節(jié)能減排新途徑與新技術(shù)

前言

節(jié)能減排已成為我國(guó)和上海市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。我們一定要從全面貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的高度，充分認(rèn)識(shí)節(jié)能減排工作的重要性和緊迫性，把這項(xiàng)工作作為貫徹實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀的重點(diǎn)，作為結(jié)構(gòu)調(diào)整的突破口，作為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的重大舉措，切實(shí)抓緊抓實(shí)抓好。為了貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于節(jié)能減排工作的一系列部署，形成以政府為主導(dǎo)、企業(yè)為主體、全社會(huì)共同參與的強(qiáng)有力的工作格局和長(zhǎng)效機(jī)制，上海市經(jīng)濟(jì)團(tuán)體聯(lián)合會(huì)、上海市工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會(huì)根據(jù)《上海市節(jié)能減排工作實(shí)施方案》要求，在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，倡議在全市開展節(jié)能減排小組活動(dòng)（簡(jiǎn)稱“JJ小組活動(dòng)”），并擬訂了行動(dòng)計(jì)劃，為配合開展試點(diǎn)工作，組織編寫了《節(jié)能減排小組活動(dòng)通讀本》，以推動(dòng)企業(yè)開展節(jié)能減排小組活動(dòng)，把節(jié)能減排的任務(wù)落實(shí)到基層，落實(shí)到班組，落實(shí)到每個(gè)崗位。節(jié)能減排小組活動(dòng)是全民參與節(jié)能減排活動(dòng)的一項(xiàng)創(chuàng)舉。通過(guò)開展節(jié)能減排小組活動(dòng)，動(dòng)員廣大企業(yè)員工針對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行和管理中存在的能耗、污染問(wèn)題，找出關(guān)鍵原因，運(yùn)用技術(shù)和管理手段，進(jìn)行改進(jìn)和組織攻關(guān)，以達(dá)到節(jié)約能源和資源，減少污染物排放的目的，并通過(guò)PDCA循環(huán)，不斷總結(jié)提高，不斷推動(dòng)節(jié)能減排取得實(shí)效。因此，節(jié)能減排小組活動(dòng)是推進(jìn)節(jié)能減排工作的有效形式和重要措施。我衷心希望全市廣大企業(yè)員工進(jìn)一步增強(qiáng)責(zé)任感和使命感，充分發(fā)揮聰明才智和創(chuàng)新精神，扎實(shí)有效地開展節(jié)能減排小組活動(dòng)，為努力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型城市，使上海真正走出一條可持續(xù)發(fā)展之路做出貢獻(xiàn)。

內(nèi)容概要

《節(jié)能減排化學(xué)化工篇》是一部化工企業(yè)節(jié)能減排理論與實(shí)踐相結(jié)合的叢書，由于本書所涉及的化工節(jié)能減排理論及技術(shù)既深且廣，為便于讀者按需閱讀，將全書分為上、中、下三冊(cè)。     本書是“新途徑與新技術(shù)”，內(nèi)容豐富且較全面，對(duì)有效控制和治理廢氣，CO2的化工綜合利用，光催化和污水治理，固體廢物的處理和資源化，清潔有機(jī)化工生產(chǎn)的新方法，煤化工中的甲醇制烴和費(fèi)托合成技術(shù)，氫能源和燃料電池的開發(fā)應(yīng)用等領(lǐng)域，分別從發(fā)展歷史、應(yīng)用背景、基本原理、技術(shù)水平和生產(chǎn)工藝等方面做了詳細(xì)介紹。并且書中還突出介紹了各領(lǐng)域近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的新成果和新進(jìn)展，使讀者對(duì)有關(guān)學(xué)科的發(fā)展新動(dòng)向亦可有基本了解。本冊(cè)不僅是目前從事節(jié)能減排研究、開發(fā)和生產(chǎn)的科研人員重要的學(xué)習(xí)資料，對(duì)于化學(xué)和化工行業(yè)各類科技人員亦有一定的參考價(jià)值。

書籍目錄

第1章  CO2化學(xué)減量技術(shù)和綠色化工利用新途徑  1.1  引言  1.2  CO2化學(xué)減量技術(shù)    1.2.1  CO2的分離回收    1.2.2  CO2的化學(xué)固定  1.3  CO2化工利用新技術(shù)    1.3.1  CO2作為萃取劑和溶劑    1.3.2  CO2用于生產(chǎn)無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品和納米功能材料    1.3.3  CO2與環(huán)氧化物共聚合成脂肪族聚碳酸酯（PEC／PPC）    1.3.4  CO2為原料合成碳酸酯    1.3.5  CO2取代光氣合成異氰酸酯和喹唑啉誘導(dǎo)體    1.3.6  CO2催化加氫合成含氧化合物    1.3.7  CO2催化加氫合成烴類及混合燃料    1.3.8  CO2催化還原    1.3.9  CO2氧化烴類脫氫制烯烴并伴生CO  1.4  CO2綠色利用新途徑    1.4.1  捕集燃煤電廠CO2并轉(zhuǎn)化為甲醇燃料的Carnol系統(tǒng)    1.4.2  捕集空氣中CO2并轉(zhuǎn)化為汽油的Green Freedom體系  1.5  結(jié)束語(yǔ)第2章  CO2作為氧化劑在烴類轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用  2.1  引言  2.2  低碳烷烴氧化制烯烴    2.2.1  甲烷氧化偶聯(lián)制乙烯    2.2.2  低碳烷烴氧化脫氫制低碳烯烴  2.3  甲烷氧化制芳烴  2.4  乙苯氧化脫氫制苯乙烯    2.4.1  熱力學(xué)基礎(chǔ)    2.4.2  催化體系    2.4.3  反應(yīng)機(jī)理與CO2的作用  2.5  結(jié)束語(yǔ)第3章  環(huán)境保護(hù)中廢氣的催化治理技術(shù)  3.1  引言  3.2  天然氣的催化燃燒  3.3  機(jī)動(dòng)車尾氣的催化凈化  3.4  有毒有害廢氣的催化凈化  3.5  室內(nèi)空氣催化凈化  3.6  結(jié)束語(yǔ)第4章  氮氧化物排放控制技術(shù)  4.1  概述    4.1.1  大氣中氮氧化物的主要來(lái)源    4.1.2  氮氧化物的危害    4.1.3  氮氧化物的控制技術(shù)  4.2  固定源氮氧化物排放控制技術(shù)    4.2.1  固定源氮氧化物的排放特性    4.2.2  固定源氮氧化物的控制技術(shù)  4.3  移動(dòng)源氮氧化物排放控制技術(shù)    4.3.1  移動(dòng)源氮氧化物的排放特性    4.3.2  移動(dòng)源氮氧化物的控制技術(shù)  4.4  新型低氮和無(wú)氮燃燒技術(shù)    4.4.1  新型低氮燃燒技術(shù)    4.4.2新型無(wú)氮燃燒技術(shù)第5章  新型FCC再生煙氣硫轉(zhuǎn)移技術(shù)的開發(fā)  5.1  引言    5.1.1  技術(shù)背景    5.1.2  本研究的目的與創(chuàng)新點(diǎn)  5.2  類水滑石為前驅(qū)體的合成與表征    5.2.1  實(shí)驗(yàn)部分    5.2.2  結(jié)果與討論  5.3  噴霧干燥成型技術(shù)的研究    5.3.1  實(shí)驗(yàn)方法    5.3.2  分析表征與活性評(píng)價(jià)    5.3.3  結(jié)果與討論  5.4  硫轉(zhuǎn)移劑工業(yè)試生產(chǎn)及其在催化裂化工業(yè)裝置中的應(yīng)用  5.5  結(jié)論第6章  固體廢物處理與資源化  6.1  引言  6.2  固體廢物來(lái)源和分類    6.2.1  固體廢物的定義和特性    6.2.2  固體廢物的來(lái)源    6.2.3  固體廢物的分類  6.3  固體廢物的污染及控制    6.3.1  固體廢物的污染途徑及危害    6.3.2  固體廢物的污染控制  6.4  固體廢物處理處置及資源化利用    6.4.1  固體廢物的處理方法    6.4.2  固體廢物的處置方法    6.4.3  固體廢物資源化利用  6.5  固體廢物管理的現(xiàn)狀與前景展望第7章  光催化及應(yīng)用于環(huán)境凈化  7.1  引言    7.1.1  光催化基本原理    7.1.2  在環(huán)境凈化中的作用    7.1.3  需要解決的問(wèn)題  7.2  光催化研究方法    7.2.1  光催化劑的制備技術(shù)    7.2.2  光催化劑的表征方法    7.2.3  光催化性能測(cè)試    7.2.4  光催化劑結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系  7.3  光催化應(yīng)用于凈化環(huán)境    7.3.1  污水治理中的應(yīng)用    7.3.2  處理大氣污染物中的應(yīng)用    7.3.3  抗菌、殺菌方面的應(yīng)用  7.4  復(fù)合光催化體系    7.4.1  光催化與生物技術(shù)的協(xié)同作用    7.4.2  光催化與吸附技術(shù)的協(xié)同作用第8章  水介質(zhì)中清潔有機(jī)合成催化反應(yīng)  8.1  發(fā)展水介質(zhì)清潔有機(jī)合成的意義  8.2  水介質(zhì)清潔有機(jī)合成催化反應(yīng)研究概況    8.2.1  均相催化    8.2.2  相轉(zhuǎn)移催化    8.2.3  非均相催化劑  8.3  結(jié)束語(yǔ)第9章  鈦硅分子篩催化環(huán)境友好氧化過(guò)程  9.1  引言    9.1.1  氧化過(guò)程概況    9.1.2  傳統(tǒng)氧化過(guò)程中存在的問(wèn)題    9.1.3  清潔氧化的研發(fā)狀況和發(fā)展趨勢(shì)  9.2  鈦硅分子篩催化環(huán)境友好氧化過(guò)程的研究    9.2.1  鈦硅分子篩催化劑的研發(fā)狀況    9.2.2  鈦硅分子篩催化劑的合成、表征和氧化催化機(jī)理  9.3  鈦硅分子篩催化苯酚直接羥化清潔合成苯二酚  9.4  酮類清潔氨氧化過(guò)程的研發(fā)    9.4.1  己內(nèi)酰胺的綠色合成路線    9.4.2  丁酮肟的綠色合成路線  9.5  環(huán)氧丙烷的綠色合成    9.5.1  環(huán)氧丙烷的制備技術(shù)革新進(jìn)程    9.5.2  鈦硅分子篩催化丙烯環(huán)氧化合成環(huán)氧丙烷  9.6  結(jié)束語(yǔ)第10章  有機(jī)化工原料生產(chǎn)中的節(jié)能減排技術(shù)  10.1  引言  10.2  異丙苯生產(chǎn)工藝中的節(jié)能減排技術(shù)    10.2.1  異丙苯生產(chǎn)概述    lO.2.2  國(guó)外異丙苯工藝技術(shù)的進(jìn)展    10.2.3  國(guó)內(nèi)異丙苯工藝技術(shù)的進(jìn)展    10.2.4  催化劑和反應(yīng)工藝的發(fā)展促進(jìn)節(jié)能減排    10.2.5  結(jié)束語(yǔ)  10.3  環(huán)氧乙烷催化水合制乙二醇中的節(jié)能降耗技術(shù)    10.3.1  乙二醇工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)    10.3.2  催化水合技術(shù)開發(fā)    10.3.3  催化水合取代非催化水合的經(jīng)濟(jì)性    10.3.4  結(jié)束語(yǔ)第11章  甲醇制烴技術(shù)的進(jìn)展  11.1  引言  11.2  甲醇的生產(chǎn)  11.3  甲醇制汽油（MTG）    11.3.1  Mobil公司MTG工藝    11.3.2  Lurgi公司MTG工藝    11.3.3  我國(guó)MTG的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展  11.4  甲醇制烯烴（MTO）    11.4.1  UOP／Hydro MTO工藝    11.4.2  大連化物所DMTO工藝    11.4.3  催化劑的改性研究  11.5  甲醇制丙烯（MTP）    11.5.1  Lurgi公司MTP工藝    11.5.2  催化劑的改性研究  11.6  甲醇制芳烴（MTA）  11.7  反應(yīng)機(jī)理    11.7.1  連續(xù)反應(yīng)機(jī)理    11.7.2  平行反應(yīng)機(jī)理  11.8  結(jié)束語(yǔ)第12章  費(fèi)托合成技術(shù)  12.1  引言    12.1.1  費(fèi)托合成的歷史及工業(yè)現(xiàn)狀    12.1.2  費(fèi)托合成的產(chǎn)物分布    12.1.3  反應(yīng)機(jī)理與動(dòng)力學(xué)模型  12.2  費(fèi)托技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用    12.2.1  多樣化的原料來(lái)源    12.2.2  性能優(yōu)異的產(chǎn)品    12.2.3  應(yīng)用過(guò)程的環(huán)保分析    12.2.4  技術(shù)成熟性與經(jīng)濟(jì)可行性  12.3  費(fèi)托反應(yīng)器及相關(guān)工藝    12.3.1  工藝條件    12.3.2  反應(yīng)器  12.4  費(fèi)托合成催化劑    12.4.1  活性金屬組分    12.4.2  載體的影響    12.4.3  助劑    12.4.4  催化劑成型    12.4.5  工業(yè)費(fèi)托催化劑簡(jiǎn)介  12.5  結(jié)束語(yǔ)第13章  氫能的利用  13.1  氫能簡(jiǎn)介  13.2  氫的制取    13.2.1  重整制氫    13.2.2  部分氧化制氫    13.2.3  電解水制氫    13.2.4  工業(yè)副產(chǎn)氫利用  13.3  氫的儲(chǔ)運(yùn)    13.3.1  氫氣的儲(chǔ)存    13.3.2  氫氣的運(yùn)輸    13.3.3  氫氣的加注  13.4  氫的應(yīng)用    13.4.1  燃料電池簡(jiǎn)介    13.4.2  燃料電池的應(yīng)用    13.4.3  燃料電池汽車的示范應(yīng)用  13.5  氫能展望第14章  基于質(zhì)子交換膜燃料電池的電催化問(wèn)題  14.1  燃料電池基礎(chǔ)    14.1.1  燃料電池的概念    14.1.2  燃料電池的效率    14.1.3  燃料電池的分類    14.1.4  實(shí)際應(yīng)用與節(jié)能減排的關(guān)系  14.2  質(zhì)子交換膜燃料電池概況  14.3  有關(guān)催化問(wèn)題    14.3.1  重整氫的催化    14.3.2  電催化  14.4  質(zhì)子交換膜燃料電池電催化劑    14.4.1  電催化劑’概述    14.4.2  氫氧燃料電池催化劑    14.4.3  直接甲醇燃料電池催化劑    14.4.4  直接乙醇燃料電池催化劑    14.4.5  直接甲酸燃料電池陽(yáng)極催化劑  14.5  總結(jié)與展望

章節(jié)摘錄

插圖：隨著我國(guó)原油加工量，特別是進(jìn)口高硫原油量逐年遞增，石化企業(yè)對(duì)我國(guó)大氣的SOx污染日趨嚴(yán)重。FCC裝置是石化企業(yè)的核心裝置，在創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的同時(shí)，也產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)，大量的SOx排放造成環(huán)境污染和安全隱患。隨著環(huán)境保護(hù)法規(guī)的日趨完善，降低FCC裝置的SOx排放勢(shì)在必行。國(guó)外目前主要通過(guò)以下途徑控制FCC工藝中的SOx排放：①選擇低硫原油；②原料油預(yù)加氫處理；③再生煙氣脫硫處理（干法和濕法）；④硫轉(zhuǎn)移劑技術(shù)。我國(guó)低硫原油資源有限，進(jìn)口低硫原油成本又太高，所以方法①不能滿足我國(guó)煉油行業(yè)的需要。原料油預(yù)加氫處理雖然可以降低原料油的硫含量，而且提高油品的質(zhì)量，但是需要大量氫源和昂貴的設(shè)備。煙氣脫硫法分為干法和濕法兩大類：其中干法又分為固定床和流化床兩種，它是利用固體吸附劑吸附煙氣中的SOx；濕法有多種，它是利用化學(xué)藥劑如氫氧化鈣等，與SOx反應(yīng)生成可處理的廢物，但產(chǎn)生的大量廢物又會(huì)帶來(lái)二次污染，同時(shí)也需要大量的設(shè)備投資。相比之下，硫轉(zhuǎn)移劑技術(shù)可在線控制SOx，排放，幾乎不需要增加設(shè)備投資，操作費(fèi)用低。國(guó)外已有100多家煉油廠采用了硫轉(zhuǎn)移劑技術(shù)。因此發(fā)展硫轉(zhuǎn)移劑技術(shù)在未來(lái)石化企業(yè)節(jié)能減排方面具有重要的應(yīng)用前景。

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