[發(fā)明專利]一種不產(chǎn)生碳排放的生產(chǎn)合成氣的新方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410027028.4
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103756727A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉平清;陳蓓珠;劉嵐
• 申請（專利權(quán)）人: 劉平清;陳蓓珠;劉嵐
• 主分類號: C10J3/02
• 分類號: C10J3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明“一種不產(chǎn)生碳排放的生產(chǎn)合成氣的新方法”涉及煤化工和冶金領(lǐng)域的氣化爐和感應(yīng)爐技術(shù)。

背景技術(shù)

我們知道：我們國家的能源結(jié)構(gòu)是“多煤貧油少氣”的國家，我國的煤炭可采儲量約為8000億噸，(國土部重大項(xiàng)目——“全國煤炭資源潛力評價”日前通過評審：中國2000米淺煤炭資源總量近6萬億噸，其中，探獲煤炭資源儲量2.02萬億噸，預(yù)測資源量3.88萬億噸。優(yōu)等預(yù)測資源量9815億噸(2014.1.9東方早報(bào)))一次能源以煤炭為主，2012年我們?nèi)珖禾康漠a(chǎn)量就達(dá)到36.6億噸、進(jìn)口了2.8億噸，而2012年我們?nèi)珖禾康膶?shí)際消費(fèi)總量約為37.2億噸。

煤炭的大量直接燃燒使用，不僅排放了大量(37.2×2.3=85.56億噸)的溫室氣體——二氧化碳(CO₂)，還造成了我們必須面對的、大氣環(huán)境被嚴(yán)重污染的局面(我們上海，從PM2.5的濃度值來看，2013.12.7，14時前后PM2.5小時濃度一度突破600微克／小時；見2013.12.7新聞晨報(bào))。

2013年12月10日中國的東部大地很多地方(全國25個省市(包括我們上海)都處于大氣環(huán)境被嚴(yán)重污染的現(xiàn)實(shí)之中，沿著哈爾濱到南寧畫一條直線的話，基本上整個東部地區(qū)都籠罩在濃濃的霧霾當(dāng)中。涉及包括黑龍江、吉林、遼寧、北京市、天津市、山西省、山東省、河南、江蘇省、安徽省、上海、浙江省湖北、江西、福建、湖南、廣東、廣西、寧夏、內(nèi)蒙古自治區(qū)等全國25個省市(包括我們上海)被霧霾的大氣所困。北方的燃煤取暖更是加劇了全國多個省份霧霾的嚴(yán)重程度。

我們上海采取的應(yīng)急措施是：“清潔發(fā)電、綠色調(diào)度”、寶鋼、上海石化、上海焦化、上海吳涇化工有限公司減產(chǎn)、上海化工區(qū)漕涇熱電公司應(yīng)急燃煤鍋爐停止運(yùn)行。

因?yàn)椋捎凇懊禾俊钡闹苯尤紵褂枚a(chǎn)生了大量的二氧化碳(CO₂)，同時，還產(chǎn)生了二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NO)，以及大量的粉塵。造成了全國性的霧霾的天氣。

所以，“煤炭”直接燃燒使用的局面必須結(jié)束。

美國的頁巖氣革命給了我們啟示：天然氣是取代“煤炭”的好辦法，用天然氣來取代“煤炭”作為一次能源來發(fā)電、取暖和工業(yè)、生活用能，將能有效改善我國的大氣質(zhì)量；因?yàn)椋锰烊粴鈦戆l(fā)電能減少溫室氣體——二氧化碳(CO₂)的排放量，用天然氣來發(fā)電所產(chǎn)生的二氧化碳(CO₂)的排放量要比用煤炭來發(fā)電所產(chǎn)生的二氧化碳(CO₂)的排放量減少50％。同時，天然氣是清潔的能源，不會產(chǎn)生二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NO)，也不會有粉塵產(chǎn)生，所以也就不需要在發(fā)電廠再安裝脫硫、脫硝和除塵的裝置。

但是，我們的國家沒有這么多的天然氣。對于我們這樣一個有13億人口的大國來說，完全依賴于進(jìn)口天然氣來過日子是不可能的。每年上萬億元的進(jìn)口開支，這樣的代價也是我們很難承受的。

所以，我們不可能放棄我們國家的9815億噸煤炭，而不去用它，煤炭是我們國家的生命線!我們可以用煤炭氣化技術(shù)把“煤炭”氣化生產(chǎn)出“合成氣”來代替天然氣。

因?yàn)槊禾繗饣夹g(shù)(合成氣)已經(jīng)深入了我國的國民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域。

1：化工合成原料氣；隨著原料氣合成化工和碳一化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以煤氣化制取合成氣，進(jìn)而直接合成各種化學(xué)產(chǎn)品的路線已經(jīng)成為現(xiàn)代煤化工的基礎(chǔ)；中國合成氨產(chǎn)量的60％以上、甲醇產(chǎn)量的50％以上來自煤炭氣化合成工藝。2：工業(yè)燃?xì)猓恢袊s有4000臺常壓固定床氣化爐在運(yùn)行，3：民用煤氣；4：冶金還原氣；5：聯(lián)合循環(huán)發(fā)電燃?xì)猓?：燃料油合成原料氣和煤炭液化氣源；7：煤炭氣化制氫；目前世界上90％的氫氣來源于化石燃料轉(zhuǎn)化，煤炭氣化制氫起著很重要的作用。8：煤炭氣化燃料電池。

但是目前的問題是；今天，我國在煤炭氣化的過程中同樣在排放著大量的二氧化碳(CO₂)、產(chǎn)生著氮氧化物(NO)、二氧化硫(SO₂)和粉塵，(這是一個世界性的難題，因?yàn)槟壳暗拿禾繗饣夹g(shù)、氣化工藝存在著一個問題，它“采用部分煤炭燃燒的方法來提供必要的熱量來維持吸熱反應(yīng)的進(jìn)行”。而采用部分煤炭燃燒的方法，它就必然要排放大量的二氧化碳(CO₂)、產(chǎn)生氮氧化物(NO)、二氧化硫(SO₂)和粉塵)。