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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑煤炭高效利用的技术路线图 煤炭高效清洁利用的技术路线图 重回煤炭时代 （提 纲） 一、石油时代中国的情况 石油时代的兴盛 十九世纪末、上世纪初，石油日渐显示出在军事和经济上的战略意义。对石油资源的争夺，成了两次世界大战深层次动机。石油供给的短缺是德国和日本战败的理由。上世纪五十年头以后，中东地区和前苏联石油的大量开发，世界进入了石油时代。但中国却被排挤在国际市场之外，因此只能将我国的工业化创办的能源根基建立在煤炭之上。由于全球的石油资源已被先进的工业化国家瓜分，作为后起的工业化国家，中国现阶段要取得石油资源要付出极大的本金。 石油时代与美国的霸权 能源利用方
2、式的变更，往往成为一个具有世界影响力大国展现的契机。泥煤的使用使荷兰共和国成为“海上马车夫”。煤炭的开发使英国建立了“日不落帝国”。自身丰富的石油，是美国和苏联成为两个超级大国的重要物质根基。 1、美元与石油的挂钩 2、美国对中东产油区的操纵 3、美国海军航母战斗群对全球重要航线的操纵 中国煤化工的进展 中国由于特殊的历史条件和资源条件，上世纪五十年头开头大规模地采用固定床煤气化技术举行合成氨生产，用以解决国家面临的极 1 为严重的粮食短缺问题。当时由国务院副总理陈云亲自抓这项工作。以当时化工部副部长侯德榜研发的碳铵为产品路线，在全国每个县均建立小合成氨厂，甚至于有的县建立了数个合成氨厂。这些
3、小合成氨厂大片面在上世纪七十年头建成，并逐步稳定运行。同时在上世纪七十年头初期，随着中国与西方关系的缓和，我国用石油换取的名贵外汇先后引进了前十三套和后十三套合计26套的年产30万吨合成氨52万吨尿素装臵，大约在七十年头末、八十年头初相继建成投产，使我国化肥产量在七十年头末、八十年头初显现爆炸性的增长。此时，杂交水稻良种的培育也已告成，并进入大规模推广阶段。这是我国在八十年头初期粮食巨幅增长、并一举解决千百年来未能解决温饱问题的重要物质根基和技术理由。 八十年头中后期，我国的粮食和化肥均展现短时期的过剩。合成氨工业的进展从量的扩增进到质的提高阶段。大量竞争力差的小合成氨厂逐步退出世产，剩下的小
4、合成氨厂通过不断的技术改造，其生产规模和技术水平急速提高，同时在国家政策的支持下改产尿素，实现产品路线的调整，竞争力明显巩固。目前我国合成氨工业竞争力最强、进展最快的企业集团，其企业核心均为原先的小合成氨厂，如湖北宜化集团、山东华鲁恒升、联盟化工、鲁西化工、心连心集团、河南骏马集团等，而采用国外石油路线或引进国外先进煤气化技术的企业，无论在进展速度，还是企业效益处境均不能与之相比。 目前，合成氨工业的进展又到了一个重要的转折关头，一方面国内以固定床煤气化技术为根基的合成氨工业，经过多年的提升日趋完善，但也遇到严重的技术瓶颈，同节令能减排的国策也对合成氨工业提出更高的要求，急需在固定床煤气化技术
5、取得新的突破。另一方面，国外引进的煤气化技术经过多年的创办、试生产、运营，对其存在的问题大家的熟悉渐趋一致。另外，由于石油的短缺和中国汽车时代的 2 到来，要求合成氨工业为解决石油替代的国民经济重大战略问题再立新功，而解决煤气化技术的选择是进展合成氨石油替代工业的核心问题。 我国已经建立起具有很大规模的煤化工产业，合成氨、甲醇和电石法聚氯乙烯的产量已居世界第一。 各种煤气化技术在中国均有大量的工程实践，技术水平和国际的先进水平相当。只要国家政策得当、路线正确，煤化工产业的进展拥有雄厚的根基。完全可能在石油短缺的背景下，使煤化工产业取得大的进展，成为国力提升的重要契机。 二、重回煤炭时代的可能性
6、和现实性 煤炭的地质贮量极其丰富 我国缺油少气多煤，同时煤的质量较好，多为烟煤、无烟煤等利用价值高的煤种，加之劳动力丰富，煤开采本金低。因此在煤清白高效利用上取得自主创新技术上的突破，对我国稳定、稳当、持续的能源供给具有抉择性的意义。 中国尚未进入石油时代 目前我国煤炭水泵在全国能源消耗的70%。随着石油替代的技术的进展，煤炭在一次能源使用中的份额还要进一步的增加。 煤炭使用的污染和气候变化 酸雨的产生，碳减排的问题 中国的国情和煤炭的高效清洁利用 我国人口众多，在化石燃料中除了煤炭资源较为丰富之外，石油自然气的资源都极为缺少。随着汽车时代的到来，我国对液体燃料的需求日益增加，石油的进口数量急
7、剧增长，石油资源的缺乏成为了制 3 约我国国民经济进一步进展的战略约束条件。同时我国煤炭资源利用的污染和气候变化的问题也日益成为一个大问题。目前我国能源利用总量中煤炭占70%以上，而且其所占的比例仍有上升的趋势，因此煤炭的高效利用成为我国能源工业最重要的课题，而煤炭高效利用的核心问题又是煤气化技术，制氧技术是煤气化技术的根本条件。 煤碳的高效利用主要有两个课题：一是煤碳的高效率发电，二是如何高效率地生产煤制化学品、从而实现石油替代。 煤炭高效利用需要开发的几个重大技术 1、大容量高效低本金的制氧技术 2、加压高效煤气化技术 3、煤制化学品的高效合成技术 4、甲醇制烯烃技术 5、高效热工循环技术
8、 6、碳捕集及碳贮存技术 三、制氧技术与能源利用 化石燃料利用的本质。 化石燃料利用的本质是作为自然界中的恢复性物质（碳氢及其化合物）与空气中的氧（自然界中无限供应的氧化性物质）发生化学回响，产生热量并转化为电及其他形式的能源，从而为人类所利用，因此空气中的氧是化石燃料利用不成缺少的角色，化石燃料的燃烧效率是能源利用的第一次效率。对于化石燃料的利用效率和节能减排具有极端重要的意义。 制氧技术对于能源利用效率和节能减排的意义 4 氧气的来源毫无疑问来自大气，大气中氧的含量约20.9%，其余为氮气和其他惰性气体，因此作为化石燃料利用重要角色氧具有以下的特性，首先它是无限供应的。其次自然界并不存在纯
9、自然的氧气，要取得氧气需要制氧技术，由于制氧技术繁杂性和投入的巨大，除了特殊处境下采用纯氧燃烧之外，目前化石燃料的利用过程，仍是采用空气燃烧的手段。由于空气中存在着大量氮气，对燃烧过程有重大影响，极大地变更化石燃料的利用效率和污染物的排放处境，空气中大量氮气的影响主要表现在以下几个方面： 氮气的存在使燃烧产物的数量大幅度增加，从而使热量利用后尾气带走的热量大幅度增加，降低了利用效率。 氮气存在使燃烧变得不完全，从而使化石燃料没有得到充分的利用，降低了化石燃料使用效率，同时产生了污染。 氮气的存在使燃烧设备变得浩瀚，从而增加了热损失和设备的投入，降低了化石燃料的利用效率。 氮气的存在使化石燃料燃烧过程产生的污染物浓度变稀，从而降低了回收价值，增加了治理本金，同时也产生了象氮氧化合物这样的污染物。 更重要的是由于氮气的存在使燃烧的温度降低，使燃烧过程的有效能效率下降，极大地限制化石燃料的利用效率。 由于以上的理由，化石燃料的空气燃烧转向纯氧燃烧对提高化石燃料的利用效率节能减排具有极端重要的意义，由于自然界中并不存在无代价取得的氧气，因此可用氧气是其次能源（相对化石燃料的第一能源），相应制氧工业是其次能源工业。 制氧技术进展的现状和存在的问题 目前大规模工业化使用的制氧技术主要有三类：一是深冷制氧技 5 7
