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营口华清格瑞新能源有限公司10万吨年零弛放甲醇脱水制二甲醚项目环境影响评价报告书

营口华清格瑞新能源有限公司10万吨年零弛放甲醇脱水制二甲醚项目环境影响评价报告书
营口华清格瑞新能源有限公司10万吨年零弛放甲醇脱水制二甲醚项目环境影响评价报告书

目录

(一)建设项目概况 (1)

1. 建设项目的地点及相关背景 (1)

2. 建设项目主要建设内容 (2)

(二)建设项目周围环境现状 (7)

1.建设项目所在地的环境现状 (7)

2. 建设项目环境影响评价范围 (8)

(三)建设项目环境影响预测及拟采取的主要措施与效果 (9)

1. 建设项目的主要污染物排放情况 (9)

2.建设项目评价范围内的环境保护目标分布情况 (14)

3. 环境影响分析及预测 (15)

4.污染防治措施 (17)

5. 环境风险 (21)

6、建设项目对环境影响的经济损益分析 (35)

7、环境管理 (36)

8、“三同时”验收 (37)

(四)公众参与 (38)

1 公众意见调查范围和调查对象 (38)

2 公众意见调查方式与调查内容 (38)

3 公众意见调查结果与分析 (38)

4 公众参与小结 (41)

(五)环境影响评价结论 (41)

(六)联系方式 (41)

(一)建设项目概况

1. 建设项目的地点及相关背景

我国能源总的特征是“富煤、缺油、贫气”,石油对外依赖度达到47.3%。根据预测,2020年我国消费量将达到4.5-5亿吨,对外依赖度将超过60%,严重威胁我国的能源安全。

因此,建立多元化的能源战略体系,发展新的清洁型替代能源,解决能源安全和日益严重的环境污染问题,使国民经济持续稳定发展,是我国政府面临的十分严峻任务和重要课题。

按市场需求,国内陆续出现一些新型民用燃料,如甲醇燃料、醇—醚燃料、二甲醚液化气等,其中二甲醚作为洁净环保的替代能源得到了世界各国的广泛重视,国家发改委、科技部、环保总局以2005年第65号联合公告,将醇醚燃料列为《国家鼓励发展的资源综合利用和环境保护技术》中的260项技术之一。二甲醚单独作为民用燃料,可以替代液化石油气,其性能与液化石油气相似,具有使用方便,燃烧完全,排放的废气无毒,使用安全、卫生等优点,是一种较为理想的洁净优质燃料和新能源。以甲醇生产的二甲醚燃料,作为石油资源的补充,对于解决国内能源短缺和环境保护问题,具有重要的经济意义和战略意义。

2009年12月31日,由上海清华同仁企业发展有限公司和五矿(营口)产业园发展有限公司共同投资成立了营口华清格瑞新能源有限公司,并选址在辽宁(营口)沿海产业基地冶金、化工重装备区内建

厂实施营口华清格瑞新能源有限公司10万吨/年零驰放甲醇脱水制二甲醚项目,本项目拟采用清华大学自主创造研发成功的“固相催化甲醇脱水生产燃料二甲醚工艺”成套技术,建设项目地理位置详见附图1。

根据《中华人民共和国环境影响评价法》和《建设项目环境保护管理条例》,营口华清格瑞新能源有限公司10万吨/年零驰放甲醇脱水制二甲醚项目需编制环境影响报告书,营口华清格瑞新能源有限公司委托沈阳环境科学研究院对本项目进行环境影响评价。

沈阳环境科学研究院工程技术人员接受委托后认真研读了与项目有关的技术资料、政策法规与标准,收集了区域自然、社会与环境质量现状资料,并进行了现场勘察,在详细分析的基础上,完成《营口华清格瑞新能源有限公司10万吨/年零驰放甲醇脱水制二甲醚项目环境影响报告书》。

2. 建设项目主要建设内容

营口华清格瑞新能源有限公司10万吨/年零驰放甲醇脱水制二甲醚项目选址位于辽宁(营口)沿海产业基地冶金、化工重装备区内,本项目拟采用清华大学自主创造研发的“固相催化甲醇脱水生产燃料二甲醚工艺”成套技术,建设10万吨/年零驰放甲醇脱水制二甲醚装置一套,项目生产工艺流程详见附图2(a、b),平面布置详见附图3。主要项目组成详见表1,公用工程依托可行性分析见表2。

表1 项目组成表

项目生产规模及产品方案见表3,产品质量指标按建设部2007年8月21日公布的《城镇燃气用二甲醚》建设行业标准(GJ/T 259 -2007),城镇燃气用二甲醚质量要求,见表4。

表4 城镇燃气用二甲醚质量指标

本项目建设总体投资8045万元,其中环保投资595.2万元,约占项目总投资的7.4%。

全年工作330天,7920小时,实行四班三运转工作制。企业定

员45人。

本工程的建设期约为14个月,其中建设前期工作和设计工作6个月,建设周期8个月,预计在2014年初投产试运行。

3. 建设项目与法律法规、政策、规划和规划环评的相符性

3.1产业政策符合性分析

本项目不属于《产业结构调整目录》(2011年本)和《辽宁省产业发展指导目录》(2008年本)的限制类和禁止类,满足国家、辽宁省的产业要求,符合国家、辽宁省产业政策。

3.2选址符合性分析

辽宁(营口)沿海产业基地冶金、化工重装备区位于营口市主城区东、大平山西、老边城区南,辽宁(营口)沿海产业基地北。具体为北到营柳公路、南临庄林路;西到营滨路西段、东到营滨路东段,详见图13.2-1。规划占地面积32.0km2。

辽宁(营口)沿海产业基地冶金、化工重装备区采用正交棋盘式网格布局结构,总体布局形成“一心——三分区”的布局机构即一心——指大平山西、民兴河南的集中布局的大型生产服务配套中心

三区——营滨北路以北为A分区;营滨北路以南到民兴河为B分区、民兴河到规划七街为C片区。

项目拟选厂址位于辽宁(营口)沿海产业基地冶金、化工重装备

区B分区内,用地为三类工业用地,且冶金、化工重装备区与辽宁(营口)沿海产业基地的总体规划相适应。建设项目属于石油化工企业,符合冶金、化工重装备区及辽宁(营口)沿海产业基地总体规划要求。

3.3 选址合理性分析

由建设项目对所在地区环境影响预测结果可知,项目正常运行时可实现废气零驰放,对环境影响较小。废水经厂内预处理后,做装置循环冷却水利用。固废均得到合理处理处置。从环境影响的可接受性来说,项目选址可行。

项目拟选场地西侧为废弃盐田,原为营口盐业有限公司东部制盐场盐田,面积约42公顷,年盐田产量大约1600吨,产品为粗盐,供食用盐精加工使用。2009由营口市人民政府以营政[2009]44号下发了《关于辽宁(营口)沿海产业基地冶金化工重装备区附近盐田有关问题的函》,其中政府决定对冶金化工重装备区附近盐田立即停止生产转为其他工业用地。转换土地性质后,该地块于2009年作为建设用地抵押给营口银行09年,待市政府统一进行规划和开发,该区域规划、开发和招商建设时将进行规划环境影响评价和建设项目的环境影响评价,并遵守冶金化工重装备区规划环评的防护距离要求,因此,可以认为本项目西侧用地没有受本项目制约的敏感目标,选址是合理的。

综上所述,从环境影响角度分析,项目选址可行。

3.4 小结

综上所述,建设项目符合国家和辽宁省相关产业政策,项目选址符合辽宁(营口)沿海产业基地冶金、化工重装备区规划,平面布局合理,对周围环境的影响较小,建设项目在拟选厂址建设可行。

(二)建设项目周围环境现状

1.建设项目所在地的环境现状

⑴环境空气质量现状

SO2:评价区各监测点SO2小时平均浓度范围为0.008~0.035mg/m3,最大单因子指数为0.07;日均浓度范围为0.013~0.028mg/m3,最大单因子指数为0.19。各监测点小时浓度和日均浓度监测值均满足《环境空气质量标准》(GB3096-1996)中二级标准要求。

NO2:评价区各监测点NO2小时平均浓度范围为0.006~0.037mg/m3,最大单因子指数为0.15;日均浓度范围为0.012~0.028mg/m3,最大单因子指数为0.233。各监测点小时浓度和日均浓度监测值均满足《环境空气质量标准》(GB3096-1996)中二级标准要求。

PM10:评价区各监测点PM10日均浓度范围为0.092~0.162mg/m3,最大单因子指数为1.08。2个监测点日均浓度监测值均有超标。这是由于厂址周围多为盐田,周围地块已做土地平整,地表裸露,且项目所在区域临近海边,风速较大,易形成扬尘。

甲醇:厂址甲醇小时值及日均值均低于检出限,满足《工业企业卫生标准》(TJ36-79)中居住区大气中有害物质的最高允许浓度标准要求。

⑵地表水环境质量现状

民兴河上游500m及下游1000m断面COD Cr、BOD5监测值超标,水质不能满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅴ类标准值,

由于民兴河流经营口市区,常年作为排污河,水质超标;随着城市污水处理厂的建设和投运,民兴河水质将得到改善。

⑶地下水质量现状

由于新厂址原为盐田,两个监测点各监测指标均有不同程度的超过《地下水质量标准》(GB/T14848-93)Ⅲ类质量标准要求。

⑷土壤环境质量现状

拟选厂址设置的土壤监测点土壤各项监测指标满足《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)二级标准。

⑸声环境质量现状

监测期间厂界四周夜间噪声均能达到3类标准要求。

2. 建设项目环境影响评价范围

根据评价分级结果,并结合项目特点及建设项目所在区域环境特征,确定各评价要素的评价范围,详见表5、附图4。

表5 工程各环境要素的评价范围

(三)建设项目环境影响预测及拟采取的主

要措施与效果

1. 建设项目的主要污染物排放情况

1.1 生产工艺及其排污节点分析

本项目采用清华大学自主创造研发成功的“固相催化甲醇脱水生产燃料二甲醚工艺”成套技术,利用甲醇为原料在催化剂作用下,生成二甲醚(简称DME ),其反应式如下:

主反应: mol KJ K H O

H OCH CH OH CH /17.22)573(22333-=?+=

副反应:232H CO OH CH +?→?

反应为放热反应,反应温度240~360℃,为防止反应器催化剂床层温度过高,有效地利用反应热,拟采用等温式固定床DME 反应器,使反应在可控的温度范围内进行。

原料甲醇单程转化率为80%左右,DME 选择性大于99.8%,生成物及未反应的甲醇直接经精馏分离得到产品DME ,同时,未反应的甲醇经精馏脱水后循环使用。

⑴ 生产反应工序

甲醇经原料泵加压后送至车间甲醇计量罐,计量后经甲醇计量泵打入甲醇预热器(走管程)进行初步升温,升温至约70℃,进入甲醇预馏塔气化成约130℃的蒸气后,再进入换热器(走管程),加热至约200℃,进入反应釜,在催化剂的作用下,进行甲醇固相催化脱

水生成二甲醚的放热反应,反应温度为250~300℃,反应压力为0.8~

1.2MPa。

⑵二甲醚精馏工序

从反应釜出来的粗品二甲醚进入换热器(走壳程)、塔底再沸器(走壳程)进行逐步冷却后进入二甲醚精馏塔进行精馏。塔顶气体经塔顶冷凝器冷却后,依靠重力自流进入二甲醚回流罐,一部分经二甲醚回流泵打回精馏塔做回流液,另一部分作为产品采出送二甲醚计量罐,再由产品泵送入二甲醚产品罐。

⑶甲醇回收工序

塔底釜液出塔经采出泵打入甲醇预馏塔,塔底釜液出塔进入甲醇回收塔。甲醇回收塔塔顶气体经塔顶冷凝器冷却后,依靠重力自流进入甲醇回流罐,一部分经甲醇回流泵打回甲醇预馏塔做回流液,另一部分回到甲醇计量罐。

⑷后处理工序

副产废水送污水处理系统处理回用于循环水系统及其他环节。

⑸成品出厂

成品自罐区经二甲醚装车泵打入槽车,通过汽车计量衡称量出产品重量后,外运送至客户。

⑹成品及原料检测

项目设试验室对产品二甲醚和原料甲醇进行质量检测,主要测试甲醇、二甲醚及水的含量。产品和原料每班检测一次。甲醇和二甲醚的色谱柱外购成品色谱柱,载气为氢气。

产品二甲醚取样用气袋,甲醇和水取样用烧杯,气袋不清洗,烧杯清洗产生废水,主要污染物质为甲醇,排入厂内污水预处理站处理。

日常试验室中仅存放1个氢气钢瓶,试验使用氢气的过程中,严格按照氢气钢瓶安全规定执行,室内须通风良好,并保证室内换气次数每小时不得少于三次,局部通风每小时换气次数不得少于七次;氢气瓶与盛有易燃、易爆物质、氧化性气体、其他可燃性气体贮存点及普通电气设备、空气压缩机和通风设备等保持一定的安全间距;氢气瓶禁止敲击、碰撞,防止曝晒且不得靠近热源;必须使用专用的氢气减压阀,开启气瓶时,操作者应站在阀口的侧后方,动作要轻缓,阀门或减压阀泄漏时,不得继续使用;阀门损坏时,严禁在瓶内有压力的情况下更换阀门;瓶内气体严禁用尽,应保留一定的余压。

本装置的工艺流程及排污节点见附图。

生产工艺各节点水污染物产生情况见表6,固体废物排放情况见表7。

表6 水污染物排放情况

1.2 非正常工况污染物排放源强分析

本项目建有一座0.07MW开工燃气锅炉,在项目首次运行及大修结束后恢复生产时为装置导热油提供首次加热升温,达到反应温度后,导热油依靠产业基地提供的中压蒸汽和装置放热连续加热至所需温度供生产使用。装置运行后生产过程如遇设备检修正常开停车时及非正常及事故工况,意外启车、停车时,采取产业基地中压蒸汽对装置进行保温保压,待事故排除后继续生产,不存在产生废品的情况。

项目开工锅炉采用二甲醚为起炉燃料,二甲醚用量约为500kg/h,加热时间约4小时。二甲醚为清洁燃料,本身不含N、灰分和S,燃烧后产物CO、CO2、H2O,但是空气中氮燃烧会产生温度型氮氧化物,根据环境影响评价实用技术指南中氮氧化物计算统计,温度型氮氧化物浓度经验取值为93.8mg/m3,经不低于8m的烟囱排放。建设单位设置反应装置大修频率每年大修一次。

表8 非正常工况污染物排放计算表

1.3 罐区无组织排放分析

项目罐区设置甲醇罐及二甲醚罐,其中甲醇采用“内浮顶罐”减少化学原料的蒸发,在节约能源的同时减少环境污染,可比拱顶罐降低装罐损耗量80%,二甲醚饱和蒸汽压较高,其在反应釜,冷凝分离、压缩机直接装罐过程中,均为密封状态,损耗排放量很小。

另外,项目控制原料及产品的装卸的温度和流速,采用性能良好

的装卸车鹤管,并在易发生滴漏的地方设置吸毡;在生产工艺中甲醇流动和加工处理过程全部密闭在管道、容器内,设备选材上选用与温度、压力、腐蚀性等条件相适应的装置;并严格制定各项规章制度,规范操作规程;定期对储罐及其附件进行检查、维护和保养等措施严防泄漏。

采取上述措施后,根据环境影响评价实用技术指南中储罐无组织排放量计算,拟建项目甲醇无组织排放量按整个系统甲醇用量的0.02%估算,无组织排放量为28t/a(3.5kg/h)。

1.4食堂油烟排放分析

公司食堂拟设炉灶4个,油烟经油烟净化设备处理后经排气筒排放,油烟净化设备净化效率≥75%,类比相同规模的炉灶,预计油烟的排放浓度为0.8~1.2mg/m3,满足《饮食业油烟排放标准》(GB18483-2001)排放标准限值2mg/m3的要求。

2.建设项目评价范围内的环境保护目标分布情况

本项目位于产业基地冶金化工重装备区的西侧中部,其东、南、北三侧均为规划及在建工业企业,西侧为盐田;营口市人民政府承诺产业基地冶金化工重装备区环境敏感点控制距离(三类工业地块外1000m)范围内不规划和新建居民点及学校等,本项目敏感目标和环境保护目标见表7。评价范围内的规划区主要为工业用地,大气评价范围内无居民区分别,风险评价半径5km评价范围内有零散村屯分布,区域内现状和规划的主要环境保护目标情况见表9及附图4。

表9 环境保护目标

表10 评价范围内环境敏感目标明细表

3. 环境影响分析及预测

⑴大气影响分析

本项目排放污染物主要是罐区无组织排放甲醇,采用估算模式Screen计算评价范围内甲醇的预测浓度,最大占标率为9.40,出现在罐区下风向196m处,均在冶金化工重装备区和废弃盐田范围内。项目建成后,冶金化工装备园内无居民区。因此,本项目对大气环境产生的影响很小。

本项目的卫生防护距离为200m,不设置大气环境防护范围。卫生防护距离内,为邻近企业和废弃盐田,无居民居住。

⑵水环境影响分析

项目排水采取雨污分流方式。厂区清洁雨水收集后排入产业基地雨水管网;罐区初期雨水、地面冲洗废水、生产过程中生成废水及实验室废水经管网进入预污水处理装置进行预处理后,作为循环冷却水系统补水。生活污水及食堂污水经隔油池和化粪池处理后与循环水排水一起排入辽宁(营口)沿海产业基地冶金化工重装备区北部污水处理厂进行处理,目前辽宁(营口)沿海产业基地冶金化工重装备区北部污水处理厂正在进行前期准备工作,预计于2013年开工建设,在冶金化工重装备区北部污水处理厂运行前污水排入沿海产业基地现已运行的第三污水处理厂处理,营口市南部城区第三污水处理厂一期建设规模为6万t/d,其中中水处理规模4万t/d,目前污水处理厂已经进入通水运行阶段,日均处理量7000t左右。在本项目建成投产前该区域排水基础配套设施能够完成,在北部污水处理厂运行前后都可以满足本项目污水处理要求。

⑶声环境影响分析

营运期噪声污染源主要为空压机、泵、风机等设备运转产生的设备噪声,在采取必要的防治措施后,经过长距离衰减,厂界噪声值可满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)Ⅲ类标准的要求。

⑷固体废物影响分析

项目实施后,固体废物主要有废催化剂、水处理产生的污泥、各种泵类空压机等机械运行产生废润滑油、实验室垃圾的和生活垃圾。

其中废催化剂、水处理产生的污泥、各种泵类空压机等机械运行产生废润滑油、实验室垃圾等属于危险废物委托有危废处置资质单位处置;生活垃圾由环卫部门处理。所有固废全部进行无害化处理,处置率为100%,严格按要求做好危废暂存,正常情况下不会对周围环境产生影响和危害。

⑸地下水影响分析

项目区位于大辽河冲积扇的前缘,场地地层岩性主要为第四系粉质粘土、粉土和砂土。经调查评价区内没有地下水敏感目标,区内第四系地下水是咸水,矿化度很高,居民生产、生活均没有集中取水使用本层水。项目排水和废水收集系统完善,废水经厂内污水处理装置处理后排入产业基地冶金化工重装备区北部污水处理厂进一步净化处理,并对罐区设置围堰,收集雨水,相关污水池及管网进行防腐、防渗处理,正常情况下不会对地下水造成污染影响。

4.污染防治措施

⑴大气污染防治措施

项目正常生产过程中无大气污染物排放,仅开工时,使用燃气锅炉燃烧二甲醚气体会产生烟气,甲醇储罐区会产生甲醇无组织排放,燃气锅炉燃烧二甲醚烟气采用不低于8m的烟囱排放。

项目罐区设置甲醇罐及二甲醚罐,其中甲醇采用“内浮顶罐”减少化学原料的蒸发,在节约能源的同时减少环境污染,可比拱顶罐降低装罐损耗量80%,二甲醚饱和蒸汽压较高,其在反应釜,冷凝分离、

压缩机直接装罐过程中,均为密封状态,损耗排放量很小。另外,项目控制原料及产品的装卸的温度和流速,采用性能良好的装卸车鹤管,并在易发生滴漏的地方设置吸毡;在生产工艺中甲醇流动和加工处理过程全部密闭在管道、容器内,设备选材上选用与温度、压力、腐蚀性等条件相适应的装置;并严格制定各项规章制度,规范操作规程;定期对储罐及其附件进行检查、维护和保养等措施严防泄漏。

卫生防护距离内禁止规划建设学校、医院、居民、养老院等敏感点。

⑵水污染防治对策措施

项目排水采取雨污分流方式。厂区清洁雨水收集后排入产业基地雨水管网;罐区初期雨水、地面冲洗废水、生产过程中生成废水及实验室废水经管网进入污水处理装置进行预处理后,作为循环冷却水系统补水。生活污水及食堂污水经隔油池和化粪池处理后与循环水排水一起排入辽宁(营口)沿海产业基地冶金化工重装备区北部污水处理厂进行处理, 在冶金化工重装备区北部污水处理厂运行前污水排入沿海产业基地现已运行的第三污水处理厂处理。

罐区初期雨水、地面冲洗废水、生产过程中生成废水及实验室废水均为含甲醇废水,自流进入甲醇废水预处理装置进行处理后,回用于循环冷却水系统补水。甲醇废水预处理采用水解酸化+好氧+活性炭吸附的工艺,处理能力为170t/d。

⑶噪声污染防治措施

尽量选用低噪声设备,对于部分体积较小、噪声量较大的设备,如真空泵、离心机等采取设置独立的操作室和控制机房的建筑隔声方

式,对于室外风机等采取消声器的基础上通过周围其他建筑物隔声减少对厂界的噪声贡献;主要噪声设备采取隔声、消音、减振等综合降噪措施。泵类电动机安装消声器、风机采取隔振和消声措施,动力设备采用钢砼隔振基础,管道、阀门接口采取缓动及减振的柔性接头(口)。

项目建设同时将对厂区进行绿化,通过在厂界周围种植乔灌木绿化带,可达到吸声降噪的效果。

⑷固体废物污染防治对策措施

固体废物主要有废导热油、废催化剂、水处理产生的污泥、废活性炭、各种泵类空压机等机械运行产生废润滑油、实验室垃圾和生活垃圾。其中废导热油、废催化剂、水处理产生的污泥、各种泵类空压机等机械运行产生废润滑油、实验室垃圾等固体废物均属于危险废物委托有危废处置资质单位处置,其中废导热油由导热油厂家回收再生,催化剂由催化剂厂家回收再生;生活垃圾由环卫部门处理,废活性炭由活性炭供应厂家回收再生处理。所有固废全部进行无害化处理,处置率为100%,严格按要求做好危废暂存,正常情况下不会对周围环境产生影响和危害。

建设项目实施过程中应按《危险废物贮存污染控制标准》(GB18597-2001)要求建设危废暂存设施。危废暂存间应该满足如下要求:

①采用2mm厚高密度聚乙烯材料对基础进行防渗,渗透系数≤10-10mm/s;

②危废暂存间高出地面200mm,确保25年一遇暴雨不会流到暂

煤制甲醇工艺设计

煤制甲醇工艺流程化设计 主反应为:C + O 2 → C O + C O 2 + H 2 → C H 3O 副反应为: 1 造气工段 (1)原料:由于甲醇生产工艺成熟,市场竞争激烈,选用合适的原料就成为项目的关键,以天然气和重油为原料合成工艺简单,投资相对较少,得到大多数国家的青睐,但从我国资源背景看,煤炭储量远大于石油、天然气储量,随着石油资源紧缺、油价上涨,在大力发展煤炭洁净利用技术的形势下,应该优先考虑以煤为原料,所以本设计选用煤作原料。 图1-1 甲醇生产工艺示意图 (2)工艺概述:反应器选择流化床,采用水煤浆气化激冷流程。原料煤通过粉碎制成65%的水煤浆与99.6%的高压氧通过烧嘴进入气化炉进行气化反应,产生的粗煤气主要成分为CO ,CO 2,H 2等。 2423CO H CH H O +?+2492483CO H C H OH H O +?+222CO H CO H O +?+

2 净化工段 由于水煤浆气化工序制得粗煤气的水汽比高达1.4可以直接进行CO变换不需加入其他水蒸气,故先进行部分耐硫变换,将CO转化为CO2,变换气与未变换气汇合进入低温甲醇洗工序,脱除H2S和过量的CO2,最终达到合适的碳氢比,得到合成甲醇的新鲜气。 CO反应式: CO+H O=CO+H 222 3 合成工段 合成工段工艺流程图如图1。 合成反应要点在于合成塔反应温度的控制,另外,一般甲醇合成反应10~15Mpa的高压需要高标准的设备,这一项增加了很大的设备投资,在设计时,选择目前先进的林达均温合成塔,操作压力仅5.2MPa,由于这种管壳式塔的催化剂床层温度平稳均匀,反应的转化率很高。在合成工段充分利用自动化控制方法,实行连锁机制,通过控制壳程的中压蒸汽的压力,能及时有效的掌控反应条件,从而确保合成产品的质量。 合成主反应: CO+2H=CH OH 23 主要副反应: CO+3H=CH OH+H O 2232 4 精馏工段 精馏工段工艺流程图见图2。 合成反应的副产主要为醚、酮和多元醇类,本设计要求产品达质量到国家一级标准,因此对精馏工艺的合理设计关系重大,是该设计的重点工作。设计中选用双塔流程,对各物料的进出量和回流比进行了优化,另外,为了进一步提高精甲醇质量,从主塔回流量中采出低沸点物继续进预塔精馏,这一循环流程能有效的提高甲醇的质量。

甲醇制二甲醚

甲醇制二甲醚的生产工艺及催化剂的研究摘要:二甲醚应用广泛,主要用于气雾剂、溶剂和燃料。作为氟里昂的替代产品,对大气臭氧层没有破坏,还可作为冷冻剂、萃取剂等。可作为民用燃料代替天然气、液化石油气、人工煤气。作为车用燃料可以解决我国石油紧张和汽车尾气排放带来的环境污染问题。二甲醚碳烟排放和微粒排放几乎为零,没有加速烟尘,一氧化碳和醛类有害物质排放都低于世界上最严格的美国加州排放标准。以至于甲醇制二甲醚的生产工艺及催化剂的研究成为了工业发展的要求。 关键词:甲醇二甲醚气相脱水法催化剂 目前,世界上主要有4个致力于研究二甲醚特性及应用的组织,分别是国际二甲醚协会(IDA)、日本二甲醚论坛(JDF)、韩国二甲醚论坛(KDF)、中国二甲醚协会(CDA)。2006年,日本二甲醚论坛首度发行了二甲醚使用手册,详细介绍了二甲醚的相关知识和发展历程。 2010年9月2日,国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会联合批准发布国家标准GB 25035—2010《城镇燃气用二甲醚》,并自2011年7月1日起实施。该标准严格规定了二甲醚的质量,使得二甲醚的应用有章可循。国家标准《液化二甲醚气瓶》、国家标准《液化二甲醚气瓶阀》、国家标准《家用二甲醚燃气灶具》、行业标准《耐二甲醚密封材料》、行业标准《瓶装液化二甲醚调压器》等也正在编制中。相关标准规范的不断完善,对推广二甲醚作为城镇燃气发挥了重要作用。[1] 1 生产工艺研究 甲醇气相脱水法,是目前国内外使用最多的生产二甲醚工业方法,化学反应如下: 主要副反应: 2CH 3OH=H 3 COCH 3 +H 2 O CH 3OH=CO+2H 2 H 3COCH 3 =CH 4 +H 2 +CO CO+H 2O=CO 2 +H 2 2CH 3OH=C 2 H 6 +2H 2 O

新能源与环境保护论文修订稿

新能源与环境保护论文内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

题目:新能源与环境保护 学生姓名:朱健 专业班级: 14能动2 学号: 学院:冶金与能源学院 新能源的与环境保护 朱健 (华北理工大学,唐山,063200) 摘要 中国的能源发展面临资源,环境,经济和社会等诸多问题,形势不容乐观,面对人均能源资源减少,资源分布不均,环境污染严重,经济对能源依赖程度高的现实国情,要实现以较少的能源消费增长满足较高的经济增长需求,从根本上需要依靠能源生产和使用技术的提高,提升能源效率,降低能源成本,建立节约型能源,清洁型能源,鼓励新能源,提高环保水平,新能源的发展能有效的改善环境,是环境保护中必不可少的一部分。 关键词:新能源;环境保护 1 中国能源与环境现状

改革开放30 年来,能源在满足经济社会持续较快发展的同时,清洁化发展也取得了巨大成就。到2020年非化石能源占一次能源消费比重提高到15%,而"十二五"时期,我国非化石能源占一次能源消费比重从2010年的8.6%提高到2015年的12%。 能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,环境则与人类社会生存和发展的质量密切相关。能源是环境的核心问题,而能源利用是引起环境变化的主要原因。可以说任何一种能源的开发利用都会对环境产生影响,其中又以化石能源为代表的非清洁能源最为严重。我们可以认为全球生态环境恶化的直接原因就是人类活动。 随着能源消费量的不断增加,全球能源消费结构也在经历不断变革。我国 2016 年全年能源消费总量 43.6 亿吨标准煤,比 2015 年增长 1.4%。煤炭消费量下降 4.7%,原油消费量增长 5.5%,天然气消费量增长 8%,电力消费量增长 5%。煤炭消费量占能源消费总量的 62%,比 2015 年下降 2 个百分点;水电、风电、核电、天然气等清洁能源消费量占能源消费总量的19.7%,上升 1.7 个百分点。自1990年以来,我国消耗了全球50%以上的新增能源、 70%以上的新增煤炭以及 40%的新增石油。庞大的能源消费需求导致了能源供应的全面紧张,能源安全问题日益突出。因此,我国因为能源消费而导致的环境恶化问题更加严重。 这主要体现在大气污染与温室气体排放两方面。我国大气污染状况十分严重,主要呈现为煤烟型污染特征。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染保持在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势;全国形成华中、西南、华东、华南多个

高效充分认识加快新能源和节能环保产业发展的重要意义

一、充分认识加快新能源和节能环保产业发展的重要意义 能源、环境是人类生存和发展的重要基础,能源和环境的可持续是经济社会可持续发展的必要条件。我省是能源消费大省,也是煤炭消耗最多的省份,随着经济社会稳步快速发展,能源资源瓶颈制约日益突出,环境约束日益加剧。优化能源结构、保障能源供给、保护生态环境已成为事关全局的重大战略性任务。加快新能源和节能环保产业化进程,可以从根本上优化能源结构、减少煤炭消耗、促进节能减排、保护生态环境、缓解能源约束,保障我省能源和经济社会的可持续发展。同时,新能源和节能环保产业是战略性先导产业,发展前景广阔、潜力巨大。加快新能源和节能环保产业发展,对培育我省新的经济增长点,促进产业结构升级,转变经济发展方式,推动经济平稳较快发展有着十分重要的意义。近年来,我省新能源和节能环保产业取得了长足进展,产业规模不断扩大,产品结构日趋合理,科技创新能力有新的提高,市场竞争能力不断增强,取得了较好的经济效益和社会效益。到目前为止,全省新能源和节能环保企业达到2000多家,实现工业增加值近1300亿元;风电、生物质发电、抽水蓄能发电和余气、余能发电装机260万千瓦;太阳能热利用面积达到1500万平方米;沼气年利用量超过12亿立方米;煤基燃料达到65万吨;乙醇汽油在七市得到推广使用,累计销售近500万吨;新能源和节能环保装备研发、制造也有了一定发展。但是,产业发展中仍然存在一些突出问题,主要是对加快新能源和节能环保产业发展的认识有待提高,科技平台与人才队伍建设薄弱,装备制造没有形成

产业化,市场体系和服务体系不健全,这些都制约了我省新能源和节能环保产业的快速健康发展。 在当前应对国际金融危机的形势下,国家把加快新能源和节能环保产业发展作为保增长、扩内需、调结构的重要措施,出台了一系列配套政策,为我省加快新能源和节能环保产业发展营造了良好的政策环境和市场空间。我们要积极顺应经济发展的新趋势,切实增强责任感和紧迫感,从全局和战略高度,充分认识加快新能源和节能环保产业发展的重要意义,把它作为建设经济文化强省、打造山东半岛蓝色经济区的重要抓手,进一步理清思路,明确方向和重点,加大支持和培育力度,努力形成新的竞争优势,为经济发展增添新的动力。 二、加快新能源和节能环保产业发展的指导思想、原则和目标(一)指导思想。以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导,深入贯彻落实科学发展观,紧紧围绕建设经济文化强省的总要求,坚持以企业为主体、以市场为导向、以科技为先导、以人才为支撑,创新发展机制,拓宽发展思路,坚持新技术推广应用与设备研发制造相结合,集中全省力量,加快新能源和节能环保产业发展步伐,不断壮大产业规模,优化产业结构,促进节能减排,保护生态环境,努力为资源节约型、环境友好型社会建设作出积极贡献。 (二)基本原则。 1.坚持解放思想、创新发展。以思想的解放促进发展观念的转变,充分认清我省作为能源消费第一大省面对的机遇与挑战,不断创新思维,拓宽发展思路,抢抓发展机遇,在充分挖掘各种潜力的基础上,调动各

新能源汽车与环境保护

新能源汽车与环境保护 摘要:自1885年德国工程师卡尔?本茨发明了第一辆装有内燃机的汽车开始,世界上真正意义上的第一辆现代汽车诞生了。经历了130年的迅猛发展,汽车日益融入到了世界各地,现在已成为人类生活比可 或缺的一部分,并在未来的发展中扮有越来越重要的角色。然而随着生产力的发展、汽车需求量的增长使得人类对能源,尤其是车用能源的需求越来越大,严峻的能源问题日益成为全世界关注的突出问题。全球石 油资源匮乏,我国面临的形势更为严峻。开发新能源汽车技术势在必行。本文综述了国内汽车的发展及研究现状,分析了汽车与环境之间的矛盾,对比了燃油汽车和电动汽车对环境的影响,以探寻新能源汽车的发展前景。 关键词:汽车、环境、矛盾、新能源、 一、燃油汽车与环境之间的矛盾 能源和环境正在成为影响世界汽车产业发展的两大决定性因素。就中国而言,中国是石油资源相对贫 乏的国家,专家测算,石油稳定供给不会超过20年。我国自1993年起,即成为石油净进口国。过去的10年中,中国石油需求量几乎翻了一倍。2006年进口原油1.4518亿吨,同比增长14.15%。有关专家预计,近期我 国石油进口依存度将会超过50% 2010 年,我国石油消费总量将达4亿吨,而国内生产能力仅为 1.6亿吨。目前,中国是世界上仅次于美国和日本的第三大石油进口国,同时也是仅次于美国的第二大石油消费国。世 界上其他国家的能源现状同样不容乐观,面临如此严峻的形式,新能源汽车大开发与使用势在必行。 除了能源的短缺外,燃油汽车对环境也造成了很大的影响。 (一)汽车排放的废气污染最严重 汽车的废气是目前汽车工业发展带来公害中影响最大的一部分。联合国环保组织的调查显示,目前城市中 的空气污染50%来自燃油汽车的废气排放,而汽车拥有量最集中的欧美国家的一些城市,空气污染源的60%来自汽车废气。据测定,汽油、柴油动力汽车排放的废气中含有害物质达160多种,科学分析表明,汽车 尾气中含有上百种不同的化合物,其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮 氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。英国空气洁净和环境保 护协会曾发表研究报告称,与交通事故遇难者相比,英国每年死于空气污染的人要多出10倍。汽车废气污 染严重威胁着环境发展和人类的健康与生存。 (二)报废汽车及零部件破坏环境 采用非环保工艺或零部件生产的汽车,在使用过程中和报废后,对环境的破坏作用不可忽视。例如,轮胎、 座椅、仪表盘等非金属产品和玻璃钢制品、蓄电池回收利用不好,它们的存在对周围的环境来说是一个巨大的隐患。(三)汽车噪音污染 汽车数量的增多以及制造工艺水平和维修保养能力差,在一定程度上还增加了交通噪声污染。据统计,我 国部分城市的交通噪声约占城市噪声的75%给广大民众身体和心理健康带来了很多不便。 国内外新能源汽车发展情况 当今世界国际汽车工业结构正在发生重大重组,由于全球汽车工业生产能力过剩,产品开发成本大幅 度提高,促使产业结构调整步伐明显加快。汽车工业联盟成为世界汽车工业发展的潮流,90%^上大汽车公 司的“强强联合”,使之形成集团优势,更具竞争力。而国际汽车市场竞争的实质是现代科技的较量,技

新材料新能源和节能环保产业相关政策_图文精

新材料、新能源和节能环保产业相关政策—全梳理 表1 :新材料领域相关国家政策 政策名称 政策要点 《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国务院) 新材料产业被列为七大战略性新兴产 业之一。 《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》 ●1.大力发展新型功能材料、先进结构材料和复合材料,开展纳米、超导、智能等共性基础材料研究和产业化,提高新材料工艺装备的保障能力。 ●2.建设产学研结合紧密、具备较强自主创新能力和可持续发展能力的高性能、轻量化、绿色化的新材料产业创新体系和标准体系,发布国家新材料重点产品发展指导目录,建立新材料产业认定和统计体系,引导材料工业结构调整。

《新材料产业“十二五”发展规划》(工业和信息化部)1.财税方面:建立稳定的财政投入机制;完善新材料产业重点研发项目及示工程相关进口税收优惠政策;研究制定新材料“首批次”应用示支持政策。 2.研发创新方面:建立面向新材料产业的人才服务体系;提高企业技术水平和研发能力;建立若干技术创新联盟和公共服务平台,组织实施重大工程。 3.投融资方面:加强政府、企业、科研院所和金融机构合作;制定和完善有利于新材料产业发展的风险投资扶持政策;鼓励金融机构创新符合新材料产业发展特点的信贷产品和服务;支持符合条件的新材料企业上市融资、发行企业债券和公司债券。 《国家中长期新材料人才发展规划(2010-2020 ●1.实现新材料人才资源“总量翻番”,满足领域发展

年)》(科学技术部)人才需求。 ●2.实施新材料 人才“五个三”工 程,优化领域人才资 源结构。 ●3.发挥政府、 企业、社会的作用, 改善领域人才发展环 境。 《外商投资产业指导目录(2011年修订)》(国家发展改革委) ● ●鼓励外商投资多种新材料产品。 《产业结构调整指导目录(2011年本)》(国家发展改革委) 鼓励多种新材料产品的发展。 《关于促进战略性新兴产业国际化发展的指导意见》(商务部) 1.支持国企业并购国外新材料企业和研发机构,加强国际化经 营。 2.鼓励生产高附加值产品的国外企业来华 投资建厂。 3.优化进出口商品结构,完善进出口管理措施,加大对新材料产品和技术进口的支持力度,鼓励高附加值新材料产品开拓国际市场。 4.鼓励新材料企业兼并重组,提高企业国

(最新版)年产30万吨煤制甲醇生产工艺5毕业设计论文

优秀论文审核通过未经允许切勿外传 毕业设计任务书 题目:年产30万吨煤制甲醇生产工艺毕业设计函授站:甘肃石化技师学院 专业:化工工艺 班级: 10高级化工工艺 学生姓名:胡文花 指导教师:王广菊

2013年02月03 毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目:年产30万吨煤制甲醇生产工艺毕业设计 函授站:甘肃函授站专业:应用化工技术(工业分析与检验) 班级:甘化专111 (甘分专111)学生姓名:胡文花 指导教师(含职称):王广菊老师 1.设计(论文)的主要任务及目标 甲醇是一种极重要的有机化工原料,也是一种燃料,是碳化学的基础产品,在国民经济中占有十分重要的地位。近年来,随着甲醇下属产品的开发,特别是甲醇燃料的推广应用,甲醇的需求大幅度上升。为了满足经济发展对甲醇的需求,开展了此20万ta 的甲醇项目。 2.设计(论文)的基本要求和内容 首先是采用GSP气化工艺将原料煤气化为合成气;然后通过变换和NHD脱硫脱碳工艺将合成气转化为满足甲醇合成条件的原料气;第三步就是甲醇的合成,将原料气加压到5.14Mpa,加温到225℃后输入列管式等温反应器,在XNC-98型催化剂的作用下合成甲醇,生成的粗甲醇送入精馏塔精馏,得到精甲醇。然后利用三塔精馏工艺将粗甲醇精制得到精甲醇。 3.主要参考文献 [1]徐振刚,宫月华,蒋晓林.CSP加压气流床气化技术及其在中国的应用前景[J].洁净煤技术,1998,(3):15~18. [2]李大尚.GSP技术是煤制合成气(或H2)工艺的最佳选择[J].煤化工,2005,(3):1~6. [3]林民鸿,张全文,胡新田.NHD法脱硫脱碳净化技术.化学工业与工程技术,1995年,第3期. [4]李琼玖,唐嗣荣,等.近代甲醇合成工艺与合成塔技术(下)[J].化肥设计,2004,42(1):3~8. [5]陈文凯,吴玉塘,梁国华,于作龙.合成甲醇催化剂的研究进展.石油化工,1997年,第26卷. [6]唐志斌,王小虎,付超,于新玲.新型低压甲醇合成催化剂XNC-98的工业应用.石化技术与应用,第5期,第23卷.

煤制甲醇工艺原理

第一章:甲醇生产工艺原理 第一节:甲醇的物理化学性质、用途 甲醇是一种有机化学产品。1661年英国化学家波义耳最早从干馏木材中发现了甲醇。所以也叫木醇。1922年,德国BASF公司用化学方法合成了甲醇。1923年建成年产300吨的甲醇生产装置。采用锌铬催化剂,在高压条件下生产甲醇,所以也叫高压法甲醇。到1966年,英国帝国化学工业(I.C.I)研究出了铜基催化剂,开发出了低压合成工艺,1971年,德国鲁奇公司(Lurgi)也开发出了低压合成甲醇工艺,以后,世界上甲醇生产工艺基本上采用低压合成工艺。 从1975年以后,世界上甲醇生产规模越来越大,甲醇装置单套生产能力达到20万吨/年,到90年代,单套生产能力达到60-80万吨/年,目前已达到100万吨/年的水平。 1.甲醇的物理化学性质 在常态下,甲醇是无色透明的液体,有轻微的酒香;有良好的溶解性,与水、乙醇互溶,在汽油中有较大的溶解度;易燃易爆;有毒性,人摄入20-30ml,会导致失明;摄入50-60ml,会致死。 OH,分子量:32 甲醇分子式:CH 3 结构式: H H -C-OH H 沸点:64.4-64.8℃;冰点:-97.68℃;比重0.791; 爆炸极限:6.0%-36.5%;闪点:16℃;

2.甲醇的主要用途。 甲醇的化学性质很活泼。可进行氧化、脂化、羰基化、胺化、脱水反应。甲醇是一种重要的基本有机化工原料。是碳一化学的基础。用甲醇可以生产上百种化工产品。典型的有:甲醛、聚甲醛、醋酸、甲胺、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基丙烯酸甲脂(MMA)、聚乙烯醇、碳酸二甲脂、硫酸二甲脂、对苯二甲酸二甲脂(DMT)、二甲脂甲酰胺(DMF)、二甲醚、乙烯、丙烯及苯,等等。还是一种重要的能源,可直接做燃料、做甲醇燃料电池、甲醇汽油、还可以分解制氢和一氧化碳。2008年,全球甲醇产量达到4500万吨。我国甲醇产量1000多万吨。 第二节:甲醇生产工艺原理 1.合成气的制造与生产甲醇的主要原料 合成气(含有CO、CO2、H2的气体)在一定压力(5—10MPa)、温度230-280℃)和催化剂的条件下反应生成甲醇,合成反应如下:CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 1.1生产甲醇的主要原料 含有CO、CO2、H2的气体叫合成气。能生产合成气的原料就是生产甲醇的原料。主要有: A.气体原料:天然气、油田伴生气、煤层气、炼厂气、焦炉气、高炉煤气; B.液体原料:石脑油、轻油、重油、渣油; C.固体原料:煤、焦碳。

新能源与环境保护论文

新能源与环境保护论文 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

题目:新能源与环境保护 学生姓名:朱健 专业班级:14能动2 学号: 学院:冶金与能源学院 新能源的与环境保护 朱健 (华北理工大学,唐山,063200) 摘要 中国的能源发展面临资源,环境,经济和社会等诸多问题,形势不容乐观,面对人均能源资源减少,资源分布不均,环境污染严重,经济对能源依赖程度高的现实国情,要实现以较少的能源消费增长满足较高的经济增长需求,从根本上需要依靠能源生产和使用技术的提高,提升能源效率,降低能源成本,建立节约型能源,清洁型能源,鼓励新能源,提高环保水平,新能源的发展能有效的改善环境,是环境保护中必不可少的一部分。 关键词:新能源;环境保护 1中国能源与环境现状 改革开放30年来,能源在满足经济社会持续较快发展的同时,清洁化发展也取得了巨大成就。到2020年非化石能源占一次能源消费比重提高到15%,而"十二五"时期,我国非化石能源占一次能源消费比重从2010年的%提高到2015年的12%。 能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,环境则与人类社会生存和发展的质量密切相关。能源是环境的核心问题,而能源利用是引起环境变化的主要原因。可以说任何一种能源的开发利用都会对环境产生影响,其中又以化石能源为代表的非清洁能源最为严重。我们可以认为全球生态环境恶化的直接原因就是人类活动。 随着能源消费量的不断增加,全球能源消费结构也在经历不断变革。我国2016年全年能源消费总量亿吨标准煤,比2015年增长%。煤炭消费量下降%,原油消费量增长%,天然气消费量增长8%,电力消费量增长5%。煤炭消费量占能源消费总量的62%,比2015年

煤气化制甲醇工艺流程

煤气化制甲醇工艺流程 1 煤制甲醇工艺 气化 a)煤浆制备 由煤运系统送来的原料煤干基(<25mm)或焦送至煤贮斗,经称重给料机控制输送量送入棒磨机,加入一定量的水,物料在棒磨机中进行湿法磨煤。为了控制煤浆粘度及保持煤浆的稳定性加入添加剂,为了调整煤浆的PH值,加入碱液。出棒磨机的煤浆浓度约65%,排入磨煤机出口槽,经出口槽泵加压后送至气化工段煤浆槽。煤浆制备首先要将煤焦磨细,再制备成约65%的煤浆。磨煤采用湿法,可防止粉尘飞扬,环境好。用于煤浆气化的磨机现在有两种,棒磨机与球磨机;棒磨机与球磨机相比,棒磨机磨出的煤浆粒度均匀,筛下物少。煤浆制备能力需和气化炉相匹配,本项目拟选用三台棒磨机,单台磨机处理干煤量43~ 53t/h,可满足60万t/a甲醇的需要。 为了降低煤浆粘度,使煤浆具有良好的流动性,需加入添加剂,初步选择木质磺酸类添加剂。 煤浆气化需调整浆的PH值在6~8,可用稀氨水或碱液,稀氨水易挥发出氨,氨气对人体有害,污染空气,故本项目拟采用碱液调整煤浆的PH值,碱液初步采用42%的浓度。 为了节约水源,净化排出的含少量甲醇的废水及甲醇精馏废水均可作为磨浆水。 b)气化 在本工段,煤浆与氧进行部分氧化反应制得粗合成气。 煤浆由煤浆槽经煤浆加压泵加压后连同空分送来的高压氧通过烧咀进入气化炉,在气化炉中煤浆与氧发生如下主要反应: CmHnSr+m/2O2—→mCO+(n/2-r)H2+rH2S CO+H2O—→H2+CO2 反应在6.5MPa(G)、1350~1400℃下进行。 气化反应在气化炉反应段瞬间完成,生成CO、H2、CO2、H2O和少量CH4、H2S等气体。 离开气化炉反应段的热气体和熔渣进入激冷室水浴,被水淬冷后温度降低并被水蒸汽饱和后出气化炉;气体经文丘里洗涤器、碳洗塔洗涤除尘冷却后送至变换工段。 气化炉反应中生成的熔渣进入激冷室水浴后被分离出来,排入锁斗,定时排入渣池,由扒渣机捞出后装车外运。 气化炉及碳洗塔等排出的洗涤水(称为黑水)送往灰水处理。 c)灰水处理 本工段将气化来的黑水进行渣水分离,处理后的水循环使用。 从气化炉和碳洗塔排出的高温黑水分别进入各自的高压闪蒸器,经高压闪蒸浓缩后的黑水混合,经低压、两级真空闪蒸被浓缩后进入澄清槽,水中加入絮凝剂使其加速沉淀。澄清槽底部的细渣浆经泵抽出送往过滤机给料槽,经由过滤机给料泵加压后送至真空过滤机脱水,渣饼由汽车拉出厂外。 闪蒸出的高压气体经过灰水加热器回收热量之后,通过气液分离器分离掉冷凝液,然后进入变换工段汽提塔。 闪蒸出的低压气体直接送至洗涤塔给料槽,澄清槽上部清水溢流至灰水槽,由灰水泵分别送至洗涤塔给料槽、气化锁斗、磨煤水槽,少量灰水作为废水排往废水处理。 洗涤塔给料槽的水经给料泵加压后与高压闪蒸器排出的高温气体换热后送碳洗塔循环

二甲醚生产工艺流程

合成气制二甲醚工艺 目前合成气合成二甲醚的生产工艺主要有两步法和一步法两种,两步法是经过甲醇合成和甲醇脱水两步过程得到DME,一步法是合成气直接生产DME,新开发的工艺有二氧化碳加氢合成二甲醚和生物质间接液化制取二甲醚。 1、两步法制二甲醚 两步法制二甲醚是以合成气为原料由低压法制得甲醇后,甲醇再经脱水制得DME,其主要过程如图1所示: 图1两步法合成二甲醚流程简图 其中甲醇脱水制二甲醚的方法又包括液相甲醇脱水法和气相甲醇脱水法液相甲醇脱水是将甲醇与浓硫酸混合加热使甲醇脱水得到二甲醚,浓硫酸起到催化剂的作用该工艺具有反应温度低,原料转化率和二甲醚的选择性高的优点,但是产品后处理比较困难,而且浓硫酸的存在使设备腐蚀严重,并且产生大量的废液,带来很大的环境污染,限制了此工艺的发展"目前国内仅有武汉硫酸厂和山东久泰化工科技有限公司开发此工艺。 在液相脱水制DME基础上,为了避免液体酸作为甲醇脱水剂时产生的设备腐蚀问题,美孚公司和意大利的ESSO公司开发了以固体酸为催化剂的甲醇气相脱水技术,气相甲醇脱水法的基本原理是将甲醇蒸汽通过固体酸催化剂脱水生成二甲醚,目前常用的催化剂主要有沸石、氧化铝、二氧化硅/氧化铝、阳离子交换树脂等,由于甲醇脱水反应是放热反应,因此维持适宜的反应温浙江大学博士学位论文合成气合成二甲醚和乙二醇研究综述度是气相甲醇脱水法的关键,两步法制二甲醚的反应条件温和,副反应少,二甲醚的选择性和产品的纯度高,但是由于需要从合成气开始生产甲醇,导致合成气的转化率低,生产流程长,并且需要经过甲醇分离精制过程,使得整个工艺的成本增加,即使购买成品甲醇直接脱水制得二甲醚,也容易受到甲醇价格的影响,而使成本难以控制。 2、一步法制二甲醚 合成气直接制二甲醚被称为“一步法”,一步法合成二甲醚由甲醇合成和甲醇脱水两个过程组成,同时还存在水汽变换反应,由于受到热力学的限制,甲醇合成反应的单程转化率一般较低,而由合成气一步法合成二甲醚,采用具有合成甲醇和甲醇脱水两种功能的复合催化剂,由于催化剂的协同效应,反应系统内各个反应相互祸合,生成的甲醇不断转化为二甲醚,合成甲醇不再受热力学的限制,与传统的经甲醇合成和甲醇脱水两步得到DME两步法,相比,一步法具有流程短、操作压力低、设备规模小、单程转化率高等优点,经济上更加合理,但缺点在于二甲醚的选择性低,产物的纯度不高。 目前国内外一步法合成二甲醚的反应工艺主要包括固定床工艺和浆态床工艺两大类:(1)固定床工艺 该工艺采用固定床作为合成二甲醚的反应器,合成反应在固体催化剂表面进行,在此工艺中,若采用贫氢合成气为原料气,催化剂表面会很快积碳,因此须使用富氢合成气为原料气,固定床一步法制取二甲醚的优点是具有较高的CO转化率,该方法具有简单高效的优点,但由于二甲醚合成反应是强放热反应,反应所产生的热量如果无法及时移走,致使催化剂床层局部区域产生热点,进而导致催化剂铜晶粒长大,从而导致催化剂活性降低甚至失去活性,同时,在目前所使用的催化剂上,具有催化甲醇合成的功能团和具有催化甲醇脱水功能的酸

能源环境与社会发展之间的关系

能源、环境与社会发展之间的关系 学号:20101020214x 昆明理工大学冶金与能源工程学院热能与动力工程专业 摘要改革开放以来,中国能源发展迅猛,现已成为世界第三大能源生产国和第一大能源消费国然而与此同时,能源发展与经济增长、环境保护之间的矛盾突出,成为中国实现社会整体稳定、可持续发展所必须高度重视和尽快解决的瓶颈问题。论文对能源-经济、能源-环境、能源-经济-环境关系、以及节能减排等方面进行了论述。 关键字能源与环境;能源与社会;节能减排 正文 前言人类与自然和谐共存是经济、社会发展永恒的主题。人类是社会、经济发展的主体,自然是人类赖以生存的基础,实现人类与自然的良性循环,为社会经济发展提供美好自然保障是我们共同的责任。然而,近半个世纪以来,工业经济迅猛发展,能源问题日益凸显。能源匮乏,使用率低下,技术滞后以及由此所带来的环境污染问题已经成为制约经济社会发展的巨大障碍。如何突破能源瓶颈,实现传统能源的合理利用与新能源开发并举,使得能源利用与环境保护共进,不断推进技术研发成为了社会各界广泛关注的焦点问题。能源是国民经济的基础产业,对经济持续快速健康发展和人民生活的改善发挥着十分重要的促进与保障作用。我国是能源生产和消费大国,面对新世纪,如何保持能源、经济和环境的可持续发展是我们面临的一个重大战略问题。 1.我国能源概况 我国能源资源总量名列世界前列,其中谁能和煤炭较为丰富,蕴藏量分别居世界第一和第三位,但人均能源资源占有量很低。中国能源资源的地区分布,总体说来是北多南少、西富东贫。能源品种的地区分布是:煤大多在北方地区,油气在西部地区,水能多集中在西南地区;而中国经济发达、能源需求量大的地区却多位于东南沿海地区。我国的能源构成可总结为以下五句话:我国是以煤炭为主的产能大国;人均能源耗能不多;能源分布不均匀;能源利用率低;能源资源地区分布远离经济发达地区。 2.能源与环境 能源是人类社会存在和发展的物质基础。人类社会的发展历程与人类利用能源的历史密不可分,每一次对新型能源的开发利用都给人类的生活带来了严重的影响,特别是近200年来,建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大地推动了人类社会的进步和发展。 然而,能源开发利用工程中产生的环境问题随着能源生产和消费的增长而日益严峻。同样,能源开发仍然是未来生态影响和环境污染物排放的主要来源,是影响区域环境质量和人体健康的重要因素。因此,减少能耗成为未来人类社会可持续发展最具挑战性的问题。 在人类的生活和生产中,需要将能源从初级形式转换成可以消费的高级形式,这种转变对环境产生了各方面的负面影响。多数环境污染问题与能源问题直接相关,如空气污染、水体和土壤污染、热污染、放射性污染和固体污染等。化石燃料的燃烧,排放的SO2、NOx、CO、碳氢化合物和烟尘等直接污染大气,污染物在大气中经过物理过程和光化学反应形成酸雨和光化学烟雾影响涉及更广的范围。能源工业产生的大量固体废物也污染大气、水和土壤。放射性污染主要来自核电站,核武器试验也是污染源。此外,与火力发电相比,核电站排放废热更严重,他将全部热能的2/3排向环境。 我国是典型的能源消费性污染,是世界上少数几个能源以煤为主的国家之一,煤烟型污染是我国生态环境的首要因素,也是酸雨形成的主要原因。我国CO2的排放量仅次于美国居世

煤制甲醇工艺设计

煤制甲醇工艺流程化设计 主反应为:C + O 2 → C O + C O 2 + H 2 → C H 3O 副反应为: 1 造气工段 (1)原料:由于甲醇生产工艺成熟,市场竞争激烈,选用合适的原料就成为项目的关键,以天然气和重油为原料合成工艺简单,投资相对较少,得到大多数国家的青睐,但从我国资源背景看,煤炭储量远大于石油、天然气储量,随着石油资源紧缺、油价上涨,在大力发展煤炭洁净利用技术的形势下,应该优先考虑以煤为原料,所以本设计选用煤作原料。 图1-1 甲醇生产工艺示意图 (2)工艺概述:反应器选择流化床,采用水煤浆气化激冷流程。原料煤通过粉碎制成65%的水煤浆与99.6%的高压氧通过烧嘴进入气化炉进行气化反应,产生的粗煤气主要成分为CO ,CO 2,H 2等。 2 净化工段 由于水煤浆气化工序制得粗煤气的水汽比高达1.4可以直接进行CO 变换不需加入其他水蒸气,故先进行部分耐硫变换,将CO 转化为CO 2,变换气与未变换气汇合进入低温甲醇洗工序,脱除H 2S 和过量的CO 2,最终达到合适的碳氢比,得到合成甲醇的新鲜气。 CO 反应式: 222CO+H O=CO +H 2423CO H CH H O +?+2492483CO H C H OH H O +?+222CO H CO H O +?+

3 合成工段 合成工段工艺流程图如图1。 合成反应要点在于合成塔反应温度的控制,另外,一般甲醇合成反应10~15Mpa 的高压需要高标准的设备,这一项增加了很大的设备投资,在设计时,选择目前先进的林达均温合成塔,操作压力仅 5.2MPa ,由于这种管壳式塔的催化剂床层温度平稳均匀,反应的转化率很高。在合成工段充分利用自动化控制方法,实行连锁机制,通过控制壳程的中压蒸汽的压力,能及时有效的掌控反应条件,从而确保合成产品的质量。 合成主反应: 23CO+2H =CH OH 主要副反应: 2232CO +3H =CH OH+H O 4 精馏工段 精馏工段工艺流程图见图2。 合成反应的副产主要为醚、酮和多元醇类,本设计要求产品达质量到国家一级标准,因此对精馏工艺的合理设计关系重大,是该设计的重点工作。设计中选用双塔流程,对各物料的进出量和回流比进行了优化,另外,为了进一步提高精甲醇质量,从主塔回流量中采出低沸点物继续进预塔精馏,这一循环流程能有效的提高甲醇的质量。 合 成 塔 驰放气 中压蒸汽 锅炉给水 新鲜气 过热蒸汽去锅炉 甲醇合成工段工艺流 程图 粗甲醇去精馏 氢循环 分 离器 合成操作条件1. 反应压力:5.0MPa 2. 反应温度:250~270℃ 3. 流量: 出口 699.8 kmol/h 入口 783.6 kmol/h 2.24 MPa 5.0 MPa 215 ℃ 5.0 MPa 285℃ 图1 甲醇合成工艺流程图

煤制甲醇工艺原理

第一章:甲醇生产工艺原理 第一节:甲醇的物理化学性质、用途 甲醇是一种有机化学产品。1661年英国化学家波义耳最早从干馏木材中发现了甲醇。所以也叫木醇。1922年,德国BASF公司用化学方法合成了甲醇。1923年建成年产300吨的甲醇生产装置。采用锌铬催化剂,在高压条件下生产甲醇,所以也叫高压法甲醇。到1966年,英国帝国化学工业(I.C.I)研究出了铜基催化剂,开发出了低压合成工艺,1971年,德国鲁奇公司(Lurgi)也开发出了低压合成甲醇工艺,以后,世界上甲醇生产工艺基本上采用低压合成工艺。 从1975年以后,世界上甲醇生产规模越来越大,甲醇装置单套生产能力达到20万吨/年,到90年代,单套生产能力达到60-80万吨/年,目前已达到100万吨/年的水平。 1.甲醇的物理化学性质 在常态下,甲醇是无色透明的液体,有轻微的酒香;有良好的溶解性,与水、乙醇互溶,在汽油中有较大的溶解度;易燃易爆;有毒性,人摄入20-30ml,会导致失明;摄入50-60ml,会致死。 甲醇分子式:CH3OH,分子量:32 结构式: H H-C-OH H 沸点:64.4-64.8℃; 冰点:-97.68℃;比重0.791;

爆炸极限:6.0%-36.5%;闪点:16℃; 2.甲醇的主要用途。 甲醇的化学性质很活泼。可进行氧化、脂化、羰基化、胺化、脱水反应。甲醇是一种重要的基本有机化工原料。是碳一化学的基础。用甲醇可以生产上百种化工产品。典型的有:甲醛、聚甲醛、醋酸、甲胺、甲基叔丁基醚(MTBE)、甲基丙烯酸甲脂(MMA)、聚乙烯醇、碳酸二甲脂、硫酸二甲脂、对苯二甲酸二甲脂(DMT)、二甲脂甲酰胺(DMF)、二甲醚、乙烯、丙烯及苯,等等。还是一种重要的能源,可直接做燃料、做甲醇燃料电池、甲醇汽油、还可以分解制氢和一氧化碳。2008年,全球甲醇产量达到4500万吨。我国甲醇产量1000多万吨。 第二节:甲醇生产工艺原理 1.合成气的制造与生产甲醇的主要原料 合成气(含有CO、CO2、H2的气体)在一定压力(5—10MPa)、温度230-280℃)和催化剂的条件下反应生成甲醇,合成反应如下:CO+2H2=CH3OH+Q CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q 1.1生产甲醇的主要原料 含有CO、CO2、H2的气体叫合成气。能生产合成气的原料就是生产甲醇的原料。主要有:

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题目:新能源与环境保护 学生姓名:朱健 专业班级: 14能动2 学号: 学院:冶金与能源学院 新能源的与环境保护 朱健 (华北理工大学,唐山,063200) 摘要 中国的能源发展面临资源,环境,经济和社会等诸多问题,形势不容乐观,面对人均能源资源减少,资源分布不均,环境污染严重,经济对能源依赖程度高的现实国情,要实现以较少的能源消费增长满足较高的经济增长需求,从根本上需要依靠能源生产和使用技术的提高,提升能源效率,降低能源成本,建立节约型能源,清洁型能源,鼓励新能源,提高环保水平,新能源的发展能有效的改善环境,是环境保护中必不可少的一部分。 关键词:新能源;环境保护 1 中国能源与环境现状 改革开放30 年来,能源在满足经济社会持续较快发展的同时,清洁化发展也取得了巨大成就。到2020年非化石能源占一次能源消费比重提高到15%,而"十二五"时期,我国非化石能源占一次能源消费比重从2010年的8.6%提高到2015年的12%。 能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,环境则与人类社会生存和发展的质量密切相关。能源是环境的核心问题,而能源利用是引起环境变化的主要原因。

可以说任何一种能源的开发利用都会对环境产生影响,其中又以化石能源为代表的非清洁能源最为严重。我们可以认为全球生态环境恶化的直接原因就是人类活动。 随着能源消费量的不断增加,全球能源消费结构也在经历不断变革。我国 2016 年全年能源消费总量 43.6 亿吨标准煤,比 2015 年增长 1.4%。煤炭消费量下降4.7%,原油消费量增长 5.5%,天然气消费量增长 8%,电力消费量增长 5%。煤炭消费量占能源消费总量的 62%,比 2015 年下降 2 个百分点;水电、风电、核电、天然气等清洁能源消费量占能源消费总量的 19.7%,上升 1.7 个百分点。自1990年以来,我国消耗了全球50%以上的新增能源、 70%以上的新增煤炭以及 40%的新增石油。庞大的能源消费需求导致了能源供应的全面紧张,能源安全问题日益突出。因此,我国因为能源消费而导致的环境恶化问题更加严重。 这主要体现在大气污染与温室气体排放两方面。我国大气污染状况十分严重,主要呈现为煤烟型污染特征。城市大气环境中总悬浮颗粒物浓度普遍超标;二氧化硫污染保持在较高水平;机动车尾气污染物排放总量迅速增加;氮氧化物污染呈加重趋势;全国形成华中、西南、华东、华南多个酸雨区,以华中酸雨区为重。我国能源消费的温室气体排放强度比世界平均水平高出30%以上。这主要是由于单位热量燃煤引起的温室气体( CO2)排放比石油、天然气分别高出36%和61%,更远远高于低碳或无碳的新能源与可再生能源的温室气体排放。 2新能源的种类 新能源主要包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能等可再生能源和核能。也可以说,新能源包括各种可再生能源和核能。同时新能源相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源枯竭问题具有重要意义。 太阳能清洁环保,无任何污染,利用价值高,太阳能更没有能源短缺这一说法,其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。目前利用太阳能的方法主要有:太阳能电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。现在还有很多公司已经开始着手利用太阳能来研发产品,比如太阳能烤箱、太阳灶反光膜等。 核能目前也有利用,但是存在好多问题,比如:资源利用率低,反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素,其最终处理技术尚未完全解决,反应堆的安全问题尚需不断监控及改进,核不扩散要求的约束,核电建设投资费用仍然比常规能源发电高,投资风险较大等,所以还要有待考虑。 风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。目前风能最常见的利用形式为风力发电。风力发电目前有两种思路,水平轴风机和垂直轴风机。水平轴风机目前应用广泛,为风力发电的主流机型。 生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。

煤制甲醇工艺讲解

煤制甲醇工艺 Coal methanol synthesis process 张凯 兰州交通大学 摘要:甲醇是重要的化工原料,市场需求量大;随着甲醇汽油,特别是大比例甲醇汽油的推广使用,甲醇将来的需求量必然会日益增加。此外,甲醇汽油的推广和及高硫、劣质煤生产甲醇的项目都属于环保项目,并已经在国内推广开来。本文简单介绍国内现行的以煤为原料的甲醇生产工艺流程.煤制甲醇即以煤为原料的甲醇生产工艺。在工业上,生产甲醇的主要原料为:煤炭、天然气、焦炉气;其次的原料还有以重油、石脑油、焦炉煤气、乙炔尾气等。以煤炭为主生产甲醇,这种结构符合我国油气资源不足、煤炭资源相对丰富的国情。 关键词:煤化工;甲醇;工艺流程; Abstract: methanol is an important chemical raw materials, market demand is big; With methanol gasoline, especially large proportion to promote the use of methanol gasoline, methanol demand is bound to be increasing in the future. In addition, the promotion and and high sulfur, methanol gasoline inferior coal in the production of methanol project belong to environmental protection projects, and has been popularized in China. The paper simply introduces the current domestic methanol production process with coal as raw material, coal to methanol to coal as the raw material of methanol production process. In industry, the main raw material of producing methanol as: coal, natural gas, coke oven gas; Second raw material and with heavy fuel oil, naphtha, coke oven gas, acetylene gas, etc. Is given priority to with coal production of methanol, this structure accords with the oil and gas resources relative insufficiency, the coal resources in our country. Key words: coal chemical industry; Methanol; Process; 1.概述 1.1 甲醇性质 甲醇俗称木醇、木精,英文名为methanol,分子式CH3OH。是一种无色、透明、易燃、有毒、易挥发的液体,略带酒精味。 甲醇分子量32.04,相对密度0.7914(d420),蒸气相对密度1.11(空气=1),熔点-97.8℃,沸点64.7℃,闪点(开杯)16℃,自燃点473℃,折射率(20℃)1.3287,表面张力(25℃)45.05mN/m,蒸气压(20℃)12.265kPa,粘度(20℃)0.5945mPa?s。 甲醇能与水、乙醇、乙醚、苯、酮类和大多数其他有机溶剂混溶。蒸气与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限 6.0%~36.5﹪(体积比)。化学性质较活泼,能发生氧化、酯化、羰基化等化学反应。

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