洁净煤技术 多联产.ppt

多联产— 能源高效利用的有效途径 中国能源系统面临的挑战 中国人均能耗：2000年 843 kgce／人·a 美国人均用能：11567 kgce／人·a EU：6598 kgce／人·a 按照不同机构进行的预测，在2030～2050期间，中国人均用能将为2500～ 3000 kgce／人·a，年能耗(充分考虑了节能及技术进步潜力之后)将在30～40亿tce以上。 人均能源资源相对不足 中国拥有比较丰富而多样的能源资源，但人均拥有量不足，尤其是石油、天然气资源相对匮乏。 1996年中国人均煤炭可采储量仅为世界平均值的1／2；中国人均石油探明储量仅相当于世界平均值的1／10，1997年剩余开采总储量为22亿t，占全世界的1．6％ ，多种预测表明，中国石油产量今后只能基本维持现有水平或略有增加(1．6～2．0亿t)，而目前中国对液体燃料的需求不断增加。 中国能源结构，不足之处 煤炭在今后相当长的时期内仍将是中国的主要一次能源。到21世纪中叶，煤炭在中国一次能源消费中所占的比例仍将在50％ 以上。 中国主要工业产品单位产值能耗是发达国家的3～4倍。全国平均煤炭利用效率约为30％ ，这大大低于发达国家40％ 的煤炭利用率水平。 以煤炭为主并且在相当长的时期内难以根本改变的能源结构对中国实现可持续发展是一种严峻挑战。为此，必须高效洁净利用煤炭资源，优化终端能源结构。 多联产（Polygeneration）概念图 多联产的概念 以煤气化为“龙头”的多种煤炭转化技术通过优化组合集成在一起，以同时获得多种高附加值的化工产品（包括脂肪烃和芳香烃）和多种洁净的二次能源（气体燃料、液体燃料、电等）。通过系统集成把化工生产过程和动力系统中热力过程有机地整合在一起，使能源动力系统既达到合理利用能源和低污染排放，又使化工产品或清洁燃料的生产过程变得低能耗与低成本，从而协调兼顾了化工与动力两领域问题，是一个实现多领域功能需求和能源资源高增值目标的可持续发展能源利用系统。 多联产系统的价值 较高的环保性：与传统的粉煤燃烧相比，氧化硫、氮氧化合物和颗粒物的排放量较低。 与传统的燃煤炉相比，气化过程产生的二氧化碳浓度更高、更容易环保地进行收集和分离。 更高的煤转化效率。 　 减少能源和原料进口不确定性的影响，特别是在产煤地区。 比传统的独立的发电和生产化工品具有更低的成本。 FT-电联产系统-工艺流程图-串联 FT-电联产系统-工艺流程图-并联1 FT-电联产系统-工艺流程图-并联2 煤间接液化工艺流程 谢谢！ * * 于 戈 文 化学与化工院 世界主要能源的消费对比 (a) (b) Steam Water Sulfur recovery Air To gas turbine Waste water Waste water Shell GSP Texaco Gas turbine Fischer-Tropsch synthesis Primary product upgrading Tail gas processing Water-gas shift And purification Coal, limestone Naphtha, diesel Waste water H2 Mixed fuel gas Slag Syngas ASU LPG CO2 captured Tail gas Tail gas Tail gas Sulfur CO2 captured Electricity Air Scrubbing water CO2/H2O Boilers, heating devices HRSG Steam turbine Vent Air To Gas Turbine CO2 Waste Water Waste Water Coal Gasification Gas Turbine Sulfur Recovery Fischer-Tropsch Synthesis Primary Product Upgrade Tail Gas Processing WGS Reaction Purification-2 WGS Reaction Purification-1 HRSG Steam Turbine Sulfur Tail Gas Coal, Limestone Naphtha, Diesel Vent Waste Water H2 Steam Mixed Fuel Gas CO2 Captured Slag Syngas H2-rich ASU LPG O2 CO2 Captured Boilers , Heating Devices Water Scrubbing Water Air