煤制烯烃过程技术经济分析与生命周期评价

发布时间：2023-10-13 20:44

　　以乙烯和丙烯为代表的烯烃是重要的平台化学品,其产能规模是衡量石油化工发展水平的重要标志。目前烯烃生产原料主要有石脑油和天然气,世界石油储量越来越少,发展非石油路线烯烃生产技术迫在眉睫。中国是一个富煤、贫油和少气的国家,大型煤制烯烃项目成为各界关注的热点。神华包头煤制烯烃采用了DMTO技术,是全球较早成功商业化运营的煤制烯烃工业化装置。目前中国煤经甲醇制烯烃和甲醇制烯烃已有约1000万吨烯烃产能投入商业化运行,煤制烯烃技术有望成为烯烃生产的一项重要的替代路线。然而,未来国际市场石油价格波动对煤制烯烃项目有多大冲击?煤路线的产品成本成为项目决策的关键所在,不同情景下煤和石油制烯烃技术经济比较就显得尤为重要,环境影响的研究和定量化的评价也非常匮乏。为此,本文对煤制烯烃主要技术进行调研,并从中选取一条较为典型的工艺路线作为案例研究。将其全流程主要过程单元建立相应的模型,在此基础上对其进行了技术经济评价,并将其与石油制烯烃、天然气经甲醇制烯烃、焦炉气经甲醇制烯烃和外购甲醇制烯烃进行比较分析。本文发现在工艺技术性能方面,煤经甲醇制烯烃工艺路线的能耗和二氧化碳排放高。在当前原料价格下,煤经甲醇制烯烃...

【文章页数】：152 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
符号说明
第一章 绪论
    1.1 烯烃产业现状
    1.2 煤制烯烃技术评述
        1.2.1 煤气化技术
        1.2.2 甲醇合成技术
        1.2.3 甲醇制烯烃技术
        1.2.4 费托合成烯烃技术
    1.3 煤制烯烃研究现状
    1.4 拟解决的关键问题
    1.5 研究方案和内容
第二章 煤制烯烃过程建模和模拟
    2.1 空分单元
    2.2 煤预处理和气化单元
    2.3 水煤气变换单元
    2.4 酸性气体净化单元
    2.5 甲醇合成单元
    2.6 甲醇制烯烃单元
    2.7 费托合成烯烃单元
    2.8 小结
第三章 煤制烯烃技术经济分析
    3.1 化工技术经济研究方法
    3.2 化工技术经济分析要素
    3.3 煤经甲醇制烯烃分析
        3.3.1 流程分析
        3.3.2 技术性能分析
        3.3.3 经济性能比较
    3.4 煤基费托合成烯烃分析
        3.4.1 煤基费托合成烯烃流程合成
        3.4.2 烯烃选择性对煤基费托合成烯烃的影响
        3.4.3 二氧化碳选择性对煤基费托合成烯烃的影响
    3.5 碳税对产品成本的影响
    3.6 数据来源及论证
    3.7 小结
第四章 煤经甲醇制烯烃减排分析
    4.1 二氧化碳捕集、运输和封存过程
    4.2 二氧化碳捕集率和减排成本
    4.3 技术性能分析
    4.4 经济性能分析
    4.5 小结
第五章 生命周期环境影响和成本分析
    5.1 生命周期评价概况
    5.2 生命周期评价模型
        5.2.1 生命周期边界和功能单位
        5.2.2 生命周期污染物排放数据来源及计算模型
        5.2.3 生命周期成本计算
    5.3 生命周期清单
    5.4 生命周期环境影响评价
    5.5 生命周期成本分析
    5.6 小结
第六章 生命周期水资源消耗分析
    6.1 生命周期水耗数据来源及计算模型
    6.2 烯烃生产过程的水耗分析
    6.3 解决煤经甲醇制烯烃高耗水的路径选择
        6.3.1 政策导向促进煤经甲醇制烯烃企业节水
        6.3.2 在沿海区域适度增建外购甲醇制烯烃
        6.3.3 煤经甲醇制烯烃企业内部节水方案
        6.3.4 调节南北区域优势资源
    6.4 替代路线制烯烃水耗情景分析
    6.5 小结和建议
结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
Ⅳ－2答辩委员会对论文的评定意见



本文编号：3853740