煤炭是我國主體能源,未來仍將是我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的基礎(chǔ)。現(xiàn)代煤化工是石油化工原料多元化的重要途徑,是保障國家能源安全的戰(zhàn)略選擇,同時也是推進(jìn)煤炭高效化、清潔化利用的主要方向。我國現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目主要布局于“多煤、缺水”的中西部地區(qū),隨著產(chǎn)業(yè)的升級示范發(fā)展,水資源短缺和廢水“零排放”等問題已經(jīng)成為煤化工發(fā)展的重要制約瓶頸。現(xiàn)代煤化工水系統(tǒng)主要包括:工藝用水、換熱用水、動力用水以及廢水等,本文應(yīng)用了化學(xué)工程、工程熱物理、環(huán)境工程和系統(tǒng)工程等理論,對煤化工水系統(tǒng)進(jìn)行了綜合分析與全面剖析。對各主要工藝單元過程與水系統(tǒng)運(yùn)行特性進(jìn)行了研究,包括煤化工氣化、變換、合成等各主要單元的工藝用水和反應(yīng)生成水的化學(xué)工程原理,各單元及單元之間的加熱蒸汽和移熱循環(huán)水的熱力學(xué)特性,煤化工動力蒸汽系統(tǒng)的運(yùn)行過程,以及廢水系統(tǒng)的生成方式、處理途徑等進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上,通過大量文獻(xiàn)分析,提出了現(xiàn)代煤化工水系統(tǒng)優(yōu)化的重點(diǎn)研究范疇和內(nèi)容。首先,循環(huán)水系統(tǒng)是煤化工水耗最大環(huán)節(jié),本文系統(tǒng)對比分析了開式、閉式等不同循環(huán)水系統(tǒng)的工藝流程,對循環(huán)水和空冷系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化研究。構(gòu)建了基于同一邊界參數(shù)的循環(huán)水冷卻系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：169 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

煤炭資源（黑色部分）與水資源耦合分布情況

博士學(xué)位論文煤炭深加工示范項(xiàng)目在建成穩(wěn)定運(yùn)行后，陸續(xù)進(jìn)入優(yōu)化完善煤炭深加工項(xiàng)目單位水耗，項(xiàng)目單位與研究院所、設(shè)計(jì)院不、生產(chǎn)輔助工程、水系統(tǒng)優(yōu)化方面的管理水平逐步提高，項(xiàng)目幅度的下降（見下圖 1-8）。神華的煤直接液化示范工程的噸油0t 降到 6t 以下，神華包頭的煤制烯烴示范工程噸產(chǎn)品水耗則 28t；隨著產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步升級示范，新建和規(guī)劃建設(shè)的項(xiàng)目的水

圖 2-1 不同煤化工生產(chǎn)工藝過程關(guān)聯(lián)流程示意圖Figure 2-1Schematic diagram of different coal chemical production processes現(xiàn)代煤化工過程的主要原料是煤、水和空氣。煤經(jīng)過在備煤裝置的加工處理將氣化原煤加工成滿足氣化需要的合成氣，將液化原料煤加工成油煤漿，將燃料煤加工成滿足鍋爐燃燒的進(jìn)料。經(jīng)過凈化的原料水一般經(jīng)過脫鹽處理后以脫鹽水進(jìn)入鍋爐生產(chǎn)高壓蒸汽，再通過抽氣發(fā)電裝置用于生產(chǎn)電力和不同壓力需求的蒸汽�？諝饨�(jīng)過空分裝置分離成氧氣和氮?dú)�，氧氣用作氣化劑，氮�(dú)庥糜谏a(chǎn)過程安全吹掃轉(zhuǎn)換和工藝過程保護(hù)。經(jīng)過備煤裝置生產(chǎn)的合格氣化原料煤經(jīng)過煤氣化煤氣變換和煤氣凈化得到清潔的合成氣，合成氣主要是 CO 和 H2。在凈化裝置排放的富 H2S 氣體進(jìn)入硫回收裝置，將 H2S 轉(zhuǎn)化為硫磺副產(chǎn)品。合成氣下游化工合成裝置對 H2和 CO 比例有不同的要求，這就為煤氣變換裝置的變換深度提出了不同的要求，PSA 制氫裝置要求煤氣中的 CO 全部變換為 H2，用作為直接液化加氫裝置和油品加氫改質(zhì)、油品加氫精制的原料；間接液化和甲醇合成要求部分變換，間接液化 H2/CO 為 0.6-2.0，甲醇合成 H2/CO 比約為 2；甲烷合成也要求部分變換，但變換深度高于間接液化和甲醇合成，H2/CO 比約為 3。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]PPP項(xiàng)目稅收政策研究——基于PPP模式全生命周期稅收影響的分析[J]. 高萍,鄭植.  中央財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報. 2018(12)
[2]關(guān)于發(fā)電能源成本研究——基于生命周期評價理論的分析[J]. 孫莉莉.  價格理論與實(shí)踐. 2018(05)
[3]循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)水技術(shù)改進(jìn)[J]. 王春芹,李文濤,劉訓(xùn)峰,楊忠民,王在彬.  冶金動力. 2018(11)
[4]小微企業(yè)不同生命周期人力資源管理策略分析[J]. 劉景軍,史寶玉,趙英姝.  商業(yè)經(jīng)濟(jì). 2018(11)
[5]乳品降膜蒸發(fā)器的生命周期評價分析[J]. 孟獻(xiàn)昊,田瑋,張峻霞.  食品工業(yè). 2018(10)
[6]徐州市煉焦制氣廢水近零排放工程項(xiàng)目研究[J]. 宗春香.  節(jié)能與環(huán)保. 2018(10)
[7]原油對外依存度增長危兮機(jī)兮[J]. 羅佐縣.  中國石油石化. 2018(20)
[8]基于零排放理念的濃鹽廢水處理技術(shù)進(jìn)展[J]. 申玉海.  中國氯堿. 2018(09)
[9]煤化工濃鹽水零排放處理工藝設(shè)計(jì)與運(yùn)行分析[J]. 姜文佳,李臻發(fā),梁純志,滕洪輝.  中氮肥. 2018(05)
[10]焦化廢水零排放的工程應(yīng)用[J]. 李寧.  燃料與化工. 2018(05)

博士論文
[1]煤化工廢水關(guān)鍵處理技術(shù)的研究與水系統(tǒng)集成優(yōu)化[D]. 賈永強(qiáng).天津大學(xué) 2016
[2]煤制烯烴過程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與生命周期評價[D]. 項(xiàng)東.華南理工大學(xué) 2016
[3]處理高濃度含鹽廢水的機(jī)械蒸汽再壓縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)及性能研究[D]. 梁林.南京航空航天大學(xué) 2013
[4]基于生命周期評價的中國建筑行業(yè)環(huán)境影響研究[D]. 谷立靜.清華大學(xué) 2009

碩士論文
[1]煤化工高鹽廢水零排放工藝技術(shù)研究[D]. 楊楠.西北大學(xué) 2018
[2]壓縮天然氣母站經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及加氣運(yùn)行優(yōu)化研究[D]. 趙淇棋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]煉化企業(yè)含鹽廢水低溫多效蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化分析[D]. 張華.中國石油大學(xué)(華東) 2016
[4]典型煤化工技術(shù)全生命周期評價[D]. 葉毓琛.華北電力大學(xué) 2014
[5]煤基大甲醇系統(tǒng)水循環(huán)行為研究[D]. 范瑋.煤炭科學(xué)研究總院 2007



本文編號：2984836