基于生命周期方法的煤制甲醇的水足迹研究

发布时间：2021-04-17 18:42

　　煤炭是我国主要的燃料和重要的化工原料,因其主要分布在北方缺水地区,煤炭大规模采煤和煤化工的水足迹备受学界关注。然而,因数据缺失很少有研究关注采煤活动的水资源消耗问题;同时,以煤为原料生产甲醇是我国煤化工产业的重要组成部分,其下游产品众多、应用广泛,然而针对煤制甲醇的环境影响鲜见报道。针对上述问题,本研究分析了煤矿企业采煤和洗选的水足迹,量化煤炭省际贸易的虚拟水,并通过情景分析量化煤炭行业的节水潜力。基于采煤数据,本文进一步选取煤气化和煤焦化两种典型煤制甲醇工艺,核算化工过程的水足迹。采用蒙特卡洛模拟方法量化数据的不确定性。论文的主要研究结果如下:（1）我国煤炭开采的水足迹（均值[标准偏差;95%置信区间]）为0.96[0.57;（0.85,1.07）]m3t^-1。其中,平均直接蓝水(0.41 m3t^-1)略低于直接灰水(0.49m3t^-1),并显著低于以往研究（p<0.01）。不同开采方式、开采规模和煤炭种类的水足迹存在差异。井工矿采煤的水足迹(0.98 m3t^-1)显著高于露天矿(0.60 ... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景和意义
    1.2 水足迹研究现状
        1.2.1 水足迹概念及研究现状
        1.2.2 水足迹评价方法
    1.3 关键科学问题
    1.4 研究路线
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 技术路线
2 研究方法及数据收集
    2.1 数据收集
        2.2.1 数据来源
    2.2 研究方法
        2.2.1 水足迹核算
        2.2.2 不确定性分析
        2.2.3 生命周期评价
3 煤炭的水足迹研究
    3.1 研究方法及数据
        3.1.1 环评数据收集
        3.1.2 生产规模调整情景设定
        3.1.3 不确定性分析
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 煤炭的水足迹
        3.2.2 开采方式及规模效应
        3.2.3 煤炭种类效应
        3.2.4 省际煤炭调动虚拟水分析
        3.2.5 节水情景及粮食增产潜力
    3.3 小结
4 煤制甲醇的水足迹研究
    4.1 煤制甲醇的水足迹及环境影响
        4.1.1 煤制甲醇的水足迹
        4.1.2 系统边界的界定
        4.1.3 煤制甲醇的生命周期评价方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 煤制甲醇的水足迹
        4.2.2 煤制甲醇工艺的清单
        4.2.3 煤制甲醇终点的环境影响
        4.2.4 不确定性因素讨论
    4.3 小结
结论
参考文献
附录A 煤炭及煤制甲醇的水足迹附表
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]煤基甲醇的现状、应用及产业化方向[J]. 徐金霞,王莉,叶蓓蓉.  山东化工. 2017(05)
[2]中国能源“新常态”:“十三五”及2030年能源经济展望[J]. 郝宇,张宗勇,廖华.  北京理工大学学报(社会科学版). 2016(02)
[3]我国的新型煤化工产业——煤制甲醇[J]. 刘立新,谢剑军.  化学教育. 2014(24)
[4]正确处理煤化工与水的关系[J]. 唐宏青.  化工设计通讯. 2014(01)
[5]《重点工业行业用水效率指南》(摘选)[J].   设备管理与维修. 2014(02)
[6]对我国现代煤化工(煤制油)产业发展的思考[J]. 高实泰.  煤化工. 2012(05)
[7]煤基甲醇和天然气基甲醇燃料的生命周期影响评价[J]. 杜家益,吉炎,袁银男,张登攀.  可再生能源. 2012(08)
[8]中国煤制甲醇的发展研究[J]. 李明.  洁净煤技术. 2011(04)
[9]水资源对“三西”地区发展煤基液体燃料的制约研究[J]. 肖新建,杨彩霞,祁越峰.  中国能源. 2011(02)
[10]我国发展煤基醇醚经济的前景和资源环境问题分析[J]. 陈定江,朱兵,张博,马要耀,胡山鹰,金涌.  化学工业. 2008(08)



本文编号：3143947