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被“黑”的煤和你有关,国人一定要看!绝对涨知识

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被“黑”的煤和你有关,国人一定要看!绝对涨知识

发布日期:2019-04-23 作者:正能量 点击:


我们先看下面这些关于煤的问题,这和我们每一个人都有关(可以说,我们盖得高楼大厦、住的房间、用的电、开的车、用的手机乃至你用的化妆品都和煤有巨大的关系,详情请了解碳氢化合物)。


内容有点长,耐心往下看,绝对涨知识!



现在我国能源战略安全面临严峻挑战

看几个数据:

我国的能源赋存特征六个字:富煤、贫油、少气。

我国化石能源存储结构为:煤炭94%,石油2.5%,天然气3.5%。


2016年发布数据:我国石油剩余35亿吨,开采年限仅剩下17.5年;天然气剩余5.4亿立方,可开采39年,煤炭15980亿吨,可开采160年。


2018年我国70%左右的石油、40%左右的天然气完全依赖进口。

所以习近平总书记讲:能源安全是关系国家经济社会发展的全局性和战略性问题。



不用煤就没得用

2018年我国的能源消费结构大概如下:

煤58.8%,石油20%,天然气7%,水电8.8%,核电1.9%,其他能源3.6%。


我国要发展风力发电、水电、太阳能、核能等非化石能源,但是目前的状况是,我国目前的能源结构相对独立,难以合并同类项,整体效率不高,结构不合理,难以协调发展,除政策因素外,根本原因在于缺乏各能源分系统中的关键技术。我国正处在社会和经济高速发展阶段,能源需求量巨大,因此,如果不用煤,那就意味着发展中断,所以我国在相当长时间的范围内还离不开煤,我国能源赋存特征和能源的消费结构都意味着不能实现“去煤化”。


但是煤炭的大量使用产生了严重的环境污染和高CO2排放,这就是煤被“招黑”的原因。



排放重点领域主要有两大块:民用散煤燃烧污染和工业用煤污染排放。以京津冀地区为例,其中民用散煤燃烧污染排放产生的PM2.5占据了56.93%,工业占据了34.03%。其主要成分是燃煤烟尘、SO2、NOX。



怎么办?

A
我们要构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系

十九大报告指出:我们要推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系。


清洁是指在能源开发利用的全过程当中最大限度地减少对生态的破坏和环境的污染。具体目标为到2030年,要实现科学产能占总产量的85%以上,燃煤烟尘排放少于360万吨、燃煤SO2排放少于960万吨,燃煤NOX排放少于720万吨(《中国煤炭清洁高效利用可持续开发利用战略研究》)。


如何构建?


我们要理智客观面对我们的能源赋存的特情,所以我们要构建与中国能源资源相适应的中国特色能源体系,并在现代能源体系理念指引下,大力发展绿色化工。


绿色化工产业链具体表现就是:原料的绿色化、化学反应绿色化、产品绿色化。


绿色煤化工的核心要求就是实现煤炭的清洁高效利用

习总书记指出:美国能源发展重点是页岩气,而我们对煤的注意力不要分散,关键是解决好煤的清洁利用问题。在相当长的时间范围内,还是以煤为主的格局。在发展新能源。可再生能源的同时,做好煤炭这篇大文章。


煤炭绿色化工就是通过科学技术手段,以全新的科学工艺路线,将煤炭进行绿色转化,将其转化成新的、具有清洁性能的新材料和新产品,同时转化的过程要清洁,转化的效率要高,最终目标是要将煤炭“吃干榨尽”。

煤炭的清洁高效利用已被列入国家面向2030重大项目。



开发西部煤炭并清洁高效利用是保障我国能源安全的重大战略需求

目前,我国煤炭资源以呈现东部趋于枯竭,西部富足态势。因此我国煤炭资源的开发利用向西部转移成为大势所趋,而西部二大区域是核心:鄂尔多斯盆地和新疆北疆地区。


所以,对西部煤炭资源的进行开发并进行清洁高效利用,就是要让西部地区成为我国生态安全的最大屏障,这是我国重大的能源战略性国策。


2015年我国煤炭资源分布图



在我国已探明的煤炭储量10200亿吨当中,55%以上是煤化程度低的低阶煤。由于低阶煤水含量高,直接燃烧或气化效率低,无法充分利用其资源价值,就会导致煤炭资源的巨大浪费。


内蒙古自治区是我国第一大产煤省,仅以鄂尔多斯市为例,其全市8.7万平方公里的土地含煤面积约占70%,目前已探明煤炭资源储量2017亿吨。煤种以烟煤为主,另有少量褐煤。因此,鄂尔多斯低阶煤的清洁高效利用就是一个与国家能源安全有重大关联的战略性问题。




低阶煤清洁高效利用的方式

在对煤炭进行清洁高效利用的各种模式当中,“分质分级利用”模式是目前国际和国内公认的煤炭清洁高效利用的最佳途径,因为其能源的转化效率最高,可达到85%。分质分级利用就是依据煤炭的不同特性,将煤炭进行分级转化,转化后的能源分质利用。其中以低温热解干馏为核心的煤清洁利用技术,涵盖煤热解、焦油加氢、半焦清洁燃烧、合成气转化、煤气发电等多种工艺,是实现煤炭特别是低阶煤分质高效利用和塑造新鲜煤化工产业链的有效途径。


看下图就明白了!


《内蒙古正能化工集团

1500万吨低阶煤清洁高效分质分级利用项目》

全流程图



这就是典型的绿色煤化工。正能集团就是依据国家“加强煤的清洁高效综合利用、煤转天然气、煤制重要化学品技术开发”的总体规划,依托鄂尔多斯丰富的煤炭资源,对当地低阶长焰煤进行高效热解、梯级分质利用。规划年处理原煤1500万吨,对经过洗选的600万吨块煤采用内热式直立方炉进行热解,对洗选后的720万吨粉煤采用中科院工程热物理研究所开发的粉煤固体热载体快速热解耦合发电技术,结合国家重点开发项目“超临界循环流化床锅炉(CFB)多联供发电技术”,生产兰炭、焦油、煤气、烃等清洁能源产品。现已建设成功:年产360万吨兰炭、1.5万吨高品质镁合金、2*2.5万KW硅铁厂、2*25MW废气余热发电机组资源综合利用项目,形成了全产业链循环,所产生的副产品均高效利用,被中国科学院评价为具有技术创新和行业工程示范作用。




看正能集团将低阶煤转化后的产品

 兰炭、煤焦油、煤气怎么用?

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炭也称半焦,是无黏性或弱黏性的高挥发分烟煤在中低温条件下干馏得到的较低挥发分固体炭质产品。具有低灰、低硫、低磷、低铝、高固定碳比、高化学活性和高比电阻率的“三高四低”特性,以及相对无烟煤较低的价格。兰炭是由原煤经中低温干馏时挥发分被大量析出,部分硫、氮等元素提前释放,因此兰炭硫、氮、灰分、挥发分含量大幅降低,在有害元素大幅降低的同时,仍保留有煤的特性和使用价值。全琉、灰分等主要排污指标优于大部分无烟煤,具有明显的减霾效果和极高的性价比。


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正能集团年360万吨的兰炭产能是目前国内兰炭产能最大者。正能集团的兰炭系列产品品质卓越、性价比极高,可应用于冶金、化工、清洁燃料、型焦、吸附剂等领域,广受国内各大企业的欢迎,同时直接或间接出口日本、韩国、澳大利亚、菲律宾、印度尼西亚、马来西亚、蒙古国等国。


特别值得一提的是,正能集团旗下有两大专家级兰炭品牌:“正能”民用兰炭品牌和“天焦”炼铁兰炭品牌。以上两大品牌产品均获得ISO9001质量体系认证,被“中国企业品牌荣誉认证监督联合会”和“中国信誉企业荣选调研中心”联合授予“中国著名品牌”荣誉称号。


正能兰炭是中国民用兰炭专家和领导者,在中国众多地区治理民用散煤燃烧污染、减轻雾霾当中发挥了模范带头作用。2017年冬,正能兰炭助力呼和浩特城市治霾,获得良好成效,被新华社等众多媒体深度关注和报道;2018年正能兰炭入选并列入“山东省民用洁净煤产品推介目录”。


“天焦”品牌兰炭,专为钢铁企业研制出品,可为钢铁企业在钢铁冶炼中减轻污染排放并大幅度降低能耗和生产成本,广受中国优秀钢铁企业的欢迎。

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从2012年至2017年,我国煤焦油产量每年均保持在1800万吨左右。目前我国低阶煤产量约20亿吨,若低阶煤全部热解可产焦油1.2-1.8亿吨,相当于目前全国油品产量的90%。煤焦油采用加氢技术生产环境友好型清洁燃料,不仅符合国家目前产业政策和发展理念,而且能够实现煤的高效清洁利用,切实推进我国能源生产革命及煤炭供给侧改革,有效补充石油资源不足。


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正能集团的“50万吨煤焦油加氢项目”是将其干馏热解360万吨兰炭时产生的50万吨煤焦油(中低温为主)加氢制各类燃料油、调和油、高级溶剂油、特种油品。


正能集团50万吨煤焦油加氢项目的启动,是对现有煤炭热解后的年50万吨煤焦油进一步的深度转化和利用,是对实现内蒙煤炭的分质分级利用以及就地转化的战略需求的坚实回应。该项目是在集团现有全产业链循环体系基础上,以产业链园区化的方式,进一步完善正能低阶煤分质分级利用的产业链系统、提高资源的利用效率,从而实现煤炭资源清洁高效利用的效率最大化和效益最大化,是践行集团“优质环保、产业报国”的企业志向的路途上又迈出的重大一步。



那么 “氢”又从哪里来呢?


 往 

 下 

 看 


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正能集团将其干馏热解360万吨兰炭时产生的16亿立方的煤气中的“氢”先进行提取,能提取多少呢?一立方煤气大概可以提取20%左右的“氢”。


剩下的煤气做什么呢?燃烧发电,发的电首先供给产业链中硅铁厂,硅铁厂用的原料是什么呢?兰炭。硅铁生产出来又提供给产业链中的金属厂,生产镁合金(镁合金是一种非常昂贵和具有很大用途的金属材料)。剩余的电用于企业其他生产用电合作照明。再剩余的电就并入国家电网,输送给居民使用。


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热解产生焦油的同时,最终会留下一部分废料焦油渣。焦油渣也要利用,最后将焦油渣制成“活性炭”。活性炭是一种性能优良的吸附剂,可以再生使用,可广泛地应用于化工、环保、食品加工、冶金、药物精制、军事化学防护、污水处理、大气污染防治等领域。


 这就叫煤炭的清洁高效利用
  ▼

  通过全产业链循环,将煤“吃干榨净”。煤炭经过清洁高效转化利用之后就变成了清洁化的能源,变成了我们生活中的方方面面。     


专家指出,我国未来健康、可持续发展的煤化工产业发展方向一定是一个煤热解为龙头的煤- - 焦- - 化- - 电一体化的煤化企业。方式一定是实现园区资源内部消化的化工产品工艺、实现园区资源内部消化、循环发展构件数条相互依存共享的产业链。

科普结束


看完了有什么感想?

是不是对被“黑”的煤产生了亲切感?

是不是对我国科技工作者和煤化工企业深感敬畏?


顺便告诉你一下:我国的低阶煤热解技术和工艺路线全球领先,而且还在继续发展和提升中,我们有理由对此感到骄傲!


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相关标签:兰炭,正能兰炭,正能集团,天焦兰炭,炼焦工序能耗,钢铁企业节能减排,降耗减排,提高喷煤比,炼铁原料,高炉炼铁,烧结燃料,高炉喷吹,焦丁替代,清洁取暖,治霾减霾

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