文档介绍：21世纪以煤和天然气为原料的C1化学
,己达20美元/桶。影响原油价格的因素很复杂。对今后原油价格的走向,各国看法也不尽相同。但从能源后备资源分析,煤及天然气均较石油丰富,:1降至目前的1:1。而天然气(包括油田气)的产量为油当量的1/2。因此,未来一段时间,天然气将成为世界能源的重要支柱之一。天然气是清净能源,热值高,易燃烧,污染少,是优质的民用和工业燃料,也是生产合成气的理想原料。当天然气价格适宜时,以天然气为原料生产化工产品,建设投资省,具有很强的竞争能力。以合成氨为例,使用天然气为原料的氨产量约占世界总产量的70%;美国和前苏联两大天然气生产国以天然气为原料的合成氨和甲醇约占其本国总产量的90%以上。我国与世界情况略有不同,天然气价格高,比中东高出4至8倍,,而其产量则仅为美国的约1/20,原苏联的约1/30,因此在利用和开采上都受到一定限制。我国煤炭资源较丰富,且煤炭产地价格便宜,如山西、内蒙、陕西几大煤炭基地,同等热值的煤价仅为世界煤价的1/3。因此,在一次能源中,煤炭一直占70%以上。但煤炭直接燃烧污染严重,用于生产合成气时建设投资高,因此在发展上也受到一定制约。众所周知,C1化学的起始原料为富含一氧化碳和氢气的合成气。以天然气和煤为原料都能生产富含一氧化碳和氢气的合成气。所不同的是,以天然气为原料生产的合成气含有较高的氢气;而以煤为原料生产的合成气则含有较高的碳。下面,笔者拟就21世纪世界以煤和天然气为原料的C1化学的发展趋势作一些阐述,并对我国C1化学的发展提一些建议。1. 以煤为原料的合成气生产煤炭气化已有150多年的历史,气化方法达70~80种。开发新一代煤炭气化技术,不仅是经济、合理、有效地利用煤炭资源的重要途径,也是今后发展煤化工的基础。综合分析各国煤炭气化技术的特点,其发展趋势是:(1)增大气化炉的断面,以提高其产量;(2)提高气化炉的气化温度和压力,以增加空时收率,降低合成压缩费用。(3)采用粉煤气化,以降低对煤质的要求,适应现代化采煤细煤产率较高的趋势;(4)研制气化新工艺和气化炉新结构,以减少基本建设投资和操作费用。符合上述要求的现代气化炉主要有以粉煤添加催比剂的水煤浆为原料的德士古气化炉和两段陶氏气化炉;其最大单炉日投煤量已达3000~4000t。我国引进软件包和关键设备而大部分设备则立足于国内配套建设的日最大投煤量为450~800t的德士古气化炉,已分别在山东和上海投产,运转情况良好;前者限于老厂净化设备, MPa,后者操作压力为4. 0MPa。另外,在陕西渭河化肥厂全套引进的内径10ft、 MPa的气化炉也已顺利投产。已实现工业化生产的以干粉煤为原料的GSP炉和谢尔公司开发的SCGP炉制成的粗合成气有效成份高(CO H2超过95%),冷气效率高,不需要特殊耐火材料。但与以水煤浆为原料的气化炉相比,尚缺乏长期运转经验,而且其煤粉输送系统较复杂,阀门磨损问题尚待进一步解决,当前其引进费用也偏高。上述四种炉型均适合于生产合成气,并且处于世界领先地位,用户可依据引进费用、煤种情况,经过经济比较加以选择。另外,国内正在自行开发多喷咀水煤浆气化炉,技术