现代煤化工的碳排放及其对经济性影响研究
发布时间：2021-01-05 05:10
煤化工一般可以分为传统煤化工和现代煤化工,传统煤化工是指煤炭焦化、煤制合成氨、电石、甲醇等,这些产业历史比较悠久,发展比较成熟;现代煤化工相比而言具有工艺技术先进、工艺复杂、产品多以替代石油基产品等为特征,多数在近年来才得以工业化和商业化,主要包括煤制合成天然气（CTSNG）、煤直接液化（DCL）、煤间接液化（IndCL）、煤基甲醇制烯烃（CTMTO）、煤基甲醇制丙烯（CTMTP）、煤制乙二醇（CTEG）等。现代煤化工产品在生产过程中的能耗较高,且需要开展大规模的建设工程。现有研究对现代煤化工产品碳核算多局限于工艺排放（直接排放）和因电力和热力消耗而引起的间接排放。本文对现代煤化工的碳排放清单中大型设备和装置制造引起的碳排放,引入“折旧”方法做了深入研究,以期更准确地反映现代煤化工产品碳足迹的全貌,深入解析现代煤化工碳排放源。研究表明在煤炭开采环节,生产1吨煤炭直接排放的CO2为0.098吨,电力、热力所引起的间接CO2排放为0.027吨,设备生产“折旧”的CO2排放为0.003吨;在煤炭直接液化环节,生产1吨液化油品直...
【文章来源】：中国矿业大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：182 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
现代煤化工工艺转化技术框架
1.2 可以看出，汽车代用燃料的生命周期分析分成两个主要阶段，即燃料的生产输配和车辆使用阶段。图1.2 汽车代用燃料生命周期评价模型（GREET模型）Fig.1.2 LCA Model of greenhouse gases, regulated emissions, and energy use in transportation（2）煤炭工业洁净煤工程技术中心开发的 CCTM 模型2004 年，煤炭工业洁净煤工程技术中心针对各种洁净煤技术建立了洁净煤技术评价（CCTM）模型。该模型采用能源、经济、环境相结合的 3E 方法，可实现18 种洁净煤技术在同一基准下的能效、经济、污染物排放等的定量计算和比较。CCTM 模型能够实现单项洁净煤技术在同一基准下的定量计算和评价、不同条件下洁净煤技术的多种组合路径的计算、比较和评价等功能[113]。CCTM 模型结构如图 1.3 所示。系统边界温室气体排放其他排放物质原料开采、运输 燃料加工、转化 燃料输配汽车运行上游阶段 下游阶段能量能量
1 文 综13图1.3 洁净煤技术评价模型结构Fig.1.3 Structure of clean coal technology model(CCTM)这个模型的参数关系就是建立在定义和相关分析基础上的，例如能源转化效率，就是复杂的物料平衡和能量平衡分析计算的结果，特点是数据较准确，但计算繁琐，特别是不同项目或工厂的数据比较需要澄清定义是否一致等，另外，也没有碳足迹的全面分析。（3）神华研究院技术经济所开展的煤转化全生命周期分析2014 年，神华研究院技术经济所针对我国煤炭转化利用的发展现状、存在问题、面临形势、发展目标、重点任务和保障措施等进行了分析。在此基础上进行了我国煤炭深加工产业发展的全生命周期技术经济评价，并建立了我国现代煤化工产业技术经济指标体系框架，如图 1.4 所示。未来煤炭需求SO2、NO
【参考文献】：
期刊论文
[1]Li含量对Li/MgO丙烷氧化脱氢制烯烃反应催化性能的影响[J]. 吴一敏,李硕,李春义. 燃料化学学报. 2016(11)
[2]Iron-based Fischer–Tropsch synthesis of lower olefins: The nature of χ-Fe5C2 catalyst and why and how to introduce promoters[J]. Di Wang,Bingxu Chen,Xuezhi Duan,De Chen,Xinggui Zhou. Journal of Energy Chemistry. 2016(06)
[3]Systematic variation of the sodium/sulfur promoter content on carbon-supported iron catalysts for the Fischer–Tropsch to olefins reaction[J]. Martin Oschatz,Nynke Krans,Jingxiu Xie,Krijn P.de Jong. Journal of Energy Chemistry. 2016(06)
[4]CO2 selective hydrogenation to synthetic natural gas（SNG） over four nano-sized Ni/ZrO2 samples:ZrO2 crystalline phase & treatment impact[J]. Min Chen,Zhanglong Guo,Jian Zheng,Fangli Jing,Wei Chu. Journal of Energy Chemistry. 2016(06)
[5]不同钨基催化剂上葡萄糖和纤维二糖催化转化制备乙二醇（英文）[J]. 曹月领,王军威,亢茂青,朱玉雷. 燃料化学学报. 2016(07)
[6]征收碳税对火电行业影响及应对策略[J]. 王康,朱林,王娴娜,侯健. 电力科技与环保. 2016(01)
[7]褐煤与煤直接液化残渣共热解产物半焦性能研究[J]. 李晓红,马江山,薛艳利,李文英. 燃料化学学报. 2015(11)
[8]H-SAPO-18催化甲醇制烯烃反应的芳烃烃池机理:基于范德华校正的密度泛函理论研究（英文）[J]. 王传明,王仰东,刘红星,杨光,杜钰珏,谢在库. 催化学报. 2015(09)
[9]碳纳米管封装铁纳米粒子催化剂上CO加氢制低碳烯烃（英文）[J]. 陈晓琪,邓德会,潘秀莲,包信和. 催化学报. 2015(09)
[10]新型煤化工的生命周期碳排放趋势分析[J]. 武娟妮,张岳玲,田亚峻,谢克昌. 中国工程科学. 2015(09)
硕士论文
[1]典型煤制油技术全生命周期评估的对比与分析[D]. 沈毅.华北电力大学 2015
[2]煤制乙二醇技术进展及产业分析[D]. 张庆.西北大学 2012
[3]基于低碳经济的企业投资项目的评价研究[D]. 巫腾飞.重庆理工大学 2010
[4]甲醇制烯烃技术—经济—环境评价研究[D]. 罗腾.煤炭科学研究总院 2009
[5]基于GREET的汽车代用燃料生命周期评价[D]. 杨烜.长安大学 2007
[6]响应曲面二阶设计方法比较研究[D]. 胡雅琴.天津大学 2005
本文编号：2958085
【文章来源】：中国矿业大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：182 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
现代煤化工工艺转化技术框架
1.2 可以看出，汽车代用燃料的生命周期分析分成两个主要阶段，即燃料的生产输配和车辆使用阶段。图1.2 汽车代用燃料生命周期评价模型（GREET模型）Fig.1.2 LCA Model of greenhouse gases, regulated emissions, and energy use in transportation（2）煤炭工业洁净煤工程技术中心开发的 CCTM 模型2004 年，煤炭工业洁净煤工程技术中心针对各种洁净煤技术建立了洁净煤技术评价（CCTM）模型。该模型采用能源、经济、环境相结合的 3E 方法，可实现18 种洁净煤技术在同一基准下的能效、经济、污染物排放等的定量计算和比较。CCTM 模型能够实现单项洁净煤技术在同一基准下的定量计算和评价、不同条件下洁净煤技术的多种组合路径的计算、比较和评价等功能[113]。CCTM 模型结构如图 1.3 所示。系统边界温室气体排放其他排放物质原料开采、运输 燃料加工、转化 燃料输配汽车运行上游阶段 下游阶段能量能量
1 文 综13图1.3 洁净煤技术评价模型结构Fig.1.3 Structure of clean coal technology model(CCTM)这个模型的参数关系就是建立在定义和相关分析基础上的，例如能源转化效率，就是复杂的物料平衡和能量平衡分析计算的结果，特点是数据较准确，但计算繁琐，特别是不同项目或工厂的数据比较需要澄清定义是否一致等，另外，也没有碳足迹的全面分析。（3）神华研究院技术经济所开展的煤转化全生命周期分析2014 年，神华研究院技术经济所针对我国煤炭转化利用的发展现状、存在问题、面临形势、发展目标、重点任务和保障措施等进行了分析。在此基础上进行了我国煤炭深加工产业发展的全生命周期技术经济评价，并建立了我国现代煤化工产业技术经济指标体系框架，如图 1.4 所示。未来煤炭需求SO2、NO
【参考文献】：
期刊论文
[1]Li含量对Li/MgO丙烷氧化脱氢制烯烃反应催化性能的影响[J]. 吴一敏,李硕,李春义. 燃料化学学报. 2016(11)
[2]Iron-based Fischer–Tropsch synthesis of lower olefins: The nature of χ-Fe5C2 catalyst and why and how to introduce promoters[J]. Di Wang,Bingxu Chen,Xuezhi Duan,De Chen,Xinggui Zhou. Journal of Energy Chemistry. 2016(06)
[3]Systematic variation of the sodium/sulfur promoter content on carbon-supported iron catalysts for the Fischer–Tropsch to olefins reaction[J]. Martin Oschatz,Nynke Krans,Jingxiu Xie,Krijn P.de Jong. Journal of Energy Chemistry. 2016(06)
[4]CO2 selective hydrogenation to synthetic natural gas（SNG） over four nano-sized Ni/ZrO2 samples:ZrO2 crystalline phase & treatment impact[J]. Min Chen,Zhanglong Guo,Jian Zheng,Fangli Jing,Wei Chu. Journal of Energy Chemistry. 2016(06)
[5]不同钨基催化剂上葡萄糖和纤维二糖催化转化制备乙二醇（英文）[J]. 曹月领,王军威,亢茂青,朱玉雷. 燃料化学学报. 2016(07)
[6]征收碳税对火电行业影响及应对策略[J]. 王康,朱林,王娴娜,侯健. 电力科技与环保. 2016(01)
[7]褐煤与煤直接液化残渣共热解产物半焦性能研究[J]. 李晓红,马江山,薛艳利,李文英. 燃料化学学报. 2015(11)
[8]H-SAPO-18催化甲醇制烯烃反应的芳烃烃池机理:基于范德华校正的密度泛函理论研究（英文）[J]. 王传明,王仰东,刘红星,杨光,杜钰珏,谢在库. 催化学报. 2015(09)
[9]碳纳米管封装铁纳米粒子催化剂上CO加氢制低碳烯烃（英文）[J]. 陈晓琪,邓德会,潘秀莲,包信和. 催化学报. 2015(09)
[10]新型煤化工的生命周期碳排放趋势分析[J]. 武娟妮,张岳玲,田亚峻,谢克昌. 中国工程科学. 2015(09)
硕士论文
[1]典型煤制油技术全生命周期评估的对比与分析[D]. 沈毅.华北电力大学 2015
[2]煤制乙二醇技术进展及产业分析[D]. 张庆.西北大学 2012
[3]基于低碳经济的企业投资项目的评价研究[D]. 巫腾飞.重庆理工大学 2010
[4]甲醇制烯烃技术—经济—环境评价研究[D]. 罗腾.煤炭科学研究总院 2009
[5]基于GREET的汽车代用燃料生命周期评价[D]. 杨烜.长安大学 2007
[6]响应曲面二阶设计方法比较研究[D]. 胡雅琴.天津大学 2005
本文编号：2958085
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