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题名煤制丙二醇生产工艺的绿色化设计及碳排放分析
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作者
王帅
朱磊
吴乐
康丽霞
刘永忠
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机构
中煤能源研究院有限责任公司
西北大学化工学院
西安交通大学化工学院
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出处
《洁净煤技术》
北大核心
2025年第3期95-103,共9页
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基金
国家自然科学基金联合基金资助项目(U24B6016)
国家自然科学基金联合重点资助项目(22238006)。
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文摘
在“双碳”目标背景下,煤制1,3-丙二醇(PDO)生产工艺的绿色化改造对推动煤化工行业低碳转型具有重要意义。构建了一种基于煤制PDO的绿色生产工艺,研究了采用可再生原料(如电解水制氢、CO_(2)变换制CO、CO_(2)加氢制甲醇)与传统煤制PDO生产工艺的差异,重点分析了绿色工艺、绿氢、绿电和绿色蒸汽等低碳技术对PDO生产过程碳排放的影响。通过对不同情景下碳排放的对比分析,结果表明,传统煤制PDO生产工艺的碳排放量为527.34 kt/a,而采用绿色合成工艺后,碳排放显著降低至382.14 kt/a,仅为传统工艺的72.5%,表明绿色工艺本身具有良好的减排效果。当进一步引入绿电后,碳排放降至307.73 kt/a,较绿色合成工艺减少了74.41 kt/a,体现出绿电在碳减排方面的积极作用。最显著的碳减排效果发生在绿电与绿色蒸汽的结合情景下,此时碳排放降至114.49 kt/a,较传统生产工艺减少了412.85 kt/a,仅为传统工艺的21.7%。此外,在各个生产装置中,3-羟基丙酸甲酯合成装置的碳排放占比最大,主要来源于蒸汽消耗,而在绿色工艺情景下,引入绿色蒸汽可大幅降低该装置的碳排放。PDO绿色工艺过程中的原料乙烯消耗是主要碳排放贡献因素,其贡献率超过88.6%,因此,未来可在原料乙烯的绿色低碳方面进一步探索,以降低整个PDO生产的碳排放水平。
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关键词
煤制丙二醇
可再生能源
可再生原料
低碳工艺
碳排放分析
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Keywords
coal to propylene glycol
renewable energy
renewable feedstocks
low carbon technology
carbon emissions
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分类号
TQ028.1
[化学工程]
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