煉化一體化專題培訓(xùn)講義forLX課件_第1頁
煉化一體化專題培訓(xùn)講義forLX課件_第2頁
煉化一體化專題培訓(xùn)講義forLX課件_第3頁
煉化一體化專題培訓(xùn)講義forLX課件_第4頁
煉化一體化專題培訓(xùn)講義forLX課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩49頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

煉油化工一體化(Refinery-chemicalintegration)

煉油化工一體化是石化工業(yè)一個技術(shù)經(jīng)濟綜合性很強的發(fā)展策略,它有著豐富的技術(shù)內(nèi)涵,但更多的是著眼于從宏觀經(jīng)濟層面去提升煉油和石化工業(yè)的整體競爭力,促使石化工業(yè)的有效發(fā)展。

煉化一體化發(fā)展過程中的三個階段第一階段(起始階段)第二階段(成熟階段)第三階段(未來發(fā)展階段)煉油化工一體化(Refinery-chemicalinte1煉化一體化發(fā)展過程中的

第一階段(起始階段)煉油化工一體化主要是針對以液體原料為主的乙烯裂解企業(yè)和煉油廠之間的整體優(yōu)化問題。因為這類乙烯裂解裝置的原料如石腦油、AGO(常壓柴油餾分)等大部份由煉油廠供給,在煉油和化工之間存在一體化發(fā)展的可能性。我國乙烯工業(yè)裂解原料中液體原料占絕大部份,具有搞一體化的客觀條件。上世紀80年代國家成立了中國石化總公司和中國石油總公司以后,大部分乙烯廠附近都配置有大型煉油廠,煉化一體化帶動了我國乙烯工業(yè)的有效發(fā)展。煉化一體化發(fā)展過程中的

2上世紀70年代美國第一代煉化一體化美國1979年底已經(jīng)有60%左右的乙烯廠由石油公司經(jīng)營,具有很好的一體化條件。上世紀七十年代末期美國海灣地區(qū)以EXXON公司等八大石油公司的十個煉油化工一體化配置情況。包括巴吞魯日煉油廠(產(chǎn)能2595萬t/年)和巴吞魯日乙烯廠(產(chǎn)能86萬t/年),貝湯煉油廠(產(chǎn)能3175萬t/年)和貝湯烯烴廠(產(chǎn)能59萬t/年)等。這些廠的煉油部份和化工部份是相鄰布置在一起的。最大的乙烯產(chǎn)能為大西洋里奇菲而得公司的昌納維尤烯烴廠,乙烯產(chǎn)能118萬噸/a,乙烯原料為石腦油64萬噸/a,柴油450萬噸/a,配套休斯敦?zé)拸S煉量1760萬噸/a上世紀70年代美國第一代煉化一體化美國1979年底已經(jīng)有603美國墨西哥灣煉化一體化早期情況(1979年底)石油化工廠原料能力煉油廠能力大西洋里奇菲而得公司休斯敦?zé)拸S1760昌納維尤烯烴廠石腦油64乙烯118柴油450裂解苯23.9重整苯*12.6??松景屯挑斎障N廠石腦油26.7乙烯86巴吞魯日煉廠2595柴油408裂解苯3.3煉廠C2C3重整苯13.3貝湯烯烴廠石腦油140乙烯59貝湯煉廠3175柴油140裂解苯11.6煉廠氣-重整苯23.3美國墨西哥灣煉化一體化早期情況(1979年底)4貝湯石化聯(lián)合企業(yè)平面布置圖貝湯石化聯(lián)合企業(yè)平面布置圖5煉化一體化企業(yè)的原料、產(chǎn)品和副產(chǎn)品通過管道互供

休斯頓煉廠和昌奈維尤乙烯廠之間原料互供管線煉化一體化企業(yè)的原料、產(chǎn)品和副產(chǎn)品通過管道互供休斯頓煉廠和6第一代煉化一體化優(yōu)化內(nèi)涵

1原料優(yōu)化原料優(yōu)化主要是指石腦油、AGO資源的優(yōu)化,其原則是“宜油則油、宜烯則烯、宜芳則芳”

2總流程優(yōu)化

一體化的核心工藝是焦化和加氫裂化,絕大部份采用本土化技術(shù)。油品質(zhì)量達到國家清潔燃料標(biāo)準,柴汽比高達3.53副產(chǎn)品的綜合利用和一體化安排。包括氫氣,高辛烷組份和芳烴的互供等4儲運系統(tǒng)一體化

5公用工程系統(tǒng)一體化,煉油和化工的公用工程不必要單獨設(shè)置,可以統(tǒng)一考慮,可按能量的逐級利用建設(shè)蒸汽管網(wǎng)、差壓發(fā)電等節(jié)能措施6信息一體化。如煉油化工二大系統(tǒng)的EPR系統(tǒng),CIMS系統(tǒng)及電子商務(wù)系統(tǒng)等第一代煉化一體化優(yōu)化內(nèi)涵1原料優(yōu)化7中國乙烯原料消耗情況

中國乙烯原料消耗情況

8加氫焦化石腦油作乙烯裂解原料案例

延遲焦化是重油輕質(zhì)化的一種主要煉油工藝。隨著原油品種變化可得到13-18%左右的焦化石腦油,是一種乙烯裂解好原料。加氫焦化石腦油作乙烯裂解原料案例

延遲焦化是重油輕質(zhì)化的9焦化石腦油裂解模擬計算結(jié)果(%m)當(dāng)COT835℃時,乙烯單程收率28.83%焦化石腦油裂解模擬計算結(jié)果(%m)當(dāng)COT835℃時,乙烯單10加氫裂化尾油(HVGO或HCR)是一種良好的乙烯裂解

加氫裂化尾油(HVGO或HCR)是一種良好的乙烯裂解

11一體化可極大地提高煉油和石化企業(yè)的經(jīng)濟效益

上世紀在歐州建一套一體化的40萬噸/a的乙烯和700萬噸/a的煉油廠。每噸乙烯成本可降低30-45美元,再加上乙烯原料優(yōu)化所產(chǎn)生的效益20-80美元/t,乙烯總成本可節(jié)省50-125美元/t。EXXON認為經(jīng)濟效益來源于:

①節(jié)省大量原料和產(chǎn)品的運費②烯烴、芳烴高度綜合利用帶來的效益③各種固定費用的降低④節(jié)省投資,尤其是儲運系統(tǒng)的投資⑤全廠能源節(jié)約(主要是汽、電等公用工程)和氫氣利用等產(chǎn)生的經(jīng)濟效益⑥原料優(yōu)化所產(chǎn)生的效益一體化可極大地提高煉油和石化企業(yè)的經(jīng)濟效益上世紀在歐州建一12一體化對煉油還是化工起到一種雙贏的作用!氫氣的循環(huán)利用問題分析有人認為,乙烯原料用的煉廠加氫裂化尾油消耗了煉廠的氫氣。的確加氫裂化一部份氫耗分攤給了尾油,但尾油在乙烯裂解爐中裂解生成乙烯的同時又產(chǎn)生了大量氫氣,一體化過程中再次返回?zé)拸S,形成了氫氣內(nèi)部循環(huán)利用。是資源合理利用的一種好方式低辛烷值組份合理利用,辛烷值的循環(huán)提高煉廠的辛烷值低組分--焦化汽油等是煉廠中較難處理的一些組份。但由于他們的烷基性強,在石化廠中卻是乙烯裂解的好原料,經(jīng)裂解后不僅產(chǎn)生了大量的烯烴,還副產(chǎn)出一部分高辛烷值組份--裂解汽油,經(jīng)加氫后返回?zé)拸S是煉廠制造高辛烷汽油和芳烴的好原料。這種將低辛烷值油品從煉廠送出然后到高辛烷值油品從化工返回?zé)拸S,辛烷值的循環(huán)提高過程和氫氣利用一樣,同樣也是一體化過程中資源合理利用、產(chǎn)品增值的有效方式,一體化對煉油還是化工起到一種雙贏的作用!氫氣的循環(huán)利用問題13第二代一體化階段(成熟發(fā)展階段)

第二代一體化四個特點:集群化大型化一體化園區(qū)化近年來,我國建設(shè)的一體化煉油和石化裝置都向大型化、規(guī)?;l(fā)展,大部分新建煉油常減壓裝置單套能力在800-1000萬噸/a,新建乙烯裝置單套產(chǎn)能在80-100萬噸/a,下游裝置能力也與之相配套,裝置規(guī)模已經(jīng)達到國際公認的經(jīng)濟規(guī)模水平。這一類一體化石化聯(lián)合企業(yè)的一個重要標(biāo)志是:煉油加工量1000萬噸/a的煉廠可為產(chǎn)能100萬噸/a乙烯提供充分的乙烯原料,也就是原油乙烯比在10:1左右。為了降低投資和加快建設(shè)進度不少乙烯項目采用短流程配置方式,在乙烯下游建設(shè)30-60萬噸/a產(chǎn)能的聚乙烯和30萬噸/a的聚丙烯??捎欣谠诒容^短的時間內(nèi)增產(chǎn)較多聚烯烴,減少我國聚烯烴大量進口的問題,不失為一種快速提升我國石化工業(yè)產(chǎn)能的方案。第二代一體化階段(成熟發(fā)展階段)第二代一體化四個特點:14乙烯工業(yè)布局

乙烯工業(yè)布局特點實際上反映了在市場經(jīng)濟環(huán)境下乙烯建設(shè)的一條重要的內(nèi)在規(guī)律,它對于提高乙烯工業(yè)的競爭力起著十分重要的作用在“一體化和園區(qū)化”方面,我國杭州灣地區(qū)石化工業(yè)發(fā)展是比較領(lǐng)先的,區(qū)域年集中了國內(nèi)最大的煉油和石化企業(yè),遠期煉油加工能力可達6000萬噸/a年左右,乙烯產(chǎn)能達500萬噸/a左右。已經(jīng)建設(shè)起原油、天然氣和成品油管網(wǎng),極大地降低了運輸成本。東海油氣田位于區(qū)域東南方向,已向上海供氣多年。國家第一座原油戰(zhàn)略儲備庫也位于鎮(zhèn)海,已經(jīng)建成投產(chǎn)。有人將它比喻為“東方的墨西哥灣”乙烯工業(yè)布局乙烯工業(yè)布局特點實際上反映了在市場經(jīng)濟環(huán)境下乙151980年美國墨西哥灣石油化工分布(共66個大型石化廠)1980年美國墨西哥灣石油化工分布(共66個大型石16美國乙烯工業(yè)布局美國乙烯工業(yè)布局17中國乙烯工業(yè)分布中國乙烯工業(yè)分布18杭州灣區(qū)域石油經(jīng)濟區(qū)天然氣門站物料管道SCIP上海石化LNG門站輸油管道高橋石化吳涇化工東海凹陷大小洋山上海國際深水港冊子島鎮(zhèn)海石化杭州灣區(qū)域石油經(jīng)濟區(qū)天然氣門站物料管道SCIP上海石化LNG19第三代煉化一體化階段

(未來發(fā)展階段)第三代煉化一體化特點主要表現(xiàn)在原料替代化上,目前它正處于發(fā)展的前期準備階段和部分推廣階段在煉油部分主要為天然氣制油(GTL),煤制油(CTL)和生物質(zhì)制油(BTL)為主在石化部分以甲醇為原料制備乙烯(MTO)、丙烯(MTP)及甲醇醚類衍生物(MTBE/TAME及二甲醚等),推廣煤制氫及生物乙醇制乙烯等技術(shù)第三代煉化一體化階段

(未來發(fā)展階段)第三代煉化一體化特點20新世紀煉化一體化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展特征(一)原油資源劣質(zhì)化對煉化一體化產(chǎn)生的影響(二)抓好煉化一體化格局下的輕油資源的優(yōu)化配置(三)能源安全問題引發(fā)了我國替代能源開發(fā)的熱潮(四)必須在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下穩(wěn)步有序地發(fā)展天然氣化工一體化和煤化工一體化新世紀煉化一體化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展特征(一)原油資源劣質(zhì)化對煉化一體21(一)原油資源劣質(zhì)化趨勢下對煉化一體化產(chǎn)生的影響(一)原油資源劣質(zhì)化趨勢下對煉化一體化產(chǎn)生的影響22劣質(zhì)化對乙烯生產(chǎn)原料產(chǎn)生很大影響

某石化企業(yè)乙烯裂解原料質(zhì)量變化原料2005年2006年2007年烷烴BMCI烷烴BMCI烷烴BMCIAGO47.9045.9443.28石腦油69.3866.4464.4高壓尾油8.710.412.5中壓尾油12.113.214.80BMCI值:芳烴關(guān)聯(lián)指數(shù)(BureauofMinesCorrelationIndex)劣質(zhì)化對乙烯生產(chǎn)原料產(chǎn)生很大影響某石化企業(yè)乙烯裂解23劣質(zhì)化對乙烯生產(chǎn)能耗、雙烯收率產(chǎn)生很大影響

裝置名稱2005年2006年2007年能耗雙烯收率能耗雙烯收率能耗雙烯收率1#乙烯83345.4285145.1784044.742#乙烯65645.2067944.9373943.53合計68445.2370944.9875843.75能耗(kg標(biāo)油/噸乙烯)劣質(zhì)化對乙烯生產(chǎn)能耗、雙烯收率產(chǎn)生很大影響裝置名稱2024中壓加氫裂化尾油質(zhì)量出現(xiàn)問題某廠投用中壓加氫裂化尾油的乙烯裝置從2004年3月起出現(xiàn)了急冷油分層現(xiàn)象,導(dǎo)致稀釋蒸汽發(fā)生器、急冷油外送管線等堵塞日益嚴重,裂解裝置汽油分餾塔系統(tǒng)操作日趨惡化,從而限制了中壓加氫裂化尾油在乙烯裂解裝置的投用量,甚至無法投用該種尾油。在煉化一體化的煉廠中,以生產(chǎn)乙烯原料(尾油)為目的的中壓加氫裂化對原料的適應(yīng)性較差,尤其是在加工環(huán)烷基和中間基等劣質(zhì)原油時問題更明顯。當(dāng)加工中間基、環(huán)烷基原油時,中壓加氫裂化尾油開環(huán)相對不徹底。其尾油中的環(huán)烷烴含量高達60%以上,三環(huán)以上環(huán)烷烴含量較高,多環(huán)烴類在熱裂解狀態(tài)下(自由基反應(yīng)機理)一般不會發(fā)生反應(yīng)并隨重組份帶入急冷油,使得急冷油中飽和烴含量增加。已有的中壓加氫裂化裝置當(dāng)務(wù)之急要解決催化劑臨氫開環(huán)活性不足的問題,須對現(xiàn)有的中壓加氫裂化催化劑進行升級換代。中壓加氫裂化尾油質(zhì)量出現(xiàn)問題某廠投用中壓加氫裂化尾油的乙烯裝25UOP--MaxEne工藝MaxEne工藝可看作為石腦油蒸汽裂解裝置(或催化重整)的一個預(yù)處理工序,它將C5-C11的全餾分石腦油中的正構(gòu)烷烴分離出來作為乙烯裂解原料,從而提高了乙烯收率。另外一種富含異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴和芳烴的石腦油餾分的辛烷值和芳烴潛含量將得到提高,可作為重整原料或汽油調(diào)合組份(小煉廠案例)MaxEne工藝采用UOP-Sorbox吸附分離技術(shù),用選擇性很好的吸附劑,在模擬逆流移動床中進行吸附分離。濃縮的正構(gòu)烷烴作為抽出物分出,抽余物是異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴等,該工藝采用烷烴作解吸劑,后者通過蒸餾回收可循環(huán)使用我國某研究院和某大學(xué)也在研究開發(fā)這一課題

UOP--MaxEne工藝MaxEne工藝可看作為石腦油蒸汽26二種乙烯裂解流程裂解結(jié)果比較(Kt/a)

產(chǎn)物常規(guī)流程MaxEne流程H28.38.1C1139.2138.5C2=247.3330.0C3=130.5129.8C4+72.658.6苯81.949.8裂解汽油138.287.0LP47.463.7合計865.4865.4MaxEne裝置處理量為300kt/a二種乙烯裂解流程裂解結(jié)果比較(Kt/a)27煉化一體化的煉廠中要十分重視二次加工石腦油作乙烯原料

充分利用加氫焦化石腦油是目前我國擴大乙烯裂解原料最有效的方法之一。焦化石腦油乙烯收率高(單程乙烯收率28.83%),和一般的直餾石腦油乙烯收率基本相同作為乙烯裂解原料的焦化石腦油,其干點可由常規(guī)160℃提高到230-250℃左右,寬餾分焦化汽油煉油收率可由16%提高到22-23%左右,寬餾分焦化石腦油的潛在產(chǎn)量估計可達1000萬噸/a左右,可供3套100萬噸乙烯裝置的原料項目C4C5C6C7C8C9C10C11合計正構(gòu)烷烴(n-P)1.074.236.058.418.678.496.551.5044.97異構(gòu)烷烴(i-P)1.883.523.834.592.863.121.3121.11環(huán)烷烴(N)0.532.805.827.923.004.4024.47芳香烴(A)1.074.282.910.498.75煉化一體化的煉廠中要十分重視二次加工石腦油作乙烯原料充分利28化工型加氫裂化裝置化工型加氫裂化裝置是一體化煉廠的煉油和化工二部分的主要結(jié)合點

生產(chǎn)重石腦油作為重整原料,生產(chǎn)的輕石腦油和尾油(HVGO)都是乙烯裂解的原料充分利用好加氫裂化尾油也是目前我國擴大乙烯裂解原料有效方法之一。目前,我國加氫裂化尾油(HVGO)用于乙烯裂解原料占總乙烯原料比例接近10%,無論是數(shù)量或技術(shù)方面,在世界上處于領(lǐng)先地位化工型加氫裂化裝置化工型加氫裂化裝置是一體化煉廠的煉油和化工29乙烯原料尾油(HVGO)企業(yè)標(biāo)準

(建議稿)

比重≤0.8576干點(D-1160)℃<550BMCI值≤18總芳烴含量%≤5三環(huán)+芳烴含量%≤0.15三環(huán)+環(huán)烷含量%≤6(最好≤3)暈苯含量mg/kg≤15(≤10*)卵苯含量mg/kg≤40(≤30*)*指沒有按裝二次注汽裝置SRT-III型爐的指標(biāo)乙烯原料尾油(HVGO)企業(yè)標(biāo)準

(建議稿)比重30(二)抓好煉化一體化格局下的輕油資源的優(yōu)化配置(二)抓好煉化一體化格局下的輕油資源的優(yōu)化配置31化工用輕油的數(shù)量急劇增加隨著我國石化工業(yè)迅速發(fā)展,化工用輕油的數(shù)量急劇增加。2010年乙烯產(chǎn)量達到1600萬噸,PX產(chǎn)量達到900萬噸計算,則需要乙烯原料4500-4800萬噸,重整原料近2000萬噸,合計需要石腦油餾分總量6500-6800萬噸,相應(yīng)原油加工量大約需要增加1.5億噸/a,如果同期車用汽柴油也有一定數(shù)量增加,那么整個國家石油產(chǎn)品的供應(yīng)將產(chǎn)生極大的不平衡。全國輕油資源配置將產(chǎn)生緊缺、競爭的局面石油加工過程中,油品用輕油量最大,乙烯料其次,芳烴料最小。上世紀末期世界油品用輕油、乙烯料、芳烴料三者分配相對比例為:6.82:1:0.36,我國化工輕油用量較高化工用輕油的數(shù)量急劇增加隨著我國石化工業(yè)迅速發(fā)展,化工用輕油32我國乙烯/芳烴消耗輕油量及相對比例(萬噸)

年份乙烯PX芳烴輕油消乙烯/芳烴產(chǎn)量輕油產(chǎn)量輕油*耗總計消耗輕油耗量耗量比例2005755238027960029801:0.2522006**900298036876037401:0.255*包括裂解汽油在內(nèi)**2006年乙烯當(dāng)量1050萬噸,PX進口量174萬噸,PTA進口量700.4萬噸。我國乙烯/芳烴消耗輕油量及相對比例(萬噸)年份33(三)

能源安全問題引發(fā)了我國替代能源開發(fā)的熱潮(三)能源安全問題引發(fā)了我國替代能源開發(fā)的熱潮34合成燃料作為石油替代能源(ATFs)的前提是必須含有大量潛在的能量

各種燃料和原料的燃燒熱(106Btu/t)汽油45.4柴油42.7原油42.9天然氣52.7甲烷52.2乙烷48.6乙烯47.8丙烷47.4丙烯46.2CO20煙煤27.6污泥5.5木質(zhì)纖維素9.3甲醇21.5乙醇28.2二甲醚30.0碳酸二甲酯15.01Btu=1.055kj化學(xué)品燃燒熱(內(nèi)能、焓和自由能)合成燃料作為石油替代能源(ATFs)的前提是必須含有大量潛在35二次能源制造過程中能源利用效率不同途徑生產(chǎn)的合成燃料(二次能源)的熱值和所使用原料如煤的熱值總量加上生產(chǎn)過程需要的熱量和的比例,即原料的能量利用率是一個非常重要的評判替代能源有效性的重要數(shù)據(jù)評判二次能源的有效性人們比較多看它的經(jīng)濟效益,但長遠和根本上需要分析它的能量利用效率變化能源形態(tài)需要消耗一定的能量選擇轉(zhuǎn)換次數(shù)少的工藝有利于提高合成燃料的能量利用率二次能源制造過程中能源利用效率不同途徑生產(chǎn)的合成燃料(二次能36煤制油過程的能源利用效率問題

美國國家標(biāo)準局提供的熱當(dāng)量換算公式,石油與標(biāo)準煤的熱當(dāng)量比為1∶1.4286直接法煤制油工藝約3噸煤可出1噸油,因此過程煤的熱能利用率為47.6%(1.4286/3=47.6%)間接法煤制油工藝約5噸煤制1噸油,煤的熱能利用率僅為28.6%(1.4286/5=28.6%)費托合成煤制油的商業(yè)過程每生產(chǎn)1噸合成燃料大約消耗能量25.3×106kj/t-合成燃料(24×106Btu/t)-合成燃料,使用費托合成把天然氣轉(zhuǎn)化為合成燃料的商業(yè)過程每生產(chǎn)1噸合成燃料大約消耗能量16.9×106kj/t-合成燃料(16×106Btu/t)-合成燃料

煤制油過程的能源利用效率問題美國國家標(biāo)準局提供的熱當(dāng)量換算37煤制甲醇能量利用率以煤為原料生產(chǎn)甲醇時,根據(jù)生產(chǎn)工藝和裝置規(guī)模不同,其綜合能耗為53.8GJ~72GJ/t甲醇,甲醇熱值為22.7GJ/t,所以該過程煤的能量利用率只有31.5%~42.2%(注),就是說原料煤所蘊含的能量有57.8%~68.5%在轉(zhuǎn)化過程中被消耗掉了。生產(chǎn)甲醇煤的能量利用率介于直接法煤制油(GTL)和間接法煤制油(GTL)之間如果甲醇進一步生產(chǎn)二甲醚,綜合能耗將進一步上升,能量利用率就更低注:能量利用率計算式中22.7/72=0.315,22.7/53.8=0.422煤制甲醇能量利用率以煤為原料生產(chǎn)甲醇時,根據(jù)生產(chǎn)工藝和裝置規(guī)38能源的轉(zhuǎn)化過程中能量是守恒的

科學(xué)家應(yīng)該研究那些更高的能源利用效率的轉(zhuǎn)化過程和二次能源品種對于那些能量利用率低但仍有經(jīng)濟效益的過程,很大部分原因是能源價格體系上出的問題在煤制油過程中,如果油價已經(jīng)和國際接軌,處于高價位,某些煤的價格仍然是計劃定價的低價位,在此基礎(chǔ)上比較是不符合可持續(xù)發(fā)展原則的2008年春季雪災(zāi)暴露出來的電煤供應(yīng)深層次問題值得我們關(guān)注

能源的轉(zhuǎn)化過程中能量是守恒的科學(xué)家應(yīng)該研究那些更高的能源利39開發(fā)替代能源對環(huán)境的影響

(1)首先是產(chǎn)品使用過程中對環(huán)境的影響。如甲醇汽油(2)其次是轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的有關(guān)排放問題,主要是CO2、NOX等溫室氣體的排放問題和對水資源、水環(huán)境影響問題。中西部建設(shè)大型煤化工用水(地下水)問題嚴重(3)第三是對大生態(tài)環(huán)境影響問題聯(lián)合國有關(guān)機構(gòu)提出了“玉米汽油將會和窮人爭口糧”的觀點。認為用1公傾土地生產(chǎn)的谷物可以養(yǎng)活10個窮人,而如果生產(chǎn)汽油只能養(yǎng)活1個窮人,這個觀點值得引起我們高度注意。我國燃料乙醇產(chǎn)量增加很快,2003年燃料乙醇產(chǎn)量7萬噸,2004年達20萬噸,2005年達81萬噸,預(yù)計2006年超過110萬噸,我國至今每年對100萬噸生產(chǎn)酒精的玉米采取價格補貼,雖然不再擴大,但其深遠影響已遠遠超出原先設(shè)想的陳化糧范圍按照每3.3噸玉米可生產(chǎn)1噸燃料乙醇計算,預(yù)計到2010年我國生物乙醇產(chǎn)量可能達到500萬噸,所使用的玉米將超過1650萬噸,對糧食市場(飼料市場)產(chǎn)生很大的影響開發(fā)替代能源對環(huán)境的影響(1)首先是產(chǎn)品使用過程中對環(huán)境的40研究借鑒國外開發(fā)替代能源歷史巴西發(fā)展乙醇燃料經(jīng)歷了一個非常曲折的過程。巴西有他的獨特的政治、經(jīng)濟環(huán)境。1975年,巴西實施全國乙醇計劃,當(dāng)時巴西燃料供應(yīng)約90%是依靠外國石油。為了改變這種情況,巴西政府為甘蔗種植提供補貼,規(guī)定人口在1500人以上的城鎮(zhèn)強制執(zhí)行加油站安裝乙醇加油泵。到上世紀80年代初,巴西銷售的車輛幾乎都使用乙醇燃料

以后有一段時間,世界石油價格大跌,為乙醇生產(chǎn)提供的補貼取消,生產(chǎn)乙醇的甘蔗轉(zhuǎn)為生產(chǎn)食用糖,導(dǎo)致加油站乙醇供應(yīng)短缺,生產(chǎn)乙醇燃料的汽車工業(yè)幾乎完全停產(chǎn)期間巴西成立甘蔗技術(shù)研究中心,全過程地研究提高甘蔗和乙醇燃料的生產(chǎn)效率,乙醇生產(chǎn)成本從每升60美分降低到20美分左右。再由于石油價格上升,乙醇燃料就具有充分的市場競爭力。巴西圣保羅甘蔗技術(shù)研究中心認為,實行保護政策的農(nóng)業(yè)不是高效的農(nóng)業(yè),政府資金應(yīng)該投入到農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究開發(fā)中去。他們認為美國為發(fā)展乙醇燃料采取政府補貼政策也許會成為這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大障礙。研究借鑒國外開發(fā)替代能源歷史巴西發(fā)展乙醇燃料經(jīng)歷了一個非常曲41研究借鑒國外開發(fā)替代能源歷史南非發(fā)展間接法煤制油產(chǎn)業(yè)有它深刻的歷史和政治背景。上世紀南非因?qū)嵭蟹N族隔離制度遭國際上經(jīng)濟制裁禁運原油,被迫建設(shè)了Sasol聯(lián)合工廠(以當(dāng)?shù)氐拿簽樵希┖蚆ossqas聯(lián)合工廠(以近海的天然氣為原料)。所以南非發(fā)展煤化工是用了舉國之力才取得成功,據(jù)說南非還通過了5、6部法律來支持該國煤化工的發(fā)展索薩爾(Sasol)公司在南非塞庫達(Secunda)的三個廠年處理煤炭總計達4590萬噸。主要產(chǎn)品為汽油、柴油、蠟、燃氣、氨、乙烯、丙烯、聚合物、醇、醛、酮等113種,總產(chǎn)量達760萬噸,其中油品占60%左右,保證了全南非28%的汽油、柴油供給量南非從上世紀50年代開始起搞煤制油,到了本世紀初,經(jīng)過漫長的發(fā)展歷史該項目才獲得良好的經(jīng)濟利益南非間接法煤制油(CTL)項目經(jīng)濟效益好的一個原因是因為其300萬噸左右的化工產(chǎn)品綜合利用做得好,他們在世界上成功建立了一套復(fù)雜的運輸和銷售系統(tǒng)。如α烯烴綜合利用中的己烯-1,是國際上制造高密度聚乙烯(HDPE)和線性低密度聚乙烯(LLDPE)重要的共聚單體,目前亞洲聚乙烯裝置(包括中國大陸的HDPE聚乙烯裝置)用南非工廠生產(chǎn)的己烯-1。

研究借鑒國外開發(fā)替代能源歷史南非發(fā)展間接法煤制油產(chǎn)業(yè)有它深刻42多種因素決定石油替代燃料是否可行世界上已經(jīng)試驗過的石油替代燃料(ATFs)包括有:醇類(甲醇、乙醇)、氣態(tài)烴(CNG、LNG和LPG)、各種合成燃料(CTL、GTL)、二甲醚、生物柴油和氫氣等確定石油替代燃料是否可行還必須考慮工業(yè)生產(chǎn)和銷售可行性、燃料駕駛性能(啟動性能、變速性能等)、各種經(jīng)濟因素分析、環(huán)境和自然影響等要素分析。目前我國石油替代燃料開發(fā)產(chǎn)業(yè)化過程中特別缺少對于工程放大的研究,存在規(guī)模過小、能耗很高、環(huán)保問題較多等問題,從而影響到石油替代燃料的有效開發(fā)和競爭力的提升。多種因素決定石油替代燃料是否可行世界上已經(jīng)試驗過的石油替代燃43(四)必須在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下穩(wěn)步有序地發(fā)展天然氣化工一體化和煤化工一體化。(四)必須在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下穩(wěn)步有序地發(fā)展天然氣化工一體化441科學(xué)有序地發(fā)展天然氣(煤)化工

1必須穩(wěn)步有序地發(fā)展天然氣(煤)一體化,當(dāng)前我國還不具備在煉廠全面開發(fā)的條件在煉油部分主要為天然氣制油(GTL),煤制油(CTL)和生物質(zhì)制油(BTL)為主來生產(chǎn)新一代的油品在石化部分以甲醇為原料制備乙烯(MTO)、丙烯(MTP)及二甲醚等衍生物,推廣煤制氫及生物乙醇制乙烯等技術(shù)等甲醇制烯烴(MTO)工藝。2008年1月31日由UOP公司和道達爾石化(TotalPetrochemicals)公司宣布將向尼日利亞位于Lekki的石化聯(lián)合裝置轉(zhuǎn)讓該技術(shù)。這將是由UOP公司和諾斯克海德羅(Hydro)公司開發(fā)的甲醇制烯烴(MTO)工藝及道達爾公司和UOP公司開發(fā)的烯烴裂解工藝在世界上的第一次商業(yè)化應(yīng)用。新裝置計劃于2012年投產(chǎn),將生產(chǎn)130萬t/a乙烯和丙烯。(2008-03-20

中國化工信息網(wǎng))。據(jù)說只有當(dāng)國內(nèi)甲醇生產(chǎn)成本為600~800元/t時,MTO/MTP才具有較強地經(jīng)濟競爭力,而現(xiàn)在國內(nèi)甲醇市場價格已遠遠超過這個價格。

1科學(xué)有序地發(fā)展天然氣(煤)化工1必須穩(wěn)步有序地發(fā)展天452

煤制氫(合成氣)可能是發(fā)展第三代煉化一體化的突破口一個配置渣油加氫的千萬噸級加工能力煉廠的平均用氫量大致是原油加工量的1.0%,不配置渣油加氫則為0.7%左右。我國某煉廠2001年共加工含硫原油756萬噸,平均含硫量1.38%。其中進口中東原油364.5萬噸(進口原油平均硫含量1.78%),其余為勝利原油。該煉廠加工流程中包括渣油加氫脫硫、加氫裂化和加氫精制裝置,還有延遲焦化裝置。年耗氫量6.23萬噸,耗氫量占加工原油量的0.824%,氫氣總成本約為4.41億元,單位氫氣成本為58.3元/噸-原油(按當(dāng)時氫氣成本計算,目前煉廠石腦油制氫成本已上升到2萬元/噸以上)。中國石化總公司金陵石化化肥水煤漿工程是一項典型的煤制氫項目,原來是作為30萬噸合成氨配套后改向煉廠供氫,并取得較好的經(jīng)濟效益。該裝置應(yīng)用德士古煤氣化技術(shù),不僅用煤而且可使用石油焦為原料,石油焦配比最高達80%,(中國石化報,2005.11.4.第2版)。2煤制氫(合成氣)可能是發(fā)展第三代煉化一體化的突破口一個配46煤制合成氣代替油氣化對于石油化工,通過煤制合成氣代替油氣化搞C1化學(xué)生產(chǎn)丁辛醇(齊魯石化)醋酸及其衍生物(川維)煤制合成氣代替油氣化對于石油化工,通過煤制合成氣代替油氣化搞473當(dāng)前煤化工發(fā)展中的熱點---煤制甲醇及其下游衍生物

甲醇項目必需要有下游市場需求的支撐。目前世界上甲醇主要用途是作為化工單體而非作為汽油的替代燃料和制造乙烯、丙烯的原料,因此甲醇的產(chǎn)量是有限的。國外甲醇汽油消耗量問題,預(yù)測2003年美國甲醇汽油的甲醇用量為16.3萬噸,占甲醇總消耗的1.86%。西歐為3.7萬噸,占甲醇總消耗的0.55%。日本不容許使用甲醇汽油。西方國家甲醇進一步反應(yīng)生產(chǎn)醚類(MTBE、TAME)作為汽油的高辛烷值組分添加于汽油之中,預(yù)測2003年美國MTBE用甲醇量為331.1萬噸,TAME用甲醇量為28.6萬噸,二者用甲醇量占甲醇總消耗的41.1%.西歐MTBE用甲醇量為103.4萬噸,TAME用甲醇量為4.3萬噸,二者用甲醇量占甲醇總消耗的16.0%。日本MTBE用甲醇量為11.9萬噸,占甲醇總消耗的6.26%。這說明,西方國家主要將甲醇的醚類衍生物作為石油替代燃料而不是直接使用甲醇汽油。3當(dāng)前煤化工發(fā)展中的熱點---煤制甲醇及其下游衍生物甲醇48美國西歐日本甲醇產(chǎn)能產(chǎn)量和消耗千噸

項目實際預(yù)測增長率(%/a)199319981999200393-9898-03美國產(chǎn)能5095728169366936產(chǎn)量50895100509242240-3.7消耗62588142816887585.41.5其中:直接燃料用途(汽油)981261331635.25.2西歐產(chǎn)能2770393540804080產(chǎn)量24463456329032907.2-1.0消耗51326303626867284.21.3其中:直接燃料用途(汽油)504241373.4-2.5日本產(chǎn)能196-----產(chǎn)量5800消耗17191931192619022.4-0.3美國西歐日本甲醇產(chǎn)能產(chǎn)量和消耗千噸

項目49二甲醚一種有發(fā)展前途的煤基燃料二甲醚常溫、常壓下是氣態(tài),加壓到5-6個大氣壓變?yōu)橐簯B(tài),物理性質(zhì)類似于LPG理論熱值約為汽柴油的64%由于二甲醚本身含氧(34.8%),燃燒效率較高,其應(yīng)用熱值相當(dāng)于汽柴油的80%左右二甲醚低毒、低腐蝕性,燃燒時常規(guī)有害氣體排放量低于汽柴油,NOx排放量可減少90%,不容易產(chǎn)生過氧化物,不消耗臭氧(ozone)有利于環(huán)境保護二甲醚代替柴油:要求二甲醚必須單獨使用。除了要研發(fā)適合二甲醚的柴油機和添加油性添加劑外,在DME柴油的銷售方面必需要配套建設(shè)類似于加LPG的加醚站。這將需要一筆很大的投資和增加DME的銷售成本。二甲醚作為LPG使用時,若作為改性LPG的摻和料使用時,對LPG熱值沒有太大的影響,相反由于氧含量增加改善了燃燒性能,比普通LPG燃燒效率有所提高。二甲醚推廣關(guān)鍵是成本競爭力

二甲醚一種有發(fā)展前途的煤基燃料50二甲醚熱值比較項目DME丙烷丁烷柴油密度kg/m3668501610840熱值Mj/kg28.4346.3645.74

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論