煤化工技术专业《煤制芳烃技术4》
煤制芳烃技术及其应用
考生姓名:__________答题日期:_______得分:_________判卷人:_________
第一部分单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.煤制芳烃技术主要包括以下哪个过程?()
A.煤的气化
B.煤的液化
C.煤的直接转化
5. ABCD
6. ABCD
7. AB
8. ABCD
9. ABCD
10. ABC
11. ABCD
12. ABCD
13. ABC
14. ABCD
15. ABCD
第三部分判断题
1. ×
2. √
3. √
4. ×
5. √
6. ×
7. √
8. ×
9. √
10. ×
第四部分主观题(参考)
1.煤制芳烃主要包括煤的气化、合成气制备、芳构化反应和芳烃分离等步骤。气化是将煤转化为合成气,合成气制备为芳构化提供原料,芳构化是合成气转化为芳烃的关键反应,分离是为了得到纯净的芳烃产品。
A.煤的气化
B.合成气制备
C.芳构化反应
D.焦油的加氢处理
6.煤制芳烃技术中,合成气转化为芳烃的过程通常称为?()
A.蒸馏
B.裂化
C.芳构化
D.烷基化
7.以下哪种催化剂常用于煤制芳烃的合成气芳构化过程?()
A.铁催化剂
B.镍催化剂
C.钼催化剂
D.铬催化剂
8.煤制芳烃过程中,哪个环节产生的副产物最多?()
A.催化剂种类
B.反应温度
C.反应压力
D.原料煤的性质
5.煤制芳烃技术中,合成气转化为芳烃的催化剂可能包含以下哪些元素?()
华电集团与清华大学联合首创“煤制芳烃”四项技术
[ 2 ] 王兆丰. 我国煤矿抽采存在的问题及对策探讨 [ J ] . 煤矿 安全 ,
2 0 0 5, 3 6 ( 3 ) : 2 9 44 .
0 6 g
昌
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矮
2 0 0
[ 3 ] 秦跃平 , 姚有利 , 刘 长久. 铁 法 矿 区 地 面 钻 孔 抽 采 采 空 区 瓦 斯 技术及应用 [ J ] . 辽 宁工 程 技 术 大 学 学 报 : 自然 科 学 版 , 2 0 0 8 ,
[ J ] . 煤矿 安 全 , 2 0 1 2 , 4 3 ( 4 ) : 8 9 9 0 .
c 9 ] 于不凡. 煤矿瓦斯灾 害防治 及利用技 术手册 [ M] . 北京 : 煤 炭
工 业 出版 社 . 2 0 0 5 .
抽 采纯 量大 幅度 增长 。
( 责任 编辑 : 刘光 雨)
出版 社 , 1 9 9 2 .
的支 撑作 用 , 使 弱 面 产 生 裂 隙扩 张 , 瓦 斯 经 卸 压后 ,
随多 轮 次钻孔 次扩 张裂 隙 进 入抽 采 系统 , 瓦斯 流 场
变大 , 在 较短 时 间内有 效改变 了瓦斯赋 存规 律 , 提高
了煤 层 透气性 和 瓦斯抽 采率 。
版社 , 2 0 0 4.
[ 7] 国 家 安 全 生 产 监督 管 理 总局 , 国家煤矿安全监察 局. 防 治 煤 与 瓦斯突出规定[ M] . 北京 : 煤 炭 工 业 出版 社 , 2 0 0 9 .
[ 8 ] 薛世鹏 , 魏丽娜 , 钱伟华 . 辛 置 煤 矿 水 利 压 裂 试 验 与 效 果 分 析
清 华大 学经 过 1 0余 年 的技术 攻 关 , 率 先在 国 际上开发 成 功 甲醇制 芳烃 的催 化剂和 便 于大 型化 工 业生产
煤制芳烃技术进展考核试卷
B.加氢裂化
C.焦油加工
D.芳构化
8.下列哪种方法可以提高煤制芳烃的产率?()
A.提高反应温度
B.降低反应压力
C.增加催化剂活性
D.减少原料煤的使用
9.煤制芳烃技术在我国的发展现状如何?()
A.已C.与国际先进水平差距较大
D.仅限于实验室研究
10.下列哪个因素会影响煤制芳烃的选择性?()
D.褐煤
20.下列哪个因素会影响煤制芳烃的收率?()
A.原料煤的硫含量
B.催化剂的活性
C.反应压力
D.环境温度
(以下为其他题型,请按照题目要求继续编写)
二、多选题(本题共20小题,每小题1.5分,共30分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)
1.煤制芳烃过程中,哪些因素会影响催化剂的寿命?()
C.提高反应温度
D.增加设备投资
17.煤制芳烃技术中,下列哪种污染物的排放量较大?()
A.二氧化硫
B.氮氧化物
C.粉尘
D.一氧化碳
18.下列哪个国家在煤制芳烃领域取得了较大进展?()
A.美国
B.德国
C.中国
D.日本
19.煤制芳烃技术中,下列哪种原料煤的加氢裂化效果较好?()
A.无烟煤
B.烟煤
C.贫煤
A.美国
B.中国
C.德国
D.法国
5.煤制芳烃的原料煤选择标准包括哪些?()
A.硫含量低
B.芳香性高
C.煤化程度高
D.价格低廉
6.下列哪些因素会影响煤制芳烃的经济效益?()
A.原料煤的价格
B.催化剂成本
C.能源消耗
D.产品市场价格
7.煤制芳烃技术中,哪些技术可以减少能耗和操作成本?()
芳烃生产技术现状及趋势
芳烃生产技术现状及趋势芳烃是一类具有芳香性质的化合物,由苯环和苯环相连而成,具有重要的工业用途,如作为溶剂、合成材料和燃料等。
而芳烃的生产技术一直是石化行业研究的重点之一,下面将针对芳烃生产技术的现状和趋势进行详细的分析。
芳烃生产技术的现状主要包括煤制芳烃、石油制芳烃和生物质制芳烃三种主要途径。
煤制芳烃是一种将煤炭作为原料,通过煤气化、合成气制芳烃等一系列反应过程生产芳烃的技术。
这种技术具有原料丰富、能源资源利用率高等优势,但在技术难度和经济性方面存在一定的挑战。
目前,中国已经建立了一些煤制芳烃生产装置,但仍需要进一步提升技术水平和降低成本。
石油制芳烃是一种将石油作为原料,通过裂化、重整等反应过程生产芳烃的技术。
这种技术在石化行业已经得到广泛应用,并且技术成熟、工艺稳定。
目前,国内外很多炼油厂都具备石油制芳烃生产能力,但在环保和能源消耗方面仍有待改进。
生物质制芳烃是一种将生物质作为原料,通过热解和催化转化等过程生产芳烃的技术。
由于生物质可再生、资源丰富,这种技术具有环境友好和可持续发展的特点。
目前,生物质制芳烃技术正处于研发和试验阶段,还需要进一步提升转化效率和改善产品质量。
芳烃生产技术的趋势主要有以下几个方面。
一是高效转化技术的发展。
为了提高芳烃生产的效率和降低成本,研究人员在催化剂设计、反应工程和能量利用等方面进行不断探索。
通过改进催化剂的结构和性能,可以提高反应的选择性和转化率;通过优化反应工程,可以提高生产能力和减少能源消耗。
二是绿色化生产技术的应用。
随着环境意识的提高和环保法规的加强,芳烃生产技术将更加注重减少污染物排放和资源消耗。
采用低温催化裂化等绿色化生产技术可以减少污染物的生成;采用废弃物和可再生资源作为原料可以减少对化石能源的依赖。
三是新型技术的研发和应用。
为了满足新材料和新能源等领域对芳烃的需求,研究人员正在开发新型的芳烃生产技术。
采用微生物和酶的生物合成技术可以实现高选择性和高效能的芳烃生产;采用光催化和等离子体等非热平衡技术可以实现非常规芳烃的合成。
煤制芳烃简介
煤制芳烃简介一、产品市场情况我国高质量芳烃产品的生产主要来自石油技术路线,由乙烯裂解生产芳烃产品。
随着对芳烃需求的日益增长,作为芳烃生产原料的石油资源,面临着越来越严重的短缺局面,已成为制约我国芳烃发展的主要瓶颈之一。
芳烃为大宗基础有机化工原料,目前我国年消费量超过2000万吨。
是化纤、工程塑料及高性能塑料等的关键原料,广泛用于服装面料、航空航天、交通运输、装饰装修,电器产品、移动通讯等。
目前芳烃97%以上来源依赖于石油原料,由于受到产能影响,多年来对外依存都接近总需求量的50%。
芳烃产品中产能最大、与国民经济密切相关的对二甲苯,2012年的产量是773万吨,表观消费量1382万吨,自给率55.9%。
2012年,我国芳烃进口量达609万吨,对外依存度为44%。
截止2013年国内PX产能仅896万吨,对外依存度达46%。
预测2015PX进口1000万吨,投资空间3000亿元。
同时,中国PX产能增长一直比较缓慢。
一些拟建或建成的PX装臵因种种原因未能按计划投产,导致国内PX产不足需矛盾加剧。
随着厦门、福州、大连、咸阳等PX项目因当地群众抗议而被迫搁浅。
中国PX正遭遇后续项目断档的危机,这为煤制芳烃的成长与发展提供了巨大的空间。
‚页岩气大规模开发,已经将石油化工领域‘三烯三苯’格局打破,将页岩气作为原料生产烯烃,产品大部分是乙烯,丙烯很少,几乎没有芳烃。
造成了国际上芳烃价格的上涨。
未来十年内芳烃还会处于紧缺状态,5-6年内价格还会上涨。
与芳烃缺口形成鲜明对比的是甲醇的产能过剩。
来自氮肥工业协会统计数据显示,2012年我国甲醇产量为3164万吨,同比增加19.08%,装臵开工负荷仅61.3%。
近年来,我国每年芳烃缺口约为600万至700万吨,如果按1吨芳烃消耗3吨甲醇计算,那么仅用来制芳烃的甲醇就将达到每年2000多万吨。
截止2013底,我国只建成陕西华电榆横煤化工有限公司万吨级中试装臵和内蒙庆华集团10 万吨甲醇制芳烃装臵,国内总产能达11万吨。
煤化工技术专业《煤经甲醇制芳烃的4种技术》
煤经甲醇制芳烃的4种技术甲醇制芳烃〔MTA〕是指甲醇在催化剂的作用下,经过一系列反响,最终转化为芳烃的过程,产品以苯、甲苯、二甲苯〔BTX〕为主,副产品主要是LTA的芳烃理论收率为40.6%,但是实践中由于副产物的存在,通常需要3吨以上甲醇才能获得1吨BTX。
在我国甲醇产能过剩已成为现实,进口甲醇具有低本钱优势的市场现状下,MTA技术的开发和工业化示范对于开拓有竞争力的甲醇下游衍生物产品具有重要意义,将为我国甲醇行业提供新的产品方向。
中科院山西煤化所技术中科院山西煤化所和赛鼎工程公司合作固定床甲醇制芳烃技术,以甲醇为原料,以改性ZSM-5分子筛为催化剂,在操作压力为0.1~5.0MoHZSM-5〔离子交换〕分子筛为催化剂,以甲醇为原料,在T=380~42021常压、LHSV=1h-1条件下,甲醇转化率大于99%,液相产物选择性大于33%〔甲醇质量基〕,气相产物选择性小于10%。
液相产物中芳烃含量大于60%。
已完成实验室催化剂筛选评价和反复再生试验,催化剂单程寿命大于2021总寿命预计大于8000小时。
该技术的合作开发已经进入工业示范阶段,工业示范试验〔1~10万吨/年甲醇〕装置的工程设计和建设已经完成。
2021年2月底,由赛鼎公司设计的内蒙庆华集团10万吨/年甲醇制芳烃装置一次试车成功,工程顺利投产。
这是赛鼎运用与中科院山西煤化所合作开发的“一种甲醇一步法制取烃类产品的工艺〞专利技术设计的我国第一套甲醇制芳烃装置。
2021年7月5日,庆华集团50万吨煤焦油轻质化、10万吨甲醇制芳烃暨1000万吨物流二期工程,在内蒙古阿拉善盟开发区开工建设。
庆华集团年产50万吨煤焦油轻质化工程总投资42.8亿元,建设内容包括原料预分馏装置、脱水和切尾装置、反响装置和分馏装置,配套焦炉煤气制氢装置、储运系统装置、2×75吨/h循环流化床锅炉装置及供电、供水、环保等配套设施。
该工程建成后可年产1号轻质煤焦油12.22万吨,2号轻质煤焦油28.5万吨,煤沥青8.038万吨。
我国首创煤制芳烃4项技术
” 固 的充 电设备是 非常有用 的 , 比如 石油钻探 、 军队以及 太 善甚至消除了对昂贵的热量管理系统的需求。
我 国首创煤 制芳烃 4项技术
文/ 冉永平
笔者 从 中国华 电集 团获 悉 : 由华 电集 团参 与开 发 工科 技领 域的重 大突 破 , 对推进 石油 和化工 原料 多元
一
省 榆林 市 建设 世界 首 套百 万吨 煤 制芳 烃 工业 示范 装 企业 为科技 创新 主体 , 产 学研相结 合” 的方式 共同开发 置, 计划于2 0 1 6年投产 。 成套 工业 技 术。 2 0 1 2年 , 全球 首 套万 吨级 甲醇制 芳烃
煤制 芳烃技 术 由华 电集 团与清华 大学 联合开 发 。 工业试 验装 置在华 电煤业 陕西 榆林 煤化工 基地建 成。 0 1 3年 1月投 料 试 车 成 功 , 2 0 1 3年3月1 8日, 技 术通 华 电集 团总经 理云 公 民表示 : “ 华 电集 团十 分重 视煤 2 炭 资源清洁高效 利用 。 煤制芳烃技 术的成功开发 , 开 创 过 国家能 源局委托 中国石 油和化学 工业联合会组织 的
下降, 但 这种超 级 电容能稳定 地通过 1 万 次周期测试 。 空环 境。
在运 行温度从 室还 是功率 密 度都提高 了两个数 量级 。 研 究小组还 将RTI L s /黏 土和少量 热塑聚 氨酯结 合, 制 成一 种薄 膜 , 可 以切 割成不 同的 大小和 形状 , 灵
煤制芳烃技术 的研发 自始至终都贯 穿着 “ 绿 色化 学” 的理念 , 煤基 甲醇 生产工艺 经历了脱硫 、 脱氮处理 ,
使产生 的芳烃不含硫氮等 杂质 。
的关键原料 , 广泛 用于服装面料 、 航空航 天、 交通运输 、 装饰 装修 、 电器产 品 、 移动 通讯 等。 目前芳 烃9 7 % 以上
现代煤化工新的产品链:煤制芳烃
现代煤化工新的产品链:煤制芳烃
芳烃(苯、甲苯、二甲苯)是重要的石化基础产品,其中,对二甲苯(PX)更是生产聚酯(PET)的主要原料之一。
中国是世界上最大的聚酯生产国,聚酯工业的大发展带动了对原料PTA和乙二醇的巨大需求。
由于民营企业的进入,中国PTA产能大幅扩张,但PTA的原料PX供应严重不足。
PX价格长期处于高位,整个聚酯价值链的利润向PX转移。
现阶段PX主要是石化路线生产,有两个制约因素。
其一是生产成本受国际原油价格影响较大;其二是公众舆论担心环境影响,新建PX项目难以顺利开工建设和投产。
这将使国内PX产品供需缺口进一步加大。
2012年中国PX净进口609万吨,2013年PX净进口量887万吨,年增幅高达46%。
在此情况下,煤(甲醇或合成气)制芳烃的技术和经济可行性吸引了广泛关注。
2013年,华电和清华大学在陕西榆林联合开发成功流化床甲醇制芳烃(FMTA)万吨级中试装置;2014年,FMTA的60万吨/年示范装置工艺包通过审核。
中科院山西煤化所、赛鼎工程公司、北京化工大学等也在积极开发甲醇制芳烃技术。
此外,中石化扬子公司已经建成投产20万吨/年的甲苯甲醇烷基化生产PX的装置。
(来源:亚化咨询)。
煤制芳烃技术进展及发展建议
煤制芳烃技术进展及发展建议李建鹏【摘要】从当前情况来看,煤制芳烃技术在朝着工业化的方向发展,而且发展速度也非常之快.正因如此,煤制芳烃技术未来的发展趋势也颇受关注,因此,结合对当前国内外煤制芳烃技术进展情况的分析,提出了一些发展建议,目的在于为以后煤制芳烃技术的发展发掘出新的出路,为企业选择一条最适宜、抗风险能力最强的煤制芳烃技术道路,实现企业的长远利益.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2017(043)009【总页数】1页(P10)【关键词】煤制芳烃技术;甲醇;甲苯;发展建议【作者】李建鹏【作者单位】陕西精益化工有限公司,陕西榆林 719300【正文语种】中文【中图分类】TQ241Abstract:From the current situation,coal-based aromatics technology in the direction of industrial development,and the development speed is very fast.Because of this,the future development trend of coal-based aromatics technology is also popular in the article,the author combined with the current domestic and international analysis of the progress ofcoal-based aromatics technology,put forward some development proposals,aimed at the future of coal-based aromatics technology The development of a new way out for enterprises to choose a most appropriate,the most powerful anti-risk ability of coal-based aromatic technology road to achieve long-term interests of enterprises.Key words:coal aromatics technology;methanol;toluene;development proposal对于我国来说,石油资源是一种珍稀资源。
我国首创煤制芳烃技术问世
我国首创煤制芳烃技术问世作者:暂无来源:《纺织报告》 2013年第4期我国首创煤制芳烃技术问世近日,由华电集团与清华大学联合开发的具有我国自主知识产权、达到国际领先水平的煤制芳烃技术在华电煤业榆林煤化工基地问世。
目前我国芳烃年消费量超过2000万吨,但97%以上来源依赖于石油原料,价格常年居高不下。
“这项技术的先进性主要体现在核心装置操作非常平稳、弹性大,连续化与自动化程度也很高,通过煤制甲醇可以实现完全转化,3.07吨甲醇就可以生产1吨芳烃,并副产大量氢气,工艺废水不含氨氮,废气不含硫氮,实现了资源综合利用最大化和大幅减少污染物排放的目标,”清华大学化学工程系教授、中国工程院院士金涌说。
水刺高性能过滤材料技术通过鉴定4月9日,厦门三维丝环保股份有限公司研发的“水刺高性能过滤材料技术”在京通过鉴定。
该成果应用高压(40MPa)水刺对纤维进行固结、缠绕、整固、成形、后处理等先进独特的工艺生产高性能水刺滤料,是国内外首次将高压水刺技术系统应用于生产450g/m2以上的高克重、高强力滤料。
成果不仅优化了传统的水刺工艺与设备,实现了滤料经纬向强力比的有效自动调节;还显著提升了滤料对微细粒子的过滤效率,提高了滤料的过滤性能、耐磨性能和机械强度,延长滤料的使用寿命,同时还改善了滤料的清灰性能,明显降低了阻力,可节约能耗。
聚酯酯化废水中有机物回收技术通过鉴定3月24日,中国纺织工业联合会在上海组织召开了由上海聚友化工有限公司、中国纺织科学研究院共同承担的中国纺织工业联合会科技指导性项目“聚酯酯化废水中有机物回收技术”科技成果鉴定会。
鉴定委员会认为,此项技术整体达到国际先进水平。
这项技术针对聚酯企业排放的酯化废水,开发了有机物回收的反应精馏、多效精馏等技术,建立了多种聚酯酯化废水中有机物回收的工艺,通过工艺控制与优化,实现了高纯度、高效率的乙醛及乙二醇回收利用,大幅降低了废水的排放量和COD值。
印度科学家建议研发日光衬衫抗暑热印度加尔各答一位专门从事光伏系统工程和设计的科学家戈迪瑞提出一种抗暑热的解决方案———“日光衬衫”,在衬衫内置太阳能电池和风扇。
煤制芳烃技术简介
煤制芳烃技术简介1、煤制芳烃:具有潜力的新兴芳烃生产技术1.1、甲醇制芳烃是煤制芳烃中相对成熟的技术煤制芳烃是新兴的芳烃生产技术。
煤制芳烃是指以煤为原料,通过煤气化(加入自选股,参加模拟炒股)技术进行芳烃的合成。
煤制芳烃作为新兴的芳烃生产技术,近年来才受世人关注。
以煤为原料生产芳烃技术可分两大类:合成气直接制芳烃技术;合成气制甲醇后再生产芳烃的合成气间接制芳烃技术。
合成气间接制芳烃技术又分为:1)从甲醇起步,以生产芳烃BTX为目的的甲醇芳构化技术;2)以生产对二甲苯为目的的甲苯甲基化技术;3)以生产烯烃联产芳烃的组合技术。
甲醇制芳烃是煤制芳烃中的相对成熟的路线。
煤制芳烃由于发展时间较短,目前尚未有完全工业化生产的装置。
在一众煤制芳烃的生产技术中,甲醇制芳烃是发展较早、技术相对成熟的生产路线,目前已有成功运行的中试装置。
甲醇芳构化技术是在择形分子筛催化剂的催化作用下进行的,其反应机理主要包括3个关键步骤:甲醇脱水生成二甲醚,甲醇或二甲醚脱水生成烯烃,烯烃最终经过聚合、烷基化、裂解、异构化、环化、氢转移等过程转化为芳烃和烷烃。
理论上若甲醇完全转化为芳烃,则每生产1吨苯、甲苯或二甲苯分别需要消耗甲醇2.46吨、2.43吨、2.42吨,同时副产大量的氢气和水。
而实际过程中还伴有其他副反应的发生,使得芳烃的总选择性降低,通常需要3吨以上甲醇才能获得1吨BTX.1.2、甲醇制芳烃技术的前世今生甲醇制芳烃的起源:Mobil甲醇芳构化技术。
甲醇芳构化的研究起源于20世纪70年代美国Mobil石油公司开发的甲醇转化为汽油的MTG路线。
采用ZSM-5沸石分子筛择形催化剂,可使甲醇全部转化,生成丰富的烃类,尤其对高辛烷值汽油具有优良的选择性,同时也获得了少量的芳烃产物。
MTG是世界上甲醇制烃领域最早实现工业化的路线,以ZSM-5催化剂最为成熟。
随后Mobil公司在20世纪80年代的研究发现,经改性的ZSM-5分子筛催化剂具有更高的芳烃选择性,该研究停留在实验阶段,未进行工业化。
芳烃生产技术现状及趋势
芳烃生产技术现状及趋势芳烃是一类具有芳香环结构的碳氢化合物,包括苯、甲苯、二甲苯等。
芳烃广泛用于化工、石化、医药等领域,是重要的有机化工原料。
随着全球经济的发展和工业化进程的加速,芳烃的生产技术也在不断发展和改进。
本文将对芳烃生产技术的现状及趋势进行分析和探讨。
一、芳烃生产技术现状1. 加氢裂化技术加氢裂化技术是一种常用的芳烃生产技术,主要通过对石油衍生物进行裂化反应得到芳烃。
其主要原理是在高温和高压条件下,将重质烃分子裂解成较轻的气态烃,再通过催化剂的作用将其部分加氢生成芳烃。
这种技术生产的芳烃纯度高,适用于苯、甲苯等芳烃的生产。
2. 煤制芳烃技术煤制芳烃技术是利用煤制气的产物进行芳烃生产的一种技术。
煤制气主要包括一氧化碳和氢气,经过适当的催化和反应条件,可以将一氧化碳和氢气转化成甲苯、苯等芳烃产品。
这种技术可以有效利用煤炭资源,提高能源利用率,对于资源匮乏地区具有重要意义。
3. 煤焦油加氢技术煤焦油加氢技术是利用煤焦油中的芳烃类物质进行加氢反应,生成更高附加值的芳烃产品。
这种技术主要适用于煤矿附近或者煤炭化工企业,能够有效提高煤焦油的综合利用价值,对于促进煤炭资源的高效开发具有积极意义。
二、芳烃生产技术趋势1. 高效节能随着能源资源的日益紧张和环境污染的日益严重,芳烃生产技术将趋向于高效节能。
未来的芳烃生产技术将更加注重能耗的降低和资源的综合利用,采用节能环保的生产工艺,降低生产成本,提高生产效率。
2. 清洁生产环境保护已经成为全球性的重大议题,未来的芳烃生产技术将趋向于清洁生产。
采用低污染的生产工艺,减少有毒废弃物的排放,推进资源循环利用,实现绿色高效的生产方式。
3. 技术创新随着科技的不断进步,未来的芳烃生产技术将更加注重技术创新。
包括新型催化剂的研发、反应工艺的优化等方面,将推动芳烃生产技术向更加高效、环保、经济的方向发展。
4. 一体化生产未来的芳烃生产技术将趋向于一体化生产。
一体化生产是指在同一生产线上,将多种原料进行加工转化,得到多种产品。
煤化工4[1]
2.中间相的形成、发展和固化 有黏结性的煤和沥青等加热到350℃左右时, 开始发生分解和缩聚反应,低分子气体析出,同时 生成游离基缩聚成稠环芳烃;约在400℃左右,缩 聚稠环芳烃的平均分子量增加到1500左右(其中约 有十几至几十个稠环芳烃)。由于温度的升高,胶 质体流动性增加,稠环芳烃大分子在胶质体热扩散 的作用下,平行堆砌,在各向同性的液相中形成各 向异性的新相,呈现出球状、蝌蚪状、棒状的可塑 性物质,这就是初生的中间相。
(9) 固化 因温度升高而层片分子数迅速增大,形成 不同尺寸的结构单元,系统固化形成各种类型的光学结构体 (不同的焦炭显微结构体)。
煤化工4[1]
图 中间相发展示意图
煤化工4[1]
3.4工艺条件对结焦过程的影响
1、加热速度
提高加热速度使煤料的胶质体温度范围加宽,流动性增 加,从而改善煤料的黏结性,使焦块致密。实验证明这是因 为改变了煤的热解动态过程,即快速加热使侧链断裂形成液 相的速度和碳网增加,液相显出速度之差值增加,从而加大 了胶质体的温度停留范围,改善了胶质体的流动性,同时单 位时间内产生的气体增加,增大了膨胀压力,因而提高了煤 的黏结性。利用快速加热,可以提高弱黏结性的气煤、弱黏 煤甚至长焰煤的黏结性,这就扩大了炼焦煤源,热压型焦就 属于这一基本原理。但快速加热对半焦收缩是不利的,因为 提高加热速度使收缩速度加快,相邻层的联接强度加大,从 而收缩应力大,产生的裂纹多,故合理的加热速度应是黏结 阶段快,收缩阶段慢。
(2) 物理化学方法 如溶剂抽提和吸附性能研究等; (3) 化学研究方法 如氧化、加氢、卤化、水解、热 解和官能团分析等方法。
煤化工4[1]
1.煤的基本结构单元
煤是以有机体为主,并具有不同的分子量,不同化学结 构的一组“相似化合物”的混合物。煤是许许多多的基本结 构单元组合而成的大分子结构。基本结构单元包括规则部分 和不规则部分,规则部分为结构单元的核心部分,由几个或 十几个苯环、脂环、氧化芳香环及杂环(含氮、氧、硫)组 成;在苯核的周围连接着各种含氧基团和烷基侧链,属于基 本结构的不规则部分。
煤制芳烃技术和产业项目进展
煤制芳烃产业概述2014-02-10化化网煤化工煤制芳烃(CTA Coal to Aromatics)是指以煤为原料,通过煤气化技术进行芳烃的合成。
作为五大现代煤化工路径之一,煤制芳烃前景被业内普遍看好,正成为沸腾的煤化工产业中又一个庞大的资金池。
市场前景看好芳烃为大宗基础有机化工原料,目前我国年消费量超过2000万吨。
是化纤、工程塑料及高性能塑料等的关键原料,广泛用于服装面料、航空航天、交通运输、装饰装修,电器产品、移动通讯等。
目前芳烃97%以上来源依赖于石油原料,由于受到产能影响,多年来对外依存都接近总需求量的50%。
芳烃产品中产能最大、与国民经济密切相关的对二甲苯(PX),2012年的产量是773万吨,表观消费量1382万吨,自给率55.9%;截至2013年,国内PX产能仅896万吨,对外依存度达46%。
同时,中国PX产能增长一直比较缓慢。
一些拟建或建成的PX装置因种种原因未能按计划投产,导致国内PX产不足需矛盾加剧。
随着厦门、福州、大连、咸阳等PX项目因当地群众抗议而被迫搁浅。
中国PX正遭遇后续项目断档的危机,这为煤制芳烃的成长与发展提供了巨大的空间。
成本优势较明显万吨级试验装置生产1吨芳烃消耗甲醇不足3吨,百万吨级装置吨芳烃消耗甲醇有望降至2.5~2.8吨,同时生产液化气及氢气等高附加值产品。
其中,副产的氢气返回甲醇装置后,可增产甲醇12%,从而使芳烃的综合成本大幅降低。
届时,煤制芳烃不仅较石油路线具有显著的成本优势。
即便与DMTO相比,也会因芳烃价格通常高于烯烃20%~30%,而原料甲醇消耗量与DMTO相当而更具优势。
技术水平先进首先,中国分别掌握了固定床、流化床甲苯甲醇制PX和甲醇直接制PX 四项技术,且全部通过了中试或工业化运行验证,煤制芳烃的技术水平先进。
目前国内中科院山西煤化所和赛鼎工程公司合作的固定床甲醇制芳烃技术和清华大学的循环流化床甲醇制芳烃技术(FMTA)都在积极推进工业化示范,此外,河南煤化集团研究院与北京化工大学也在合作开展甲醇制芳烃技术研发。
由煤炭制取芳烃技术进展
由煤炭制取芳烃技术进展作者:黄晓凡汤效平崔宇王兹尧王彤来源:《当代化工》2020年第11期摘要:介绍国内外煤炭低温热解、煤炭加氢液化、合成气制芳烃、煤基甲醇芳构化、甲苯甲醇烷基化等几种由煤炭转化制取芳烃的技术路线。
比较各种技术路线的原料转化、产物组成和目标产物收率等差异。
从大规模工业化的角度出发,分析各种技术存在的问题,并对未来重点研发方向提出建议。
指出煤炭制取芳烃产品,应走绿色、清洁、高效的转化路线,以高附加值化学品为终端产物,甲醇制芳烃技术具有甲醇转化率高、芳烃收率高的优点,是目前适合大型工业化的技术路线。
关键词:芳烃;煤制芳烃;甲醇制芳烃;合成气制芳烃;加氢液化;烷基化中图分类号:TQ536 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2020)11-2615-06Advances in Coal to Aromatics TechnologyHUANG Xiao-fan, TANG Xiao-ping, CUI Yu, WANG Zi-yao, WANG Tong(Huadian Electric Power Research Institute Co., Ltd., Hangzhou Zhejiang 310030,China)Abstract: Several domestic and foreign technical routes of coal to aromatics were introduced,such as low-temperature pyrolysis of coal, coal hydro-liquefaction, synthesis gas to aromatics,coal-based methanol aromatization, alkylation of toluene with methanol. The differences of raw material conversion, product composition and target product yield were compared. From the perspective of large-scale industrialization, the problems of these technologies were analyzed, and suggestions for the future research were put forward. It was pointed out that the conversion route of coal to aromatics should be green, clean and efficient, taking high value-added chemicals as the end product. The methanol to aromatics technology has the advantages of high conversion rate of methanol and high yield of aromatics, which is suitable for large-scale industrialization.Key words: Aromatics; Coal to aromatics; Methanol to aromatics; Syngas to aromatics; Hydro-liquefaction; Alkylation芳烴是一类含有苯环的碳氢化合物,是关系国计民生的重要有机化工原料,其中的“三苯”,即苯(B)、甲苯(T)、二甲苯(X),在医药、合成材料、印染、纺织等众多行业有着广泛应用,其生产规模仅次于乙烯和丙烯。
煤化工技术专业怎么样_煤化工技术专业课程
煤化工技术专业怎么样_煤化工技术专业课程煤化工技术专业课程专业基础课程:基础化学、化工制图与计算机辅助绘图、化工设备操作与维护、化工仪表与自动控制、化学反应过程与设备、煤质分析及煤化工产品检验。
专业核心课程:化工单元操作技术、化工HSE与清洁生产、煤制甲醇技术、甲醇下游产品生产技术、煤制油技术、煤制天然气技术。
煤化工技术专业培养目标本专业培养德智体美劳全面发展,掌握扎实的科学文化基础和煤化工单元操作、典型产品生产工艺运行、设备及仪表控制等知识,具备煤化工生产装置使用与维护、DCS控制、煤质分析、产品检验、安全生产防护等能力,具有工匠精神和信息素养,能够从事煤化工生产操作、原料及产品检验、工艺管理和安全管理等工作的高素质技术技能人才。
煤化工技术专业主要专业能力要求具有识读和绘制工艺流程图、PID控制图、管道配置图的能力;具有依据操作规范,对常用煤化工生产设备进行操作与维护的能力;具有煤制气、煤制油、煤制烯烃等生产的试车、开车、停车、置换等的操作能力;具有仪表和自控系统操作,生产工艺参数监测和调节,发现、判断和分析处理异常生产工况的能力;具有煤炭及煤化工产品基本性质评价和分析检验的能力;具有依据煤化工安全生产、职业健康、环境保护、清洁生产的要求从事职业活动的能力;具有适应现代煤化工领域数字化、智能化发展需求的能力;具有对煤化工行业相关技术标准、工作标准、安全生产规范和法律法规等的查询、理解和执行的能力;具有探究学习、终身学习和可持续发展的能力。
煤化工技术专业主要专业课程与实习实训专业基础课程:基础化学、化工制图与计算机辅助绘图、化工设备操作与维护、化工仪表与自动控制、化学反应过程与设备、煤质分析及煤化工产品检验。
专业核心课程:化工单元操作技术、化工HSE与清洁生产、煤制甲醇技术、甲醇下游产品生产技术、煤制油技术、煤制天然气技术。
实习实训:对接真实职业场景或工作情境,在校内外进行化工单元操作技能、化工管路与设备拆装、煤质分析及煤化工产品检验、煤化工工艺仿真等实训。
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煤制芳烃技术
煤制芳烃是新兴的芳烃生产技术,煤制芳烃是指以煤为原料,通过煤气化技术进行芳烃的合成。
煤制芳烃技术能实现资源综合利用最大化和大幅减少污染物排放的目标。
煤制芳烃是将继煤制、、等新型煤化工工程之后的第五大产品,也是石油化工“十二五〞开展指南中重点推广的技术。
研发简史
从2021年起到2021年1月,研究掌握这项技术,打通煤制芳烃的整个,只需消耗5吨标煤就能生产1吨芳烃。
2021年,全球首套万吨级甲醇制芳烃工业试验装置在华电煤业陕西榆林煤化工基地建成。
2021年1月投料试车成功。
2021年3月18日,技术通过委托石油和化学工业联合会组织的科技成果。
此项技术总体处于国际领先水平。
2021年8月,煤制芳烃技术获得授予的4项国家
技术原理
煤制芳烃的技术原理,是以为原料,在双功能〔和〕活性的催化作用下,通过脱氢、环化等步骤生产芳烃的过程。
就是把煤先制成甲醇,再以甲醇为原料,在作用下生产出。
在以煤为原料生产芳烃路线上的三大关键技术,即煤制甲醇、甲醇芳构化和芳烃别离转化中,煤制甲醇和芳烃别离转化在国内外均已有成熟技术,但甲醇制芳烃的工业化技术尚属空白。
甲醇制芳烃其反响机理主要包括3个关键步骤:甲醇脱水生成,甲醇或二甲醚脱水生成烯烃,烯烃最终经过聚合,烷基化,,异构化,环化,氢转移等过程转化为芳烃和烷烃。
CH3OH→CH3OCH3H2O
COH2O→CO2H2
4C2H4H2=nC8H18
研发意义
煤制芳烃技术的研发和工业试验成功,将推进煤炭的清洁高效利用,减少芳烃对石油原料的依赖,标志着煤代原油做原料大批量生产芳烃成为现实。
年消耗量超过2021万吨,而芳烃97%以上气、缺油〞的能源现状条件下,煤制芳烃技术的成功研发对保障国家能源平安具有重要的现实意义和战略意义。
煤制芳烃技术的成功开发,开创了煤基能源化工新途径,对石油化工原料替代,抓住世界能源化工新的开展机遇具有重要意义。
积极开发应用煤制芳烃技术,能够延长产业链条,促进产业优化升级和结构调整,以技术创新形成企业的核心竞争力,实现可持续开展。
煤制芳烃技术使甲醇可以实现完全转化,吨甲醇就可以生产1吨芳烃,并副产大量氢气,工艺废水不含氨氮,废气不含硫氮。
从煤—甲醇—芳烃—聚酯的煤基芳烃到下游衍生物的,实现煤炭循环经济综合利用。
对西部承接东部产业转移,加快推进西部资源优势转化为经济优势,带动当地就业和相关产业的开展,有重要意义。
煤制芳烃技术的应用更将承载新型煤化工、西部产业承接的开展意义。
示范意义:通过煤制芳烃技术的工业试验应用,生产1吨芳烃需要消耗5吨标煤,而国内石油制芳烃技术生产1吨芳烃需要消耗原油8-12吨。
如果这个工程在榆林成功了,就意味着在其它煤炭富集地区做这个就具备了条件,比方新疆有好几百亿吨的煤炭资源。
工程被列为国家发改委“十二五〞煤炭深加工产业升级示范工程。
按照榆横煤化每年2021万吨的煤炭产能,电厂就地消耗约在12021吨,剩下的800万吨即可用来制成芳烃提高附加值。
未来该基地全面建成后,煤炭产能将到达3000-5000万吨。
自从华电定调后,方向上没有纠结了,接下来论证的就是产业链的长度问题。
第一步先做芳烃,第二步继续后续的研发,第三步再往下延伸产业链。
如果芳烃和烯烃同时在榆林都有的话,对东西部产业转移的承接、加快推进西部资源优势转化为经济优势、带动当地就业和相关产业的开展,都是有重大意义的。
煤制芳烃技术填补了国际空白,是现代煤化工科技领域的重大突破,对推进石油和化工原料多元化进程具有重要的意义。
制备方法
煤制芳烃与传统芳烃由原油为生产原料不同,它以煤为原料,通过技术进行芳烃的合成。
煤制芳烃主要经过三步,即煤炭经洁净煤气化后生成合成气,合成气转化为甲醇,甲醇进一步转变为芳烃。
前两步已经有了成熟的工业化技术,甲醇制芳烃的工业化技术时下已被攻克。
甲醇制芳烃是煤制芳烃中的相对成熟的路线,煤制芳烃由于开展时间较短。
尚未有完全工业化生产的装置,在一众煤制芳烃的生产技术中。
甲醇制芳烃是开展较早,技术相对成熟的生产路线,已有成功运行的中试装置,甲醇芳构化技术是在择形分子筛的催化作用下进行的,煤制芳烃技术的研发自始至终都贯穿着“绿色化学〞的理念,煤基甲醇生产工艺经历了、脱氮处理,使产生的芳烃不含硫氮等杂质。