排放的高效能源系统,如图1所示。1.2.2Shell合成气园(SyngasPark)Shell(谢尔公司)提出SyngasPark(合成气园)的概念,是以煤为主要原料的气化为核心,制取合成气生产甲醇、醋酸、醋酐及合成氨、化肥等高附加值的化工产品,与洁净联合循环发电相结合以及生产城市煤气等供给用户,同时还可供应用户生活用热水等。如图2所示。---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---1.2.3煤气化制合成气与冶金新工艺相结合形成煤、化、冶多联产系统经煤气化获得的高含CO>48%、H2<30%的合成气用于还原炼铁(海绵铁)。该组分的合成气一次通过还原铁矿石制成海绵铁后,尚有70%~75%的CO+H2有效气体可直接用于生产甲醇、氨及二甲醚(DME)等化工产品。如以生产100万t钢铁计,可联产氨或甲醇约为65万t或二甲醚50万t。同样此类工艺也可以还原冶炼方式处理有色金属。如图3所示。1.2.4通过煤炭坑口转化综合发展化工、能源多联产系统建立在合理利用资源、有效利用能源基础上的综合发展清洁煤技术的能源化工“多联产”系统。具体体现是科技和产业化创新的大型示范基地的新模式,它是以煤气化、液化、一碳化工、烃类化工、精细化工、专用化学品及发电、发动机燃料、火箭燃料、氢能等二次清洁能源为一体的划时代产业的缩影。如图4所示。---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---1.2.5南非Sasol煤-电-石油化工企业是现代煤化工企业的先驱南非富煤而缺油。在20世纪50年代,为满足本国油品的需求,成立Sasol公司,毅然选择了从本国褐煤资源出发,引进Lurgi炉气化技术,采用二战时德国FT合成技术和美国循环流化床技术,从合成气出发生产汽油。20世纪下半叶的两次石油危机坚定了他们所选择的方向。通过两次扩建,在20世纪末已成为从露天开采的褐煤出发,生成C1~C36烃类的大型企业,被誉...