可将煤炭、油页岩、油砂直接做成粉末或“液化”制备液体燃料,提高利用效率吗?

最近关于电煤价格并轨的呼声渐高,围绕着重点合同煤和市场煤的争论,近10多年来,山西省为推动中国经济列车的快速前行,源源不断地输出煤炭资源。除了付出“矿难”及造成山河破碎的环境代价外,近10年来,山西省的生态环境不断遭到破坏,并成为中国环境污染最重的省份。(请问有附近地区的朋友可以说一下吗?) @聊逸 @Cuscoasimo
请问可以将煤炭、油页岩、油砂直接做成粉末或“液化”制备液体燃料,提高利用效率的吗(一定要干馏、提纯出“油”使用的吗)?@cyler123 @牛肉泡泡面 经济上可行吗?

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7个答案
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聊逸经济学学生

2012-11-27 10:07

把煤炭磨成粉发电的技术这个也有些年头了,确实是提高了不少效率,降低的污染排放。主要就是燃烧效率高了,自然浪费也少了,污染也少了。

现在山西的书记是袁纯清,他提出再造一个新山西,其中有绿化气化净化山西,现在看来,环境还是有所改善,太原原来都不需要防晒,现在也逐步需要了。不过冬天烟煤的味道还真是很难闻。矿难现在是少了很多,这也是得益于国进民退,国企在这方面确实还是比较给力的。

不过现在山西的煤炭没有内蒙古那边的有竞争力,所以未来还真是不容乐观啊,大同那边都喊出“抱团取暖,共度时艰”了,感觉就像是卖了很多便宜的资源,没攒下钱,环境还污染了,淡水本来就缺还得给满足首都供应。好在现在国家还是有些优惠政策的,山西算是个特区了。

另外现在是有煤变油方面的技术的,不过这个技术能不能火也取决于石油价格和煤炭价格的差价了。

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橡树村科学松鼠会成员,化学博士

2012-11-27 11:23

油页岩和油砂直接使用无机杂质成份比例太高,直接磨粉效率上不划算,所以都是采用方法把液体燃料直接间接提炼出来,油页岩可以通过干馏实现,油砂使用蒸汽处理。

煤炭的粉煤技术非常成熟,用于大规模电厂。

煤炭液化技术有九十年历史,二战期间在德国产量就不小,战后因为石油便宜竞争不过只在南非有应用,最近几年油价高了国内也有了工业示范规模的应用。

如果你说的是粉末直接被普通用户使用,那么这属于开倒车。散户的粉煤直接使用效率低,运输保管困难,污染严重,早被淘汰了。

最后一个问题,蒸汽机和蒸汽轮机完全不是一回事。为什么煤炭发电不用燃气轮机?因为燃气轮机需要用气体。其实也有的,煤炭气化以后可以利用燃气轮机发电,目前处在工业示范阶段,投资还有点高。

蒸汽轮机也好,燃气轮机也好,利用的都是卡诺循环,决定发电效率的最重要因素都是介质的最高温度,蒸汽受到水的性质限制,温度推高到五六百度很难,而燃气可以达到上千度,有些优势。但是将固体燃料变为气体也有自己的工程技术问题,也会损失效率,综合下来至少在目前的技术水平上效率差不多。

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油砂有呀,用水蒸汽蒸,然后稠油的粘度下降。我和 @牛肉泡泡面 对这部分聊过,就在你的帖子里。http://www.guokr.com/question/386881/ 牛肉泡泡面的那个回答。如果还有什么不清楚的 @牛肉泡泡面 ,她是这方面专家。

煤方面有煤层气,可以把煤矿里的瓦斯弄出来当煤层气。
前面提到的帖子,橡树村回答里的那个图,右上角的的黑色条,就是煤层气。

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JourneyWoo工程热物理硕士生,DIY爱好者

2012-11-27 10:57

我们系有很多老师研究的就是流化床技术,煤的利用率能有较大的提高,面临的问题的话,有脱硫脱销等。我自己不做这方面的,所以不大了解。如果LZ很感兴趣的话推荐阅读一下有关流化床的教材或者一些做流化床的博士学位论文,论文综述那部分写得应该是很清楚的。

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tensorspace能源工程硕士,油藏工程师

2012-11-27 11:56

发电厂用蒸汽机!?你说的是哪里的发电厂?蒸汽轮机的热效率还是比较高的,上海的电厂已经达到50%了,目前人类的热机没有超过这个的。烧天然气的汽车早都有了,过去用的是压缩天然气,现在有液化天然气的,天然气的储存密度可以提高十倍左右。

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Cuscoasimo计算机控、翻译、关注各种科学常识。

2012-11-27 21:35

哎?楼主是想让我发表什么看法呢?是想让我说说山西么?楼主是怎么知道我是山西人的呢?

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大型的火电厂和锅炉都是使用煤粉的,这样燃烧效率高,通风效果好,炉内温度提升较易而且对残渣处理也方便些...缺点是煤粉不耐久存,易燃易爆,基本上是堆场的标准煤粉化后直接使用,粉煤库(貌似是这个名字?)的储存量很少,只有在需求量特别大的地方才能在效率上真正超过标准煤块,而普通百姓家里用的煤球啥的自身的燃烧效率对于那个小炉子来说已经不错了,用煤粉反倒既不方便又不安全...


至于煤的液化,这个时间很久了,德国二战时候的油料供应很大程度上依赖于煤化油而不是石油...煤液化技术业发展的相对成熟,产业化能力已经相当不错,产量、利用率在现在油价高涨的时代都很有吸引力...但缺点是非常耗水,对环境的污染也不容小觑,对各种煤化工副产品的处理又是个大问题,建立一座大产量的综合化煤化油工厂,其规模就跟那些钢铁厂、大型炼油厂一样,可以媲美小型城镇了...

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