CO2减排与煤化工基地项目规划的调整——煤化工技术集成、互补与选择
作者/来源:葛志颖(旭阳煤化工集团有限公司,北京 100070) 日期: 2010-06-08 点击率:4120
0 前 言
国家主席胡锦涛今年9月在联合国气候变化峰会上承诺,今后,我国将进一步把应对气候变化纳入经济社会发展规划,并表示继续采取加强节能、提高能效的工作,争取到2020年单位国内生产总值CO2排放比2005年有显著下降,并且还要大力发展绿色经济,积极发展低碳经济和循环经济,研发和推广气候友好技术等强有力的减排CO2措施。
煤炭是中国的主要能源,也是许多重要化工产品的主要原料。近几年,在煤炭产地地方政府的大力支持下,各地煤化工基地的发展规划接连出台。如今,面对世界经济向着“清洁与绿色”目标迈进的新形势以及落实国家节能减排目标,煤化工基地的发展规划大都亟待调整。这里笔者提出如下的调整思路,供同业参考:煤化工基地的建设和规划应特别重视CO2的减排和循环利用,以有效利用煤炭资源,提高能效;在产品结构方面对不同工艺进行优化集成,结合产品的用途、成本和市场(产成品的产需平衡),围绕上下游产品一体化综合考虑煤化工基地产品、项目的优化组合以及工艺技术路线的集成、互补和选择。
1 煤化工基地规划中新增CO2排放量和循环利用现状
近几年各地的煤化工基地规划,多以甲醇化工或合成氨化工为龙头。煤炭与氧气发生反应,按一般化学方程式生成合成气:
2(CH)+O2→2CO+H2
产生的合成气H2/CO=0.5,利用Shell气化技术生产的合成气H2/CO约为0.42。以目前煤制甲醇技术为例,为满足甲醇生产(CO+2H2=CH4O)化学当量比H2/CO=2的要求,需要借助变换反应CO+H2O=CO2+H2将约52.6%的CO变换成H2,这样的结果是每生产1 t甲醇需排放约1.52 t CO2。用类似的方法估算,以吨尿素耗氨570㎏计,570㎏氨会产生约1.74 t CO2,减去作为尿素生产原料消耗的CO2,生产1 t尿素仍需排放1 t CO2。这些估算还没有考虑蒸汽锅炉排放的CO2量。从目前来看,各地煤化工基地的规划中基本没有考虑这些CO2的循环利用问题,因此在煤化工基地的建设和规划中我们有责任和义务找到利用和控制CO2排放的能源利用技术路线,以提高煤炭的有效利用率和减少CO2的排放。
2 控制CO2排放的能源利用技术路线探讨
为找到控制CO2排放的能源利用技术路线,围绕CO2的减排合理调整煤化工基地的规划,笔者试图从以下几个方面进行探讨:一是集成应用先进技术,综合考虑煤化工基地产品的优化....