一、几种天然气制二甲醚方案用于解决国内天然气应用的探讨(论文文献综述)
张新庄[1](2021)在《Mo/HZSM-5微球的流化磨损及其甲烷无氧芳构化流化床工艺优化》文中提出作为天然气、煤层气、油田伴生气、页岩气和天然气水合物等一次能源的主要成分,甲烷的高效、清洁化利用备受关注。在无氧条件下,甲烷经催化可直接转化为高附加值的液态/固态芳烃以及煤化工和石油化工稀缺的氢气,其工艺流程短且原子经济性好。经过近三十年的持续探索,甲烷无氧芳构化(methane dehydro-aromatization,MDA)技术已在催化剂、反应工艺及设备等方面取得一定成果,并对反应热力学、动力学和催化机理有了较为深刻的认识,且在小型试验系统上实现了长周期稳定运转,但目前仍未有中试及工业化实践。受热力学限制,MDA需在较高温度下进行以获取有生产意义的产物收率,同时为了提高产量、降低成本和减小反应器尺寸,需要采取动力学上不利于MDA的系统加压措施,或在常压下增大进料空速。以上工艺措施会导致显着的催化剂磨损问题,如同炼油工业的FCC工艺一样,其可能会给未来的放大试验、中试甚至工业生产带来一定负面影响,如堵塞管线、污染产品和降低催化性能。而在我们较早相关试验的气相出口管道中也收集到了一定量的催化剂磨损细粉。现有活性较佳的催化剂是以Mo为主要负载金属的氢化ZSM-5沸石分子筛,实际使用中需要将其成型为百微米级的规则颗粒,并采用传热效果较佳的流化床或附带催化剂连续再生的循环流化床工艺。而催化剂在反应过程中会因竞争性的积碳反应以及空间位阻造成的深度脱氢反应而快速失活,且反应器类型及尺寸变化可能会对催化性能和适宜工艺参数产生影响。为进一步推动MDA技术向中试和工业化方向迈进,在课题组前期研究基础上,围绕催化剂跑损和芳构化性能不稳定的现实问题,本文主要开展了以下四个方面的相关研究:(一)Mo/HZSM-5催化剂的流化磨损催化剂跑损源于其在工艺条件下的磨损。为了解催化剂在高温、长时间快速移动和MDA反应下的真实磨损情况,本文第二章2.3节中以循环流化床为模拟对象,在已有50 mm流化床基础上自制流化磨损评价装置,并在第三章中研究了系统温度、运行时间和工艺因素(活化、芳构化和再生)对无粘结剂喷雾成型Mo/HZSM-5微球流化磨损的影响,结果发现:热应力、机械应力和化学应力共同造成催化剂表面磨蚀和/或体相破碎;系统温度越高、运行时间越长,则催化剂磨损越严重;200℃以下主要为表面磨蚀,200~600℃时磨损近似稳定,600℃以上为多级破碎主导;工艺因素产生的积炭增大了催化剂粒径和耐磨性,且处理深度增加(活化→芳构化→再生)会产生相对负向作用;H2再生能减小积炭催化剂粒径,但无法使其恢复至初始状态;推测工艺处理Mo/HZSM-5上存在3种类型积炭:Mo2C和/或MoOxCy、石墨前驱态和/或碳颗粒和低聚稠环芳烃。(二)Mo/HZSM-5催化剂的粒径-芳构化性能关系若不考虑活性组分和载体结构的变化,则催化剂磨损的最直观表现是粒径(分布)改变。为了解Mo/HZSM-5粒径对其芳构化性能的影响,本文第四章中系统研究了不同粒径规整Mo/HZSM-5微球和无定形破碎Mo/HZSM-5颗粒的MDA性能,结果发现:固定床中不存在规律性的粒径效应,且处于粒径范围两极的催化剂均表现出较差的MDA效果;流化床中,较大粒径的甲烷转化率较好且较稳定,苯选择性的稳定值不受粒径变化影响,200-280μm催化剂的MDA性能最佳;流化磨损产生的细小催化剂颗粒增大了其与甲烷的接触面,减小了扩散阻力,因而提升了初期MDA性能,但也促进了积炭生成,加之催化剂质量损失,最终导致失活加快。(三)Mo/HZSM-5催化MDA的流化床(系统)工艺优化单一尺寸流化床的优选工艺参数往往不能很好地适应反应器尺寸放大和型式变化,进而造成MDA性能不稳定的现象。为了解流化床尺寸和型式对Mo/HZSM-5催化MDA工艺优选的影响,本文第五章中采用8/15/50 mm流化床优选和35/50 mm流化床连续反应-再生系统验证相结合的方式研究部分适宜的MDA工艺参数,结果发现:适宜的再生H2温度和流量分别为850℃和0.5 L·min-1,反应空速(reaction space velocity,RSV)为4000 m L·g-1·h-1,Mo/HZSM-5粒径中值为177.7-194.0μm,活化前升温介质为N2或H2,活化后至芳构化反应前升温介质为H2;流化床系统的适宜催化剂循环速度与反应器/再生器尺寸密切相关,且系统具备有限的自我调节特性;高空速会放大系统的不均匀流化,使部分“死体积”催化剂在无H2再生下连续失活;适当增加催化剂滞留量、延长再生时间并减少再生次数均有益芳烃稳定生成。(四)Mo/HZSM-5催化性能的反应器放大效应反应器尺寸增大往往会导致催化反应效果变化。为了解流化床(系统)放大对Mo/HZSM-5催化MDA的影响,本文第六章中基于现有实验规模,研究在3种尺寸流化床和2种尺寸流化床连续反应-再生系统中Mo/HZSM-5催化MDA的放大效应,结果发现:放大效应受RSV影响,在较低RSV(≤4000 m L·g-1·h-1)下,流化床(系统)内径增大(8 mm→50 mm和35 mm→50 mm)后,甲烷转化率、苯选择性和生成速率下降,而萘选择性和生成速率升高;在较高RSV(8400~11000 m L·g-1·h-1)下,流化床内径依次增大(8 mm→15 mm→50 mm)后,甲烷转化率小幅降低,但苯/萘的选择性和生成速率均升高。推测,较高RSV使Mo/HZSM-5与CH4接触更加充分,芳烃产品的扩散阻力减小,加之传热改善,积炭失活过程也更为平缓。本文以推动MDA技术进一步放大为导向,着力探究流化床(系统)工艺中Mo/HZSM-5微球催化剂磨损的原因、可能机理及催化影响,并针对小试中芳构化效果不稳定问题进行工艺参数优化、验证和放大效应研究,为该技术未来的反应器设计和规模化实践提供了理论和技术支撑。
司传煜[2](2021)在《环境规制、政府扶持与工业企业发展 ——以中国煤化工行业为例》文中指出政府政策对产业发展的影响一直是国内外学术研究的重点领域。按照政策初衷划分,政府政策大体可以分为鼓励类政策和抑制类政策。其中,鼓励类政策多见于我国的各类产业政策,抑制类措施以化解产能过剩和防治污染为主。两类政策初衷迥异,影响机制比较复杂,如何理解复杂组合下的政府政策对产业发展的影响,是本研究的出发点和落脚点。煤化工行业的演化历史,与中国工业化进程和各类政府政策都密切相关。近年来,产业扶持类政策、环保政策等政府政策均有涵盖到煤化工业,为在统一框架下分析不同类政府政策影响机制提供了合适的研究样本。本文以煤化工业为例,从理论和实证层面深入探讨了政府政策如何影响工业企业发展,共分为七章。第一章是引言,主要内容是给出当前的选题背景及意义,主要的创新点和技术路线图。第二章是文献综述,主要内容是通过梳理现有文献找到现有研究的不足并确定研究起点。研究发现,对于产业政策和环境规制对行业发展的影响尚未形成一致观点,这与产业异质性、区域发展水平和阶段性差异等因素密切相关。第三章是我国煤化工业发展历程中的政策演变及影响,通过对我国传统煤化工的发展历史和不同阶段产业政策演变进行归纳性梳理,得到如下启示:(1)我国煤化工产业经历了引进—吸收—改进—再创新的发展历程,在技术和装备方面均较初期的依赖进口有巨大进步,自主创新能力不断加强,目前进入到由传统煤化工向新型煤化工转型的阶段。(2)当前我国煤化工产业仍处于转型初期,未来发展仍然面临诸多挑战和机遇。第四章是环境规制对煤化工企业的影响机制研究,构建政府部门、治污企业、排污企业之间的博弈模型,分析博弈过程和博弈结果。在长期随着环境规制强度的提升,排污企业成本上升、市场份额缩减,治污企业获得更好的发展。依据理论结果进一步构建计量模型,用实证的方法考察政府部门环境规制强度、企业环保行为和煤化工企业发展之间的关系。研究发现,在环境规制较弱时,由于环保设备投资额大、回报周期长等原因,环保表现好的大型企业难以获得良好的市场表现,而环保表现一般的中小型企业由于成本较低能够获得更高的收入和利润;当政府部门加强环境规制,在全国范围内实施中央环保督察以后,对环保方面表现好的大型煤化工企业发展有显着的正向影响,但加大了环保方面表现一般的中小型企业的压力,对其收入和利润有显着的负向影响。第五章的重点是研究政府扶持对煤化工企业发展的影响。本部分构建计量模型实证考察参与煤化工示范项目对企业研发创新活动和转型升级的具体影响。首先,从国家发展和改革委员会、国家能源局、国家工信部网站、上市公司年报、上市公司和试点地区的新闻报道等多种渠道获取信息确定企业是否参与煤化工示范项目及参与时间,尽可能全面地搜集参与煤化工示范项目的企业信息,形成政府扶持(示范项目)的变量数据;其次,实证检验政府扶持(示范项目)对煤化工企业研发创新活动(用研发投入占营业收入的比重衡量)的影响;最后,实证检验政府扶持(示范项目)对煤化工企业转型升级(用全要素生产率衡量)的影响。研究发现:一方面,若样本企业参与了煤化工示范项目,将投入更多的经费用于支持研发创新活动,而且对申请专利数量有显着的正向影响;另一方面,由于转型升级是个长期过程,企业参与煤化工示范项目对全要素生产率的影响具有滞后性,滞后3期时有显着的正向影响。第六章是世界煤化工行业发展历史及政策经验,研究表明全球煤化工产业和经历了兴衰起伏,当前仍处于不断优化升级的过程中,尤其是未来在全球环保共识不断提升的情况下,新煤化工产业未来将遇到环保标准的巨大考验。目前,南非、美国、日本和欧盟均出台了一系列扶持煤化工行业走向高端化的政策。值得我国借鉴的是,国家未来可持续的能源发展战略规划应当立足于本国的能源现状和产业结构调整方向,选择最适宜本国中长期发展的战略方案,并能够有计划的持续下去,鼓励技术创新和人才培养,才能在满足国内能源需求的基础上,实现经济的发展和社会的进步。第七章是研究结论与政策建议,总结了本文的三点主要研究结论。分别是:(1)国内外煤化工产业的发展都离不开产业政策的支持。未来,清洁能源是全球各国发展的重点,中国“碳达峰、碳中和”的战略目标对煤化工业走向产业高端化提出了更高的要求。(2)阶段性的环保政策不会显着影响市场效率和减少排污,只有强力且持续的环保政策才会加强企业的治污行为,让环境友好型企业获得更好的发展前景。(3)政府扶持政策通过鼓励企业增加科技研发投资来提高企业生产率,从而促进产业转型升级,但这种影响有比较明显的滞后效应,对产业政策的正面影响要同时有信心和耐心。
王树成[3](2020)在《分布式供能系统中的联合循环特性研究》文中提出我国已成为世界上最大的能源生产国和消费国,为了保证持续的能源供应和能源安全,国家发改委、国家能源局制定了重点发展“分布式能源、电力储能、工业节能、建筑节能、交通节能、智能电网、能源互联网等技术”的《能源技术革命创新行动计划(2016-2030)》。此外,分布式供能系统是国家中长期科学和技术发展规划纲要中能源领域四项前沿技术之一的新型供能方式,集节能、环保、经济、可靠等优势于一体,得到了越来越广泛的关注。本文依托北京市自然基金、中央高校基金、中丹国际合作、留学基金等项目,利用理论研究、模拟仿真,实验/试验,技术集成等方法对以燃气轮机为原动机的大型分布式供能系统、船用中型分布式供能系统以及基于二甲醚内燃机的小型分布式供能系统中联合循环的耦合特性、能的梯级利用进行研究。主要研究内容如下:首先,研究了分布式供能系统中的主要部件及主要循环单元的工作原理。分析了分布式供能系统的集成原则,即:能量的梯级利用及物理能与化学能的梯级利用。阐述了系统中的高品位、中品位、低品位热能的耦合机理。其次,采用(?)分析方法对以燃气轮机为原动机的大型分布式供能系统中主要部件的(?)损进行分析,揭示了系统各主要部件能量损失的不可逆程度。结果表明,(?)损占比最大的部件为燃烧室,58.8%;其次是太阳能集热器,14.3%。采用先进(?)分析方法将系统主要部件的(?)损划分为:内补(?)损/外部(?)损,可避免(?)损/不可避免(?)拟。从系统部件的自身结构和拓扑结构两个角度揭示了(?)损产生的原因。提出“瞬时(?)损”的概念,对所提出的大型分布式供能系统各主要部件的(?)损进行了逐时分析。再次,阐述了二甲醚在未来能源领域中的重要地位及采用二甲醚作为系统燃料的原因。介绍了二甲醚的生产流程,并对原有生产流程进行优化设计,提出基于生物质气化技术的新型二甲醚的绿色生产流程,将生物质中碳元素的转化率提高到90%。分析了基于绿色燃料甲醚的船用分布式系统特性。对系统在不同工况下,采用不同有机工质,不同燃料下的特性进行对比分析。总结出了适用于该船用分布式系统的有机工质。此外,对斯特林热机和有机朗肯循环在回收烟气余热方面的能力进行了对比研究。研究结果表明:在较高内燃机负荷及排烟温度下,斯特林发动机回收烟气余热的性能优于有机朗肯循环。然后,介绍了基于燃用一甲醚内燃机的小型分布式供能系统中冷热电的供能方式。通过实验的方法获得了系统中内燃机在非满负荷工况下的主要热力学参数,并建立了系统中其它主要部件的数学模型。以上海地区某宾馆作为研究对象,分析了小型分布式供能系统在典型夏至日和冬至日时的运行特性。最后,以系统年运行收益和年净现值作为评价指标,对小型分布式供能系统中使用的内燃机和燃气轮机的适用性及各自的经济性进行研究。表明当原动机功率小于2.8MW时,选用内燃机作为原动机是比较好的选择。采用多目标优化的方法,以系统年均投资、一次能源节约率、二氧化碳减排率为目标函数,对小型分布式供能系统中集热器面积进行优化,得到了在该案例下的最佳的集热器面积数值,为类似系统的设计提供了理论依据。给出了二甲醚替代柴油和天然气时的燃料替代价格比系数:rD=1.47,rN=1.69。分析了二甲醚作为分布式供能系统的燃料时在价格上的优势。
田玉川[4](2020)在《内蒙古海拉尔地区煤层气开发先导性试验及技术经济评价》文中研究指明随着社会经济的高速发展,进口原油比例逐年攀升,优质清洁能源缺口愈来愈大。为了促进社会经济快速发展和能源安全战略,建立稳定的清洁能源供给迫在眉睫。内蒙古地区煤层气资源丰富,如何客观评价煤层气资源赋存状况、开展煤层气富集区资源勘探和开发利用的综合评价,是促进煤层气勘探开发利用快速突破的关键问题。本文以内蒙古煤层气资源调查评价为基础,通过综合分析区域煤层气资源潜力及其赋存特征,优化煤层气地质选区评价技术体系,结合区域特点优选目标区域,开展煤层气开发利用先导性试验,在此基础上,通过海拉尔地区民用、发电、动力燃料和化工能源市场需求综合研究区域能源消费结构及其变化规律,并对煤层气勘探开发的前景进行了初步预测,针对影响煤层气行业发展的制约因素提出相应对策建议。取得了以下主要成果和认识:1.内蒙古地区煤层气资源丰富,主要分布于鄂尔多斯盆地(北缘)、二连盆地群和海拉尔盆地群,但整体勘查程度较低;其中海拉尔地区主要分布于牙克石—五九煤田、大西山煤田、呼伦湖凹陷和呼和湖凹陷。2.根据内蒙古地区煤炭及煤层气地质勘查成果,首次开展研究区低煤阶煤层气地质选区评价研究,优选出适用于海拉尔地区低煤阶煤层气选区评价技术体系,为内蒙古全区低煤阶煤层气选区评价标准技术体系的制定提供指导。3.通过优化地质选区评价技术体系,优选出内蒙古海拉尔地区牙克石—五九煤田作为煤层气开发利用先导性试验基地,研制出无固相环保型钻井液,并得到成功应用,为内蒙古地区低煤阶煤层气大规模勘探开发利用奠定基础。4.内蒙古海拉尔地区煤层气等清洁能源需求量逐年攀升,供应主要是以长距离运输为主,市场价格常年居高不下,煤层气勘探开发前景广阔。5.根据行业管理体制、政策支持力度和税收补贴等影响因素,研究提出煤层气示范区建设,为内蒙古东部地区实现分布式供气提有力支撑,为进一步推动绿色清洁能源发展奠定坚实的基础。本文研究成果对促进内蒙古海拉尔地区乃至内蒙古全区开展低煤阶煤层气勘探开发利用,具有较强的现实指导意义。
尚江伟[5](2020)在《煤基替代车辆燃料的能源和环境影响研究》文中提出汽车保有量的快速增长导致石油类能源的紧缺和严重的环境问题。在煤炭资源丰富的地区或国家选择煤基替代车辆燃料不仅可以实现煤炭的清洁利用,同时也可以提高能源安全。然而,煤基替代车辆燃料路径面临着能源消耗和碳排放等环境影响的挑战。本文在生命周期视角下,将能源效率、碳排放、水足迹和环境类别作为分析指标,综合评估煤基柴油、煤基天然气、煤基氢气和煤基电力路径的优势与不足,并通过情景分析预测2030年中国、美国、日本、欧盟、英国和挪威调整车辆燃料结构能否实现节能减排。研究结果表明:(1)传统石油基汽油燃料路径的能源效率高于煤基替代车辆燃料路径,与此同时,传统石油基汽油燃料路径具有较高的能源消耗。而在煤基替代车辆燃料路径中,煤基天然气燃料路径具有较高的能源效率为59.56%,而煤基电力路径具有较低的能源效率为37.05%。(2)煤基柴油、煤基天然气、煤基氢气和煤基电力路径的碳排放分别为159.81kg/100km、101.71kg/100km、51.27kg/100km和75.60kg/100km。由于煤基氢气燃料路径对生产阶段的二氧化碳进行了捕集利用,导致其具有较好的碳排放效益,其余煤基燃料路径的碳排放高于传统石油基汽油燃料路径。此外,各种燃料路径的碳排放主要来自燃料生产阶段,且直接排放占主导地位。(3)煤基柴油、煤基天然气、煤基氢气和煤基电力路径的生命周期水足迹分别为855.53kg/100km、685.44kg/100km、709.23kg/100km和337.56kg/100km,而石油基汽油路径的水足迹为281.20kg/100km,表明煤基替代车辆燃料路径要比石油基汽油燃料路径消耗更多的水资源。水足迹的敏感性分析表明减少煤基替代车辆燃料的水足迹可以通过降低直接水耗以及加大对污水中影响因子较大的污染物的处置来实现。(4)各类中点环境影响类别的结果显示,煤基柴油燃料路径对所有的影响类别产生的影响要比煤基氢气燃料路径高,而煤基天然气燃料路径对影响类别的贡献都较低。尽管如此,煤基天然气对呼吸性有机物、电离辐射和臭氧层耗竭方面有较大的影响。从终点环境影响类别而言,煤基替代车辆燃料路径对人类健康的危害较大,其次是对资源和生态系统质量的影响。煤基柴油燃料路径的终点影响类别几乎是其他三种煤基替代车辆燃料路径影响的一倍多。而煤基氢气、煤基天然气和煤基电力路径的终点影响类别相当,分别为2.91Pt、2.67Pt和2.31Pt。(5)根据情景分析显示,美国和欧盟在2030年随着新能源车辆比例的增加,可以显着节约能源和水资源以及减少碳的排放。然而,即使挪威全面禁止传统汽油车的使用也不能减少水资源的消耗。此外,由于中国和日本有小部分的天然气汽车和柴油汽车导致碳减排效果并不显着。
纪汉亮[6](2019)在《天然气制二甲醚技术进展》文中研究说明介绍了二甲醚的性质,阐述了二甲醚的主要应用及其特点,重点论述了天然气制二甲醚工艺技术的研究开发进展,并对天然气制二甲醚工艺技术的经济性及中国发展的优劣势进行了分析。
李丹[7](2017)在《合成气制低碳混合醇催化剂的研发》文中进行了进一步梳理20世纪30年代开发了合成气转化为醇类的技术,但是直到20世纪70年代末北美石油危机的发生,对该技术的研究才引起人们的重视。从上世纪80年代至今,低碳混合醇合成的研究取得了突破性的进展,但迄今为止,该合成工艺仍存在产物选择性低,加氢产物中甲醇和烃类占比高的问题。本文从多壁碳纳米管(CNTs)负载的Ni-Mo-K氧化物基催化剂入手,研发出一种新型的多功能合成低碳混合醇催化剂,得到以下若干成果:1.碳纳米管促进合成气制低碳混合醇Ni-Mo-K氧化物基催化剂的研究用课题组自制的CNTs作为载体,利用共沉淀-等体积浸渍法制备CNTs促进的Ni-Mo-K氧化物基催化剂。实验结果显示,在pH为6.7~7.0制备的Ni1Mo1K0.1-5%CNTs的性能最优,在4.0MPa,563 K,GHSVoutlet=6000 mL/(g·h)的条件下,CO转化率为11.3%,总含氧产物选择性达61.6%(不计CO2),乙醇作为主要含氧产物,选择性达到21.6%(不计CO2)。2.CO加氢经甲醇制二甲醚双功能催化剂的研究CO加氢经甲醇制二甲醚双功能催化剂由加氢组分和脱水组分组成,本文考察了不同脱水组分(ZSM-5、MCM-22、Hβ、HY、MOR)、不同添加量(20%~60%)对催化剂性能的影响。实验结果显示,CuZnAl/40%HY催化剂的性能最佳,其原因是由于HY的添加,增加了催化剂的还原难度,使还原得到的Cu保持较小的颗粒,有利于Cu粒子的分散,获得较大的比表面积,进而提高催化剂的加氢活性;另外催化剂中浓度适宜的强酸位点有助于抑制副产物的形成。3.CO加氢制低碳混合醇多功能催化剂的研发在双功能催化剂的基础上,依次混入丝光沸石(MOR)、CuZnAl(CZA)催化剂构成多功能催化剂。实验结果表明,多功能催化剂的组成为0.05gCZA-2.0gMORM24-0.2gCZA/HY 时性能最好,在 2.0 MPa,483 K,GHSVoutlet=10000 mL/(g·h)(以双功能催化剂中CZA为标准)的反应条件下,CO转化率为8.2%,加氢产物中乙醇的选择性为38.5%。对不同硅铝比的分子筛表征发现,所制备的分子筛具有所需的骨架结构;表征结果也表明,分子筛的表面积适宜、B酸的酸量适宜且强度越强越有利于该催化反应的进行。
张媛媛[8](2017)在《现代煤化工的碳排放及其对经济性影响研究》文中认为煤化工一般可以分为传统煤化工和现代煤化工,传统煤化工是指煤炭焦化、煤制合成氨、电石、甲醇等,这些产业历史比较悠久,发展比较成熟;现代煤化工相比而言具有工艺技术先进、工艺复杂、产品多以替代石油基产品等为特征,多数在近年来才得以工业化和商业化,主要包括煤制合成天然气(CTSNG)、煤直接液化(DCL)、煤间接液化(IndCL)、煤基甲醇制烯烃(CTMTO)、煤基甲醇制丙烯(CTMTP)、煤制乙二醇(CTEG)等。现代煤化工产品在生产过程中的能耗较高,且需要开展大规模的建设工程。现有研究对现代煤化工产品碳核算多局限于工艺排放(直接排放)和因电力和热力消耗而引起的间接排放。本文对现代煤化工的碳排放清单中大型设备和装置制造引起的碳排放,引入“折旧”方法做了深入研究,以期更准确地反映现代煤化工产品碳足迹的全貌,深入解析现代煤化工碳排放源。研究表明在煤炭开采环节,生产1吨煤炭直接排放的CO2为0.098吨,电力、热力所引起的间接CO2排放为0.027吨,设备生产“折旧”的CO2排放为0.003吨;在煤炭直接液化环节,生产1吨液化油品直接排放的CO2为5.8吨,购买电力、热力所引起的间接CO2排放为-0.14吨,设备生产“折旧”的CO2排放为0.08吨。可见由大型设备和装置制造“折旧”的CO2排放约占直接排放和消耗电力排放CO2之和的1.4%2.4%。在比较煤化工的工艺中,一般沿用能效和产品单位热值碳排放来评估现代煤化工技术的碳排放水平,但对于煤制烯烃、煤制乙二醇等非燃料煤基化学品,该指标体系并不合理。本文提出单位产值的CO2排放量和单位工业增加值的CO2排放量作为补充指标。在该指标体系下,分析了煤制天然气、煤制甲醇、二甲醚、煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇等产业技术发展水平和发展现状,系统比较了其产品的能源转换效率、单位产品碳排放、单位热值碳排放、单位产值碳排放、单位工业增加值碳排放等。研究结果表明,煤制甲醇、煤制二甲醚的吨产品CO2排放量虽然较低,分别为3.56吨和5.0吨,但单位热值CO2排放量较高,分别为0.159t/GJ和0.160t/GJ。在80美元/bbl的原油价格体系下,与全国平均水平相比,除煤制天然气和煤制甲醇以外,现代煤化工过程的万元GDP CO2排放量约为全国平均水平的5.0-6.5倍,万元工业增加值CO2排放量约为全国平均水平的2.8-3.7倍;而煤制天然气和煤制甲醇的万元GDP CO2排放量分别是全国平均水平的11倍和9倍,万元工业增加值CO2排放量分别是全国平均水平的7.4倍和5.2倍。在40美元/bbl的原油价格体系下,与全国平均水平相比,除煤制天然气和煤制甲醇以外,现代煤化工过程的万元GDP CO2排放量约为全国平均水平的6.5-10.3倍,万元工业增加值CO2排放量约为全国平均水平的3.6-5.9倍;而煤制天然气和煤制甲醇的万元GDP CO2排放量分别是全国平均水平的15.7倍和12.6倍,万元工业增加值CO2排放量分别是全国平均水平的10.4倍和7.2倍。经济性是煤化工发展的内在驱动力,研究碳排放对经济性的影响对于煤化工未来的发展方向具有重要的参考价值。在未来碳税可能成为压缩煤化工利润的主要因素,本文在不同现代煤化工产品成本和碳排放量的基础上,分析了碳税税率对不同现代煤化工产品含税成本的影响。得到敏感度系数的排序为:煤制天然气>煤制甲醇>煤制二甲醚>煤制烯烃>煤制乙二醇>煤直接液化>煤间接液化,可见生产气体燃料(CTSNG)最敏感,其次是化学品,煤制液体燃料对碳税的敏感度最弱。事实上,除碳税以外,影响技术经济性的因素非常多,以往技术经济分析主要依靠变量的技术经济定义而寻找其相关关系,数据量要求高、计算过程繁杂、且无法分析多因素同时变化对经济性的影响。本文提出并建立了一种新的技术经济分析方法。该方法在多变量的波动范围内利用试验设计的方法设计一系列特定条件,以成熟的技术经济分析工具计算特定条件下的经济性指标;然后通过统计分析的手段将目标指标和主要变量关联,形成一组可反映技术经济性的简单方程组;最后在此基础上开展经济指标的敏感性分析、不确定性分析等。结果表明采用该方法得到的运算关系简单、适用范围宽、分析结果科学合理,可以大幅缩短分析周期,节省大量人力和财力。新的技术经济分析方法分为4大步骤,即明确研究边界和定义目标参数、确定关键影响因素及其水平、实验设计和数据运算、模型筛选与验证。本研究使用JMP软件工具进行模型的拟合与筛选。为达到简单、实用、合理的目标,在建立及筛选模型的过程中,遵循以下原则:(1)由简至繁的原则。依次按照一次项、交叉项、二次项表达式的优先顺序拟合影响因素和目标指标的关系,若一次项模型即能满足预测需求,则不再增加交叉项和二次项。(2)检验结果显着性原则。为了减少“无关”项的干扰,需要剔除表达式中不显着项,研究中优先剔除假设检验p值较大的项。本文在拟合模型的过程中,将p值≤0.1的项保留,p值>0.1的项将考虑予以剔除。(3)联系实际原则:由软件所拟合的多元多次表达式,完全是根据数理统计而得到的,并没有“考虑”实际的情况。因此,要结合实际意义,剔除模型中不符合实际意义的项。(4)R2可接受原则:残差平方(R2)是判断模型合理性的一个重要指标,R2在0-1范围内,当R2越接近1时,表示相关的方程式与试验值拟合程度越好,参考价值越高。本文在建立模型时,要求预测公式的R2≥0.95。以煤制天然气、煤直接液化、煤间接液化、煤制烯烃、煤制丙烯和煤制乙二醇项目的技术经济分析为例,分析了产品价格、煤炭价格、建设投资和碳税税率的不确定性对项目投资所得税后内部收益率、静态投资所得税后投资回收期(含建设期)、项目投资所得税后财务净现值、税后利润和单位利润(税后)CO2排放量的影响。蒙特卡洛模拟分析结果表明,在市场低迷情况下,当聚烯烃价格处于6000-8000元/t的低位时,只要煤炭价格也处于100-300元/t的低位水平,煤制烯烃仍可盈利;在普通市场情况下,即聚烯烃价格8000-10000元/t,煤炭价格200-400元/t,碳税税率20-60元/t的情况下,煤制烯烃项目的内部收益率在95%置信水平下的置信区间为15.69%-15.77%;在市场过热情况下,当煤炭价格处于500-700元/t的高位,聚烯烃价格处于8000-10000元/t的中位时,煤制烯烃的盈利状况不佳,内部收益率在95%置信水平下的置信区间为11.60%-11.68%。在六种产品技术经济分析模型的基础上,建立了现代煤化工技术经济分析的通用模型,以满足不同的分析需要。分析结果表明,在市场低迷的情况下,煤制烯烃的经济性略优于煤制丙烯;在市场过热的情况下,现代煤化工项目的经济性均较好,但如果煤价过高,达到500-700元/t,其经济性就大幅降低。应用本文建立的新方法,进一步探讨了基于CCS、CCUS的现代煤化工项目技术经济分析,具体研究了产品价格、煤炭价格、碳税税率、高浓度CO2埋藏量、高浓度CO2埋藏成本、高浓度CO2利用量、高浓度CO2利用收益七个因素对煤制烯烃技术经济性的影响。通过敏感性分析得知,对于内部收益率、投资回收期、财务净现值和税后利润来讲,影响最显着的前三位影响因子为聚烯烃价格、高浓度CO2利用量和煤炭价格,聚烯烃价格的敏感度系数约为0.67-0.795,高浓度CO2利用量的敏感度系数约为0.09-0.139,煤炭价格的敏感度系数约为0.083-0.101。对于单位产值CO2排放量来讲,影响最显着的是高浓度CO2利用量,敏感度系数为0.528,其次是高浓度CO2埋藏量,敏感度系数为0.38,第三是聚烯烃价格,敏感度系数为0.133。
杜艳萍[9](2016)在《内蒙古新型煤化工转化方式的评价与选择研究》文中研究指明我国的能源结构是“缺油、少气、富煤”,在发展低碳经济、应对气候变化、传统煤化工产能过剩的背景下,我国亟需大力发展新型煤化工产业。自2006年以来,内蒙古自治区以其良好的资源优势、区位优势和成本优势,在政府政策的大力支持下,先后建成了煤直接液化制油、煤间接液化制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇和煤制二甲醚等六种不同转化方式的新型煤化工示范项目,部分示范项目已投产运行并产生了良好的经济效益,但是由于国际原油价格和供需波动、水资源匮乏、工艺技术不成熟、环保压力大等诸多因素的影响,新型煤化工示范项目的发展喜忧参半。因此,在内蒙古自治区现有资源优势和产业基础的条件下,根据国家的战略需求和政策导向,为了加快煤炭资源的高效清洁利用,寻找适合内蒙古煤炭资源、水资源分布和煤质特点的新型煤化工转化方式,构建清洁高效和可持续发展的新型煤化工体系是一个亟需解决的问题。基于此研究主题,本文对内蒙古新型煤化工转化方式进行了评价和选择。首先,文章通过循环经济和可持续发展等相关理论的研究,结合内蒙古新型煤化工的发展特点,总结出了内蒙古新型煤化工转化方式的现状和存在的问题;其次,在理论研究的基础上,对影响新型煤化工转化方式评价的因素进行了深入分析,构建了新型煤化工转化方式选择的评价指标体系,探索符合不同区域发展的新型煤化工转化方式;最后,应用评价指标体系对内蒙古新型煤化工进行评价,利用组合赋权和灰色关联度对内蒙古新型煤化工转化方式进行优先发展顺序做出选择,以此为当地主管部门和煤化工企业发展新型煤化工提供参考依据。
葛庆杰[10](2016)在《第六章 合成气化学》文中指出6.1前言随着社会技术的进步和经济的发展,能源与环境已成为关乎人类社会能否可持续发展的两大课题。目前世界能源消费结构仍以化石能源为主,社会发展和环境安全之间的矛盾和冲突愈演愈烈,因此,化石能源特别是煤的清洁利用和可再生清洁能
二、几种天然气制二甲醚方案用于解决国内天然气应用的探讨(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、几种天然气制二甲醚方案用于解决国内天然气应用的探讨(论文提纲范文)
(1)Mo/HZSM-5微球的流化磨损及其甲烷无氧芳构化流化床工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.1.1 甲烷与天然气 |
1.1.2 天然气化工转化 |
1.1.3 我国天然气利用政策分析 |
1.2 甲烷无氧芳构化(MDA)过程 |
1.2.1 反应机理 |
1.2.2 热力学研究 |
1.2.3 动力学研究 |
1.2.4 催化剂积炭 |
1.2.5 生产工艺及设备 |
1.3 固体催化剂的机械强度 |
1.3.1 固体催化剂质量损失及其原因 |
1.3.2 固体催化剂颗粒的磨损机制 |
1.3.3 固体催化剂机械强度的测定 |
1.3.4 固体催化剂机械强度的改善 |
1.4 选题意义及主要研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 催化剂准备 |
2.1.1 主要原料及设备 |
2.1.2 制备过程 |
2.2 催化剂的工艺反应处理 |
2.2.1 活化反应处理 |
2.2.2 芳构化反应处理 |
2.2.3 再生反应处理 |
2.3 催化剂流化磨损测试 |
2.3.1 磨损测试装置 |
2.3.2 测试过程及评价指标 |
2.4 催化剂甲烷无氧芳构化(MDA)评价 |
2.4.1 评价装置设计及搭建 |
2.4.2 主要消耗品及系统组件 |
2.4.3 评价过程主要步骤 |
2.4.4 在线分析及评价指标 |
2.5 催化剂的物化表征 |
2.5.1 比表面积和孔体积(N_2物理吸附/脱附) |
2.5.2 粒径分布(PSD) |
2.5.3 Mo含量(ICP-OES) |
2.5.4 碳物质含量(TG/DTG) |
2.5.5 积碳类型(TPO) |
2.5.6 微观形貌(SEM) |
第三章 Mo/HZSM-5 催化剂的流化磨损 |
3.1 系统温度的影响 |
3.2 运行时间的影响 |
3.3 工艺因素的影响 |
3.3.1 催化剂样品的PSMD变化 |
3.3.2 催化剂样品的PSD变化 |
3.3.3 流化磨损测试 |
3.3.4 催化剂样品积碳分析 |
3.4 小结 |
第四章 Mo/HZSM-5 催化剂的粒径-芳构化性能关系 |
4.1 固定床反应中Mo/HZSM-5 的粒径效应 |
4.1.1 催化剂样品及反应工艺参数 |
4.1.2 催化剂粒径对反应性能的影响 |
4.1.3 失活催化剂的积碳分析 |
4.2 流化床反应中Mo/HZSM-5 的粒径效应 |
4.2.1 催化剂颗粒流化状态确认 |
4.2.2 流化床反应空速(RSV)优化 |
4.2.3 催化剂样品及反应工艺参数 |
4.2.4 催化剂粒径对反应性能的影响 |
4.2.5 催化剂的粒径效应分析 |
4.3 固定床和流化床粒径效应差异 |
4.4 磨损Mo/HZSM-5 的粒径效应 |
4.4.1 磨损催化剂颗粒的微观形貌 |
4.4.2 磨损Mo/HZSM-5 的催化反应性能 |
4.5 小结 |
第五章 Mo/HZSM-5 催化MDA流化床(系统)工艺优化 |
5.1 8 mm流化床工艺优化 |
5.2 15 mm流化床工艺优化 |
5.2.1 质量流量计校正 |
5.2.2 升温气氛优化 |
5.3 50 mm流化床工艺优化 |
5.3.1 反应空速(RSV)优化 |
5.3.2 催化剂粒径优化 |
5.3.3 升温气氛优化 |
5.3.4 再生强度优化 |
5.4 35 mm流化床连续反应-再生工艺优化 |
5.4.1 实验装置改进 |
5.4.2 再生H_2温度优化 |
5.4.3 催化剂循环速度优化 |
5.4.4 再生H_2强度优化 |
5.4.5 反应空速(RSV)优化 |
5.5 50 mm流化床连续反应-再生工艺优化 |
5.5.1 反应空速(RSV)优化 |
5.5.2 催化剂循环速度优化 |
5.5.3 催化剂粒径优化 |
5.6 小结 |
第六章 Mo/HZSM-5 催化性能的反应器放大效应 |
6.1 较低反应空速(RSV)下流化床的放大效应 |
6.2 较高反应空速(RSV)下流化床的放大效应 |
6.3 流化床连续反应-再生效果分析 |
6.4 流化床连续反应-再生系统的放大效应 |
6.5 小结 |
结论及展望 |
结论 |
论文创新点 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
作者简介 |
(2)环境规制、政府扶持与工业企业发展 ——以中国煤化工行业为例(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
一、选题背景 |
(一)宏观背景:中国正进入工业化后期,高质量发展是主要逻辑 |
(二)产业背景:产业集中度提升是各行业的普遍现象 |
(三)政策背景:“碳达峰、碳中和”的长期目标 |
二、选题意义 |
(一)理论意义 |
(二)现实意义 |
三、主要创新点、研究方法及技术路线图 |
(一)主要创新点 |
(二)研究方法 |
(三)技术路线图 |
第二章 文献综述 |
一、煤化工行业的相关研究进展 |
二、产业政策对行业发展的影响 |
(一)产业政策的概念 |
(二)产业政策的有效性 |
(三)产业政策对行业的鼓励性和抑制性作用 |
三、环境规制对行业发展的影响 |
(一)环境规制的概念及类型 |
(二)关于环境规制强度设定的研究 |
(三)环境规制对行业发展的可能性影响 |
(四)环境规制对企业影响的研究方法 |
四、文献评述 |
第三章 中国煤化工业发展历程及政策影响 |
一、煤化工产业的发展历史阶段 |
(一)初创时期(1914 年至20 世纪50 年代之前) |
(二)全面发展时期(20 世纪50 年代至70 年代之前) |
(三)“从量到质”的转型期(20 世纪70 年代至21 世纪之前) |
(四)高质量发展阶段(21 世纪以来) |
二、煤化工产业发展现状 |
(一)传统煤化工产业发展现状 |
(二)新型煤化工产业发展现状 |
三、当前煤化工产业发展过程中存在的制约因素 |
(一)新型煤化工产业发展受到环境保护的制约和水资源短缺的限制 |
(二)新型煤化工产业发展受到投资结构不合理和产业布局混乱的制约 |
(三)新型煤化工产业发展受到潜在技术风险和经济风险的影响 |
四、煤化工产业法律法规及产业政策环境 |
(一)煤化工行业主管部门职能及相关法律法规 |
(二)煤化工产业政策演变 |
五、本章小结 |
第四章 环境规制对煤化工企业的影响机制研究 |
一、博弈模型:政府部门、治污企业、排污企业 |
(一)博弈主体的决策目标和决策变量 |
(二)博弈过程和结果 |
二、实证模型:环境规制、环保行为与煤化工企业发展 |
(一)样本与数据 |
(二)模型与变量 |
(三)描述性统计和相关分析 |
(四)实证结果 |
三、实证结论的稳健性检验 |
四、环保督察的动态影响和异质性影响研究 |
五、环境规制对全要素生产率的实证检验 |
六、本章小结 |
第五章 政府扶持对煤化工企业发展的影响 |
一、政府扶持对煤化工企业研发创新的影响 |
(一)样本与数据 |
(二)模型与变量 |
(三)描述性统计和相关分析 |
(四)实证结果分析 |
(五)稳健性检验 |
二、政府扶持对煤化工企业转型升级的影响 |
(一)样本与数据 |
(二)模型与变量 |
(三)描述性统计和相关分析 |
(四)实证结果分析 |
(五)稳健性检验 |
三、环境规制和政府扶持对煤化工企业发展的共同影响 |
(一)环境规制和政府扶持对煤化工企业研发创新的共同影响 |
(二)环境规制和政府扶持对煤化工企业生产率的共同影响 |
四、本章小结 |
第六章 世界煤化工发展历史和政策经验 |
一、世界煤化工产业发展历史 |
(一)初始阶段(18 世纪后半叶~1930) |
(二)全面发展时期(1930~1945) |
(三)萧条时期(1945~1970) |
(四)新型煤化工技术发展时期(1970 至今) |
二、世界煤化工产业发展现状及未来趋势 |
(一)世界煤化工产业发展现状及特点 |
(二)世界煤化工产业发展的未来趋势 |
三、世界主要国家和地区煤化工产业发展状况及政策经验 |
(一)南非 |
(二)美国 |
(三)日本 |
(四)欧盟 |
四、本章小结 |
第七章 结论与建议 |
一、研究结论 |
二、对策建议 |
(一)加强顶层设计,进行统筹规划 |
(二)提升环保标准,引导绿色发展 |
(三)加大政府扶持,鼓励转型升级 |
主要参考文献 |
(3)分布式供能系统中的联合循环特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 国外分布式供能系统发展 |
1.1.2 国内分布式供能系统发展 |
1.2 分布式供能系统研究动态 |
1.2.1 燃气轮机为核心的大型分布式供能系统 |
1.2.2 内燃机为核心的小型分布式供能系统 |
1.2.3 有机朗肯循环和斯特林热机在余热回收中的应用 |
1.2.4 分布式供能系统中不同原动机的特点 |
1.3 分布式供能系统发展趋势 |
1.3.1 耦合可再生能源的分布式供能系统 |
1.3.2 基于生物质气化的分布式供能系统 |
1.4 本文研究主要内容 |
第2章 分布式供能系统中的循环单元及能量转换机理 |
2.1 引言 |
2.2 分布式供能系统的组成部件 |
2.3 分布式供能系统的循环单元 |
2.3.1 布雷顿循环 |
2.3.2 狄赛尔循环 |
2.3.3 朗肯循环 |
2.3.4 有机朗肯循环 |
2.3.5 斯特林循环 |
2.3.6 压缩式制冷循环 |
2.3.7 吸收式制冷循环 |
2.4 分布式供能系统的集成原则及耦合机理 |
2.4.1 热能的梯级利用 |
2.4.2 物理能与化学能的梯级利用 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于燃气轮机的大型分布式供能系统 |
3.1 引言 |
3.2 基于燃气轮机的大型分布式供能系统 |
3.2.1 系统设计参数 |
3.2.2 系统数学模型 |
3.2.3 系统性能评价准则 |
3.3 系统联合循环热力学特性 |
3.4 系统静态(?)特性 |
3.4.1 传统(?)分析 |
3.4.2 先进(?)分析 |
3.4.3 瞬时(?)损 |
3.5 系统逐时(?)特性 |
3.5.1 系统整体逐时(?)特性 |
3.5.2 布雷顿循环逐时(?)特性 |
3.5.3 朗肯循环逐时(?)特性 |
3.5.4 太阳能集热器逐时(?)特性 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于绿色燃料的船用中型分布式供能系统 |
4.1 引言 |
4.2 分布式供能系统中二甲醚燃料的制备 |
4.2.1 二甲醚燃料特性 |
4.2.2 二甲醚燃料制备系统 |
4.2.3 系统能量流动分析 |
4.3 基于绿色燃料的船用分布式联合循环系统 |
4.3.1 系统设计参数 |
4.3.2 有机朗肯循环回收烟气余热性能分析 |
4.4 有机朗肯循环与斯特林发动机余热回收对比 |
4.4.1 所需热源温度及热效率对比 |
4.4.2 输出功率对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于二甲醚内燃机的小型分布式供能系统 |
5.1 引言 |
5.2 以内燃机为原动机的小型分布式供能系统 |
5.3 分布式供能系统中内燃机的实验特性 |
5.3.1 内燃机实验台 |
5.3.2 实验测量设备 |
5.3.3 实验台控制设备 |
5.4 内燃机的性能指标 |
5.4.1 指示指标 |
5.4.2 有效指标 |
5.5 实验工况及结果 |
5.6 分布式供能系统研究方法 |
5.6.1 部件数学模型 |
5.6.2 能量平衡方程 |
5.6.3 系统评价准则 |
5.6.4 系统计算流程 |
5.7 本章小结 |
第6章 小型分布式供能系统特性及优化分析 |
6.1 引言 |
6.2 小型分布式供能系统特性 |
6.2.1 用户建筑能耗分析 |
6.2.2 系统能源供应逐时分析 |
6.2.3 系统性能逐时分析 |
6.3 分布式供能系统中内燃机与燃气轮机对比 |
6.3.1 主要设备参数计算 |
6.3.2 原动机对比分析 |
6.4 分布式供能系统集热器面积优化 |
6.4.1 优化理论 |
6.4.2 结果分析 |
6.5 系统敏感性分析 |
6.5.1 能源价格对投资回收期影响 |
6.5.2 不同燃料价格对比分析 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(4)内蒙古海拉尔地区煤层气开发先导性试验及技术经济评价(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景与选题依据 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 选题依据 |
1.2 研究目的与意义 |
1.3 研究现状与存在问题 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 内蒙古海拉尔地区研究现状 |
1.3.4 存在问题 |
1.4 研究内容 |
1.5 研究方法与技术路线 |
1.5.1 研究方法 |
1.5.2 技术路线 |
1.5.3 主要工作量 |
1.6 创新点 |
第二章 内蒙古煤层气勘探开发利用现状与前景分析 |
2.1 内蒙古煤层气工业发展概况 |
2.1.1 煤层气的勘探开发历程 |
2.1.2 煤层气的开发利用 |
2.1.3 煤层气勘探开发前景展望 |
2.2 内蒙古煤层气勘探开发现状及评价 |
2.2.1 煤层气资源概况 |
2.2.2 煤层气重点区域简介 |
2.2.3 煤层气的勘探开发现状 |
2.3 内蒙古煤层气市场前景分析 |
2.3.1 煤层气市场简介 |
2.3.2 煤层气发电市场前景分析 |
2.3.3 煤层气动力燃料市场前景分析 |
2.3.4 煤层气化工市场前景分析 |
2.3.5 煤层气民用市场前景分析 |
2.4 小结 |
第三章 海拉尔地区煤层气开发利用先导性试验 |
3.1 煤层气地质综合选区评价 |
3.1.1 评价技术体系 |
3.1.2 地质选区评价 |
3.2 煤层气钻探技术体系先导性试验 |
3.2.1 煤层气钻探技术体系应用现状及存在问题 |
3.2.2 煤层气钻井液应用现状及存在的问题 |
3.2.3 低污染环保型钻井液配方的研究配制 |
3.3 钻探验证 |
3.4 成果综合分析 |
3.4.1 气测异常特征 |
3.4.2 含气性特征 |
3.4.3 非储层段井径变化分析 |
3.4.4 环保性能分析 |
3.5 小结 |
第四章 海拉尔地区煤层气开发利用经济评价 |
4.1 煤层气勘探技术分析 |
4.1.1 概况 |
4.1.2 勘探技术分析的主要指标 |
4.1.3 勘探投入产出比例分析 |
4.1.4 勘探项目风险分析 |
4.2 煤层气开发经济分析 |
4.2.1 开发经济分析概述 |
4.2.2 不确定性与风险分析 |
4.2.3 勘探开发项目方案优选方法 |
4.3 煤层气利用项目的经济评价 |
4.3.1 民用项目 |
4.3.2 发电项目 |
4.3.3 动力燃料 |
4.3.4 CNG与LNG |
4.3.5 开发利用经济评价方案 |
4.3.6 化工项目 |
4.4 小结 |
第五章 海拉尔地区煤层气行业发展的问题与对策 |
5.1 问题 |
5.1.1 行业管理体制问题 |
5.1.2 政策支持建设问题 |
5.1.3 税收补贴政策问题 |
5.2 建议 |
5.2.1 改革行业管理体制 |
5.2.2 加快煤层气示范区建设 |
5.2.3 煤层气税收补贴政策 |
5.3 小结 |
第六章 结论 |
6.1 主要成果与认识 |
6.2 问题与展望 |
6.2.1 问题 |
6.2.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)煤基替代车辆燃料的能源和环境影响研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究目的 |
1.1.3 研究意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.2.1 替代车辆燃料发展现状 |
1.2.2 能耗-碳排放研究现状 |
1.2.3 水足迹研究现状 |
1.3 研究内容、研究方法及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.3.3 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究范围 |
2.1.1 煤基替代车辆燃料 |
2.1.2 系统边界 |
2.2 分析指标 |
2.2.1 能源效率 |
2.2.2 生命周期碳排放 |
2.2.3 生命周期水足迹 |
2.2.4 生命周期环境影响 |
2.3 数据收集 |
第三章 能效-碳排放与水足迹研究 |
3.1 生命周期能源消耗与碳排放 |
3.1.1 能源效率分析 |
3.1.2 生命周期碳排放 |
3.2 生命周期水足迹 |
3.2.1 蓝水足迹 |
3.2.2 灰水足迹 |
3.2.3 水足迹敏感性分析 |
3.3 能效-碳与水足迹关系 |
第四章 环境影响分析与情景研究 |
4.1 生命周期环境影响分析 |
4.1.1 环境影响分类分析 |
4.1.2 环境影响综合分析 |
4.1.3 环境影响比较分析 |
4.1.4 不确定性分析 |
4.2 情景研究 |
4.2.1 情景分析 |
4.2.2 节能减排措施 |
第五章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 不足和展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(6)天然气制二甲醚技术进展(论文提纲范文)
1 二甲醚的应用 |
2 天然气制二甲醚的技术进展 |
2.1 Haldor Topsoe公司天然气一步法制取二甲醚工艺技术 |
2.2 Air Products&Chemicals公司液相二甲醚工艺技术 |
2.3 日本钢铁公司的液相一步法二甲醚工艺技术 |
2.4 中国开发的二甲醚工艺技术 |
3 天然气制二甲醚技术的经济性及中国发展的优劣势分析 |
4 结束语 |
(7)合成气制低碳混合醇催化剂的研发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 合成气 |
1.2 低碳混合醇 |
1.2.1 低碳混合醇的用途 |
1.2.2 低碳混合醇合成的工艺现状 |
1.2.3 低碳混合醇合成反应热力学 |
1.2.4 低碳混合醇合成的催化剂体系及机理 |
1.2.4.1 改性甲醇合成催化剂 |
1.2.4.2 改性F-T合成催化剂 |
1.2.4.3 贵金属催化剂 |
1.2.4.4 钼基催化剂 |
1.2.5 催化剂助剂的作用 |
1.2.6 原料气组成对低碳混合醇合成的影响 |
1.3 分子筛 |
1.3.1 分子筛的结构和性质 |
1.3.2 分子筛的制备 |
1.3.3 分子筛在催化领域的应用 |
1.4 本论文的研究目的及研究内容 |
参考文献 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂及气体 |
2.2 催化剂制备 |
2.2.1 Ni_1Mo_1K_x-y%CNT催化剂的制备 |
2.2.2 双功能催化剂的制备 |
2.2.3 丝光沸石(MOR)的制备 |
2.3 催化剂的活性评价 |
2.4 产物分析计算方法 |
2.5 催化剂物化性能表征 |
2.5.1 程序升温H_2还原(H_2~-TPR) |
2.5.2 程序升温NH_3脱附(NH_3~-TPD) |
2.5.3 X射线粉末衍射(XRD) |
2.5.4 X射线荧光光谱(XRF) |
2.5.5 N_2物理吸附-脱附(BET) |
第三章 碳纳米管促进合成气制低碳混合醇Ni-Mo-K氧化物基催化剂的研究 |
3.1 前言 |
3.2 催化剂制备参数的优化及活性评价 |
3.2.1 Ni_1Mo_1K_x/12.5%CNTs氧化物基催化剂pH的优化 |
3.2.2 Ni_1Mo_1K_x/12.5%CNTs氧化物基催化剂K负载量的优化 |
3.2.3 Ni_1Mo_1K_(0.1)/12.5%CNTs氧化物基催化剂评价条件的优化 |
3.2.4 Ni_1Mo_1K_(0.1)/y% CNTs氧化物基催化剂CNTs含量的优化 |
3.3 本章小结 |
参考文献 |
第四章 CO加氢经甲醇制二甲醚双功能催化剂的研究 |
4.1 前言 |
4.2 脱水组分沸石分子筛的选择 |
4.3 脱水组分沸石分子筛添加量的优化 |
4.4 CZA/40%HY双功能催化剂反应温度和压力的优化 |
4.5 催化剂的表征 |
4.5.1 H_2~-TPR |
4.5.2 XRD |
4.5.3 BET |
4.5.4 NH_3~-TPD |
4.6 小结 |
参考文献 |
第五章 CO加氢制低碳混合醇多功能催化剂的研发 |
5.1 前言 |
5.2 多功能催化剂组成的优化 |
5.3 羰基化催化剂硅铝比对多功能催化剂性能的影响 |
5.4 不同硅铝比MOR分子筛的表征 |
5.4.1 MOR的组成与结构性能 |
5.4.2 XRD |
5.4.3 NH_3~-TPD |
5.5 小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
附录:攻读硕士学位期间发表的研究论文 |
致谢 |
(8)现代煤化工的碳排放及其对经济性影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 文献综述 |
1.1 立项背景 |
1.2 现代煤化工产业现状与发展趋势 |
1.2.1 现代煤化工产业路线 |
1.2.2 煤制天然气产业现状与发展趋势 |
1.2.3 煤直接液化产业现状与发展趋势 |
1.2.4 煤间接液化产业现状与发展趋势 |
1.2.5 煤制烯烃(CTMTO/CTMTP)产业现状与发展趋势 |
1.2.6 煤制乙二醇产业现状与发展趋势 |
1.3 现代煤化工碳排放和技术经济分析研究现状及存在的问题 |
1.3.1 现代煤化工的碳排放研究现状 |
1.3.2 现代煤化工技术经济分析研究现状 |
1.3.3 存在的问题 |
1.4 论文研究的主要内容和技术路线 |
1.4.1 论文研究的主要内容 |
1.4.2 论文研究的技术路线 |
1.5 本章小结 |
2 现代煤化工的碳排放及碳税的影响分析 |
2.1 现代煤化工的碳足迹分析 |
2.1.1 碳足迹的研究边界 |
2.1.2 现代煤化工项目的投资结构分析 |
2.1.3 固定资产间接排放对现代煤化工产品碳足迹的影响 |
2.2 典型现代煤化工过程的二氧化碳排放比较 |
2.2.1 煤转化过程中的单位产品CO_2排放量 |
2.2.2 煤转化过程中的单位热值CO_2排放量 |
2.2.3 煤转化过程中的单位产值CO_2排放量 |
2.2.4 煤转化过程中的单位工业增加值CO_2排放量 |
2.3 碳税对现代煤化工产品经济性的影响分析 |
2.3.1 碳税的作用和意义 |
2.3.2 碳税的定义 |
2.3.3 碳税对现代煤化工的经济性影响 |
2.3.4 碳税征收对煤制天然气投资项目的影响 |
2.4 本章小结 |
3 市场不确定条件下现代煤化工技术经济分析方法 |
3.1 明确研究边界,定义目标参数 |
3.2 确定关键影响因素及其水平 |
3.3 试验设计和数据运算 |
3.4 模型筛选与验证 |
3.5 本章小结 |
4 市场不确定条件下现代煤化工技术经济分析 |
4.1 市场不确定条件下煤制天然气技术经济分析 |
4.1.1 确定关键影响因素及其水平 |
4.1.2 试验设计和数据运算 |
4.1.3 煤制天然气技术经济分析模型的建立 |
4.1.4 模型分析与讨论 |
4.2 市场不确定条件下煤直接液化技术经济分析 |
4.2.1 确定关键影响因素及其水平 |
4.2.2 试验设计和数据运算 |
4.2.3 煤直接液化技术经济分析模型的建立 |
4.2.4 模型分析与讨论 |
4.3 市场不确定条件下煤间接液化技术经济分析 |
4.3.1 确定关键影响因素及其水平 |
4.3.2 试验设计和数据运算 |
4.3.3 煤间接液化技术经济分析模型的建立 |
4.3.4 模型分析与讨论 |
4.4 市场不确定条件下煤制烯烃技术经济分析 |
4.4.1 确定关键影响因素及其水平 |
4.4.2 试验设计和数据运算 |
4.4.3 煤制烯烃技术经济分析模型的建立 |
4.4.4 模型分析与讨论 |
4.5 市场不确定条件下煤制丙烯技术经济分析 |
4.5.1 确定关键影响因素及其水平 |
4.5.2 试验设计和数据运算 |
4.5.3 煤制丙烯技术经济分析模型的建立 |
4.5.4 模型分析与讨论 |
4.6 市场不确定条件下煤制乙二醇技术经济分析 |
4.6.1 确定关键影响因素及其水平 |
4.6.2 试验设计和数据运算 |
4.6.3 煤制乙二醇技术经济分析模型的建立 |
4.6.4 模型分析与讨论 |
4.7 六种现代煤化工技术的技术经济性比较 |
4.7.1 市场不确定条件下现代煤化工技术经济分析通用模型 |
4.7.2 六种现代煤化工技术的比较研究 |
4.8 本章小结 |
5 基于CCS、CCUS的现代煤化工项目技术经济分析 |
5.1 建模过程 |
5.1.1 明确研究边界,定义目标参数 |
5.1.2 确定关键影响因素及其水平 |
5.1.3 试验设计和数据运算 |
5.2 基于CCS、CCUS的煤制烯烃技术经济分析模型 |
5.3 模型分析与讨论 |
5.3.1 预测公式曲面图 |
5.3.2 敏感性分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 论文的主要创新点 |
6.3 论文研究的不足及研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)内蒙古新型煤化工转化方式的评价与选择研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 内蒙古新型煤化工产业发展的综合要素优势明显 |
1.1.2 发展新型煤化工带动相关产业发展 |
1.1.3 内蒙古新型煤化工产业处于示范阶段 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 研究目的和意义 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 研究思路 |
第二章 相关概念和理论方法 |
2.1 相关概念 |
2.1.1 煤化工 |
2.1.2 新型煤化工 |
2.2 相关理论 |
2.2.1 可持续发展理论 |
2.2.2 循环经济理论 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 熵权法 |
2.3.2 层次分析法 |
2.3.3 组合赋权法 |
2.3.4 灰色综合评价法 |
第三章 内蒙古新型煤化工转化方式的现状分析 |
3.1 现状分析 |
3.1.1 煤制油 |
3.1.2 煤制乙二醇 |
3.1.3 煤制烯烃 |
3.1.4 煤制天然气 |
3.1.5 煤制二甲醚 |
3.2 存在的问题 |
第四章 新型煤化工转化方式选择的影响因素及评价指标体系 |
4.1 新型煤化工转换方式选择的影响因素 |
4.1.1 经济因素 |
4.1.2 资源利用因素 |
4.1.3 环境因素 |
4.1.4 社会因素 |
4.2 新型煤化工转化方式选择评价指标体系 |
4.2.1 指标体系构建原则 |
4.2.2 指标体系的构建 |
第五章 内蒙古新型煤化工转化方式评价分析与选择 |
5.1 测算依据和说明 |
5.2 定量评价指标分析 |
5.2.1 单位产能投资 |
5.2.2 原子利用率 |
5.2.3 单位产品煤耗 |
5.2.4 转化吨煤的新鲜水耗 |
5.2.5 转化吨煤二氧化碳和二氧化硫排放量 |
5.2.6 污水水质 |
5.2.7 增值倍数 |
5.2.8 能量转化效率 |
5.3 定性评价指标分析 |
5.4 指标体系权重的确定 |
5.4.1 熵权法确定权重 |
5.4.2 层次分析法确定权重 |
5.4.3 组合权重的确定 |
5.5 关联度的计算 |
5.5.1 确定比较数列和参考数列 |
5.5.2 指标值规范化处理 |
5.5.3 计算关联系数 |
5.5.4 计算评价结果 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
(10)第六章 合成气化学(论文提纲范文)
6. 1 前言 |
6. 2 合成气中枢[3] |
6. 2. 1 合成气中枢的概念 |
6. 2. 2 合成气中枢的催化技术 |
6. 3 合成气制造 |
6. 3. 1 煤气化制合成气 |
6. 3. 2 天然气( 含煤层气、页岩气等) 制合成气 |
6. 3. 2. 1 甲烷水蒸汽重整制合成气 |
6. 3. 2. 2 甲烷- CO2重整制合成气 |
6. 3. 2. 3 甲烷部分氧化制合成气 |
6. 3. 3 生物质气化制合成气 |
6.3.3.1生物质气化基本原理和气化过程 |
6. 3. 3. 2 生物质气化过程研究现状 |
6. 3. 3. 3 未来生物质气化技术的研究方向 |
6. 4 合成气转化利用 |
6. 4. 1 合成气转化利用概述 |
6. 4. 2 合成气转化制含氧化合物 |
6. 4. 2. 1 甲醇 |
6. 4. 2. 2 二甲醚 |
6. 4. 2. 3 乙醇 |
6. 4. 2. 4 低碳醇 |
6. 4. 2. 5 乙二醇 |
6. 4. 3 合成气转化制烃燃料 |
6. 4. 3. 1 合成气直接转化制烃燃料 |
6.4.3.2合成气间接转化制烃燃料 |
6. 4. 4 合成气转化制低碳烯烃 |
6. 4. 4. 1 合成气直接转化制低碳烯烃 |
6. 4. 4. 2 合成气间接转化制低碳烯烃 |
6. 5 结论和展望 |
四、几种天然气制二甲醚方案用于解决国内天然气应用的探讨(论文参考文献)
- [1]Mo/HZSM-5微球的流化磨损及其甲烷无氧芳构化流化床工艺优化[D]. 张新庄. 西北大学, 2021(10)
- [2]环境规制、政府扶持与工业企业发展 ——以中国煤化工行业为例[D]. 司传煜. 中国社会科学院研究生院, 2021(12)
- [3]分布式供能系统中的联合循环特性研究[D]. 王树成. 华北电力大学(北京), 2020
- [4]内蒙古海拉尔地区煤层气开发先导性试验及技术经济评价[D]. 田玉川. 中国地质大学(北京), 2020(01)
- [5]煤基替代车辆燃料的能源和环境影响研究[D]. 尚江伟. 兰州大学, 2020(01)
- [6]天然气制二甲醚技术进展[J]. 纪汉亮. 炼油与化工, 2019(03)
- [7]合成气制低碳混合醇催化剂的研发[D]. 李丹. 厦门大学, 2017(05)
- [8]现代煤化工的碳排放及其对经济性影响研究[D]. 张媛媛. 中国矿业大学(北京), 2017(02)
- [9]内蒙古新型煤化工转化方式的评价与选择研究[D]. 杜艳萍. 内蒙古工业大学, 2016(02)
- [10]第六章 合成气化学[J]. 葛庆杰. 工业催化, 2016(03)