油页岩与煤路线制油的技术经济分析和比较
   来源:中国科技博览     2018年09月29日 18:09

...生水回用的标准比较与技术经济分析》海通证券研究所-市政水务 市...

马舟

[摘 要]随着社会不断进步,交通、物流等行业迅猛发展,液体燃料已被广泛应用其中,发挥着不可忽视的重要作用,但各类液体燃料的生产离不开石油,急需要大力开发油页岩、煤炭,最大化降低对石油这类不可再生资源依赖程度。因此,本文从不同角度入手客观分析了油页岩与煤路线制油的技术经济分析和比较。

[关键词]油页岩 煤路线制油 技术经济 分析 比较

中图分类号:TE662 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)31-0356-01

一、过程建模

在新形势下,现代化工业飞速发展,石油不再生资源在其中扮演着关键性角色,消耗量大幅度增加,供需处于严重不平衡状态,石油资源日渐紧张。同时,各类液体燃料的消费量大幅度增加,这和社会经济迅猛发展有着密不可分的联系,液体燃料生产中更加依赖石油资源。就我国而言,石油资源比较贫乏,煤炭、激油页岩储量丰富,尤其是煤炭资源,我国属于世界范围中的第一大产煤国家,属于一次性能源,清洁化加工以及多方面利用已成为当下谈论的一大焦点问题,加上石油属于不可再生资源,急需要大力开发可替代的资源,有效缓解这方面的压力,比如,油页岩、煤炭,最大化发挥其多样化优势,更好地为我国社会经济发展服务。和其他资源相比,我国有着丰富的煤炭资源,也有着较大的油页岩储量,但在研究过程中,研究者需要综合分析主客观因素,客观分析油页岩以及煤路线制油多方面,并进行合理化比较。对于这方面来说,研究者需要进行必要的过程建模,客观分析制油全过程。

1、油页岩制油过程

在油页岩制油过程建模中,研究者先要根据各方面情况,破碎筛分油页岩,将10-75毫米的油页岩送往干馏炉中,动态控制压强、温度,确保干馏反应顺利发生,产生所需的油气混合物。在集合管、冷却塔等作用下,科学分离油气,得到所需的干馏气、页岩油,将产生的页岩油和循环氢气等混合,送往加热炉进行加热。随后,在二级加氢反应器作用下,实现一系列精制反应,比如,脱硫、脱氮,并发生裂化方面的反应,再在高压分离器作用下,得到气相、液相,后者借助分馏塔,便能得到所需的柴油、汽油,而剩下的渣油会被抽出,和氢气混合,发生加氢裂化反应。

2、煤路线制油过程

在煤路线制油过程建模中,研究者先要粉碎固体原料煤,筛分之后使其和水在磨煤机作用下,成为水煤浆,和一定浓度的氧气相互作用,生成高温粗合成气,并在相关反应器中生成合成气,净化之后,成为合成油,在加氢裂解单元作用下,发生加氢裂化反应,进行科学分馏,便能得到汽柴油。

该制油过程中,二者重要操作参数并不相同,需要准确把握各环节所构建模型,合理模拟一系列制油反应过程,为分析、比较油页岩制油技术经济做好铺垫。经过模拟会发现,可以获取大量的汽油、柴油。

二、能效和经济分析

1、能效分析

在分析能效方面,研究者要根据油页岩以及煤路线制油建模全过程,客观分析油页岩以及煤制油中单耗、能量消耗,根据具体要求进行合理化计算,获取能量效率,并进行合理化分析以及比较。和煤制油相比,油页岩制油能效较低,这是因为油页岩中所含油量较少,在液体燃料原料生产中,消耗特别大。针对这种情况,在研究过程中,研究者要注重干馏炉的开发,从不同角度入手最大化提高液体燃料原料最大化利用率,当然,也包括油收率,最大化降低油页岩制油中消耗量,具有较好的能效,达到节能的效果,有效替代有限的石油资源。

2、经济分析

在经济分析方面,研究者需要从投资、成本等角度入手,客观分析油页岩以及煤路线制油过程,看二者制油是否具有较好的经济性。研究者要根据二者建模过程以及模拟结果,客观分析固定资产投资、流动资金,客观估算油页岩以及煤制油设备各自具体投资,发现在油页岩制油过程中,所需的投资更少,这是因为油页岩制油路线远远短于煤路线制油,制油设备结构简单化,操作难度较低,设备维修难度也比较低,不需要进行大规模的维修。在此基础上,研究者可以进行相关计算,对比分析在制油过程中,二者生产成本、折旧费用等。由于在煤制油路线中,所需的固定投资特别大,折旧费用、固定投资二者存在某种必然联系,属于线性关系。和煤制油路线相比,油页岩制油所需的原料费更多,这是因为在燃料生产过程中,油页岩制油的消耗量更大,还需要根据制油实际情况,购置适量的氢气,确保油页岩制油全过程顺利实现,需要花费一定的费用。就煤制油路线而言,只需要将相关技术应用其中,在变压吸附技术作用下,产生一定量的氢气。针对这种情况,在二者制油过程中,相关人员需要根据地区各方面情况,优化利用油页岩以及煤路线制油,实现最大化的经济效益。

三、结语

总而言之,站在能源安全角度,油页岩以及煤制油有着广阔的发展前景,但这是一项系统而复杂的工程,难度加大,需要借助多方力量。研究者要坚持具体问题具体分析的原则,全方位客观分析、比较油页岩以及煤路线制油技术经济,加以优化利用。以此,最大化降低制油成本的基础上,实现最大化的经济效益,有效取代石油资源,更好地应用到不同领域、行业中,促使社会经济全面发展。

参考文献

[1] 中科合成油:自主研發服务经济社会——中国煤制油产业的发展路径[J].高科技与产业化,2013,03:80-81.

[2] 杨仁俊.煤制油技术综述与分析[J].赤峰学院学报(自然科学版),2012,10:54-56.

[3] 陈丹江.从经济性与投资风险分析,业界专家认为——煤制气在示范,莫急于形成产业[J].中国石油和化工,2014,11:45.

[4] 许冠南,周源,陈晓红.中国现代煤化工产业发展态势预测[J].煤炭经济研究,2013,07:30-35.

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