[發明專利]一種煤制合成氨、甲醇的碳排放核算方法及系統

有效

• 申請號: 202110334884.4
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113065100B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 許立和;許哲
• 申請（專利權）人: 許立和;許哲
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06Q50/26
• 代理公司: 德州市天科專利商標事務所 37210
• 代理人: 房成星

本發明提供一種煤制合成氨、甲醇的碳排放核算方法及系統，其中，所述煤制合成氨、甲醇的過程包括原料碳轉變為CO和H₂的氣化反應、CO轉變為H₂的變換反應、氨合成反應及甲醇合成反應，所述碳排放核算方法包括以下步驟：收集碳排放核算所需的活動水平數據；依據所述活動水平數據分別計算H₂、CO及(CO+H₂)合成氣三種氣體的碳排放因子；依據所述H₂、CO及(CO+H₂)合成氣的碳排放因子以及消耗電力、熱力計算碳排放總量。本發明的碳排放核算方法可用于有外送H₂、CO、(CO+H₂)的合成氨、甲醇裝置的碳排放核算，核算結果更加準確。

技術領域

本發明涉及碳排放核算技術領域，具體涉及一種煤制合成氨、甲醇的碳排放核算方法及系統。

背景技術

隨著全球氣候變暖，二氧化碳等溫室氣體排放已經引起人們的廣泛關注，而煤化工行業是溫室氣體高排放的重點行業。針對重點行業，國家也公布了一系列碳排放核算方法及排放基準。但是，國家公布的核算方法是針對企業整體，對于企業內部各個環節的碳排放缺少系統的核算方法，而隨著工業的快速發展，一家企業通常會包含多條生產鏈，此時再按照國標計算會存在較大的誤差，造成碳排放的不平衡。

例如，煤制合成氨企業，目前，煤制合成氨、甲醇的裝置主要有：單純合成氨裝置、單純甲醇裝置；合成氨、甲醇聯合裝置；有外送H₂、CO、(CO+H₂)的合成氨、甲醇裝置。合成氨、甲醇碳排放核算采用的國家標準是《溫室氣體排放核算與報告要求第10部分：化工生產企業》(GB/T32151.10-2015)，該標準是采用能耗分攤法計算企業的碳排放，該方法是針對企業的整體碳排放進行計算，無法體現出在不同生產模式下其合成氨、甲醇的碳排放的區別。

而在不同的生產模式下，合成氨、甲醇的碳排放存在很大的不同，單純的合成氨、甲醇生產裝置碳排放是最高的，有下游化工產品的企業，其合成氨、甲醇的碳排放隨著下游產品消耗的原料氣H₂、CO、(CO+H₂)數量的不同而不同，即下游產品消耗的原料氣H₂、CO、(CO+H₂)數量越多，其合成氨、甲醇的碳排放強度越低。這就表示，要想降低企業的碳排放，就要延長產品鏈條。因此，為了生產出附加值更高的產品以提高企業盈利，也為了降低企業的碳排放，單純的合成氨、甲醇裝置越來越少，而隨之發展起來的是產品鏈條的延長和產品的多元化。即要從合成氨、甲醇裝置的氣化平臺產生的H₂、CO和(CO+H₂)等氣體分離出一部分去生產其它化工產品，諸如己二酸、乙二醇、丁辛醇等。

目前，無論是企業還是相關機構，基本都是按照能耗分攤的方式核算碳排放，這種方法并未考慮不同生產模式下各工序的碳排放的差別，因此，按照此方法核算的碳排放量存在誤差，無法達到國家標準中提出的碳質量平衡的要求；對于多元化發展的合成氨、甲醇企業，其下游的一些化工產品的碳排放缺乏具體準確的計算辦法，導致多元化發展的企業碳排放核算的誤差更大，有時核算出的碳排放量甚至超過了煤炭中的含碳量所產生的碳排放；不同生產模式的企業其合成氨、甲醇的碳排放數值存在上倍的差別，不利于國家下一步制定合成氨、甲醇碳排放基準值。