焦炉煤气制甲醇燃料的生命周期分析
我国煤炭资源比较丰富,石油、天然气资源短.发展煤基燃料是有效解决我国能源安全的方案.焦炉煤气是炼焦工业的副产品,含有H2、CH4、CO和CO2等气体,且热值高,是宝贵的化工原料.据统计,2013年我国的焦炭产量为4.79亿吨,位居世界第一.而生产1吨焦炭可伴生430m3的焦炉煤气,除焦炉自身加热用去部分焦炉煤气及城市供煤气外,仍有大量焦炉煤气未被有效利用,不仅造成了环境污染,也浪费了能源.研究焦炉煤气制替代车用燃料,不仅可以利用焦炉煤气资源,还可以减少对石油资源的依赖. 基于我国能源结构、一次能源开采和运输、焦炉煤气生产甲醇技术等条件，分析了焦炉煤气制甲醇生命周期的能源消耗及温室气体排放，并与我国传统的汽油路线、煤基甲醇(煤气化制甲醇)的生命周期能耗和温室气体排放进行了比较，以获得焦炉煤气制甲醇替代燃料的未来发展价值。 与传统汽油路线相比，焦炉煤气制甲醇路线在原料阶段、车辆阶段的能耗较低。但在燃料阶段，由于焦炉煤气制甲醇的平均能效在40％-50%，低于汽油能效。因此焦炉煤气燃料阶段的能源消耗要高，是传统汽油的6.9倍。在总体排放方面，焦炉煤气制甲醇路线的环境排放向上游阶段的固定源集中，但温室气体的排放量约是传统汽油的1.8倍。 焦炉煤气制甲醇与煤气化制甲醇路线在燃料阶段的能耗都在生命周期中占50%以上，且焦炉煤气制甲醇燃料阶段能耗高出煤气化制甲醇约11%。在排放方面，焦炉煤气制甲醇优于煤气化制甲醇，CO2和GHGs排放量比煤气化制甲醇路线少10%以上。 从能源消耗结构来看，原油消耗占焦炉煤气制甲醇全生命周期化石能源消耗的比例为1%，这对于缓解我国的能源安全问题具有重要意义。焦炉煤气制甲醇部分替代我国成品油，能有效缓解我国对进口原油的依赖，且由于焦炉煤气是我国炼焦行业的副产品，因而不会对煤炭生产造成压力。
甲醇 焦炉煤气 生命周期 能源消耗 温室气体
夏晨 谢晓敏 张庭婷 黄震
上海交通大学,上海200240
国内会议
2015(第三届)全国煤焦化行业技术创新与综合利用技术交流会
吉林
中文
16-20
2015-04-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）