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主题:【原创】萨索故事(0) -- 橡树村

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家园 从国内进口水泥往南非卖的可不少

南非的水泥贵死了。一块普通的水泥砖,国内也就一毛多的,南非要卖到15美分。简直就是抢钱。

不过灰渣还是没办法运,实在是不值得。

家园 那南非为什么不自己搞水泥呢?

不想污染?

美国这边为了找水泥市场

在不断地强调碳的转化率

降低灰渣里的碳含量

家园 有时候民众的想法是很怪异的

用化工产品用油的时候

比谁都积极

对化工厂炼油厂的建设却坚决反对

莫非都想从火星进口不成?

家园 萨索是世界上最大的单点二氧化碳排放源

Secunda的厂区,年处理煤炭约3000万吨,产生的二氧化碳从两个烟囱向外排。

按照我手上的数据,每吨产品排放二氧化碳7吨,那么年排放二氧化碳就是4500万吨,据我所知是世界第一。

这个本来在以前也不算污染,现在也成问题了。

萨索在考虑回收二氧化碳。这个二氧化碳主要是从低温甲醇洗工段排出的,纯度非常高,很有利用价值。

另一方面,南非今年食品级二氧化碳一直短缺,结果可乐和啤酒的产量都受不小影响。不过化工产的二氧化碳能不能用于食品,还在争论。

其他的污染么,萨索两个厂区周围的居民一直在闹,找萨索要污染赔偿呢。不过萨索在厂区周围养了不少野生动物,羚羊什么的,甚至还有一个狩猎场,说,这些东西都没事,人也安全,不赔!

家园 南非的水泥供不应求

主要的问题,是目前的短缺是准备2010年世界杯引起的,除了场馆,还有大量的基础建设项目。

2010年以后,有可能建设项目会少很多,那么水泥需求立刻下降。而投资一个水泥厂,建设期加上资金回收期超过8年。所以宁可进口。

再有,南非的水泥是三家企业垄断的,水泥价格高了大家都高兴,干什么少赚钱呢?

家园 这就像手机信号塔

谁都知道这个东西必须要立在什么地方,但是谁也不愿意把它放在自己家房顶上。

呵呵。没脾气。

家园 恩,这个解释很是MAKE SENSE

谢谢

家园 二氧化碳的确是个大问题

虽然俺对CO2的负面效应持怀疑态度

你也知道我是做IGCC的

如果没有CO2的回收

IGCC是没有什么前景的

家园 it's a trade-off

一切都是有代价的

家园 【原创】萨索故事(6)

好,现在我们知道,煤液化,原料是煤、水、空气。产物呢,油,二氧化碳。过程呢?显然把煤掺了水放在空气里面是产生不了油的。具体怎么回事呢?

具体的过程,就叫做工艺。煤液化主要有两大类,一个叫直接液化,一个叫间接液化,区别就是变化的过程不同。萨索是用的是间接液化。

前面讲过了,直接液化呢,把煤在高温高压加氢就产生油了,这不是没有用水和空气吗?其实用了。目前工业上最方便的制氢方法,原料就是煤、水和空气。具体一点呢,是煤先要气化,制成煤气。这个过程叫做气化,气化呢,就需要水和空气。得到的煤气,再经过一个叫水煤气变换的过程,得到氢气。水煤气变换非常重要,我们后面还要讲,这里先放一放。

现在先讲讲气化。

初中化学里面大约就有,煤气化得到煤气。究竟是个什么反应呢?看看我们有什么原料:煤,简化成C,水,H2O,空气,我们简化一下,只考虑氧气O2。简单吧?

这些东西都有什么反应?就三个原料么,能有什么东西。提醒一下,这里提到的反应,很多都是要在温度很高的情况下发生的,至少要两三百摄氏度,有的需要的温度更高。常温下是没这么热闹的。

煤和水的反应: C + H2O -- CO + H2

2H2

煤和氧气的反应两个: C + 1/2O2 -- CO

C + O2 -- CO2

水和氧气没有反应。

就这三个吗?仔细看看,发现多了三个东西:CO, H2, CO2。

那么就还有这三个参与的反应:

煤和一氧化碳没有反应

煤和二氧化碳 C + CO2 -- 2CO

煤和氢气 C + 2H2 -- CH4

煤和氢气还能合成油,我们先不考虑。

水和一氧化碳的反应 H2O + CO -- H2 + CO2

水和氢气、二氧化碳没有反应

氧和一氧化碳的反应 CO + 1/2O2 -- CO2

氧和氢气 2H2 + O2 -- 2H2O

氧和二氧化碳没有反应

一氧化碳和氢气 CO + H2 -- C + H2O

二氧化碳和氢气 CO2 + H2 -- CO + H2O

一氧化碳和二氧化碳没反应

一氧化碳自己还有一个反应 2CO -- C + CO2

已经够热闹了吧?还有吗?看看,发现现在有多了一个东西:甲烷。

甲烷也可以有很多反应。我不列了。太复杂了。

看看,这么个简单体系,就有这么多反应。热闹不热闹?这还是已经充分简化过的体系,还没有考虑煤里面的各种各样的杂质,没有考虑氮气的影响,等等等等。

所以呢,煤气化虽然已经有了两三百年历史了,煤气化用于化工也差不多一百年了,煤气化仍然是个没有人能够说得清楚的事情。我也就不费劲了。

好在我们关心的反应不多,最重要的就是一个:

C + H2O -- CO + H2

我们需要的就是一氧化碳和氢气。

这个反应需要不小能量。那么再记住一个提供能量的反应:

C + O2 -- CO2

这样,我们的原料是煤、水和空气,气化产物的,一氧化碳,氢气,二氧化碳。

土鳖

【原创】萨索故事(7)

关键词(Tags): #萨索#煤液化#煤气化

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家园 有兴趣介绍一下IGCC么?

我也不相信二氧化碳的什么什么事情。

但是只要二氧化碳减排是个可以拿到资助的题目,有人愿意花钱,那就做呗。

家园 【原创】萨索故事(7)

现在我们知道了煤气里面的主要成分,一氧化碳,氢气,还有二氧化碳。二氧化碳是废物,我们不去考虑。

气化以后干什么呢?

对于煤直接液化,煤炭气化的目的,是制氢。看看煤气的成分,里面有氢呀!这时候我们有两个选择,一是想办法把氢气分离出来,再有就是嫌氢气量不够,想办法多做一点。

分离就不讲了。分离以后一氧化碳需要寻找出路。如果整个体系里面可以使用这些一氧化碳,那么分离是个选择。反正别把一氧化碳排到空气里面就好。

还能多弄出来些氢气么?可以。加水,给点温度,前面我们列的一个反应就可以用上了:

CO + H2O -- CO2 + H2

这样,就可以得到更多的氢气。这个反应,前面也提到了,叫水煤气变换。

这不是个能够完全转化的反应。或者说,这是个平衡反应。

什么是平衡反应呢?很多化学反应都不是单向的。反应物,我们列在方程式左边的,可以生成产物;而产物,也可以生成反应物。两个互相反方向的反应,可以达到一个平衡,这个时候产物和反应物的含量都不变化了。所以这样的反应,就是平衡反应。

不过这个平衡点,可以是偏向反应物的,也可以是偏向产物的。了解了这个平衡反应以后,可以控制这个反应偏向你想要的一边。所以呢,我们要得到更多的氢气,就可以控制反应向尽可能生成氢气的一边。当然,如果需要比较纯的氢气,最后还是需要分离。

好,直接液化的氢气有了。直接液化我们就讲这么多了。

下面看间接液化。

间接液化需要把煤先气化,我们前面介绍过了。

气化以后就是合成。间接液化的核心是我们前面提到的那个叫费托合成的反应,反应是这样的:

CO + 2H2 -- CH2 + H2O

发现问题没有?

我们的煤气里面,一氧化碳和氢气差不多是1:1,主要反应是

C + H2O -- CO + H2

看到没有?氢气不够!

那么怎么办呢?我们上面刚讲了,水煤气变换。

通过水煤气变换,就可以把氢气和一氧化碳的比例调到合适的比例。

综合一下,反应就是:

3C + 2H2O -- 2CH2 + CO2

又出现了一个问题,水煤气变换,要把一氧化碳变成二氧化碳,又在浪费碳了。

唉,没办法。浪费这么多碳,我也着急呀。

土鳖

【原创】萨索故事(8)

关键词(Tags): #煤液化#水煤气变换#萨索(landlord)

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家园 我这人比较懒惰

又不善于总结

还是你来介绍IGCC吧

我喜欢灌水聊天

总是想到哪儿算哪儿

事实上

虽然我做IGCC

我却不大相信它

毕竟IGCC系统太复杂了

光是UNIT就比PC BOILER多出N个

从成本角度

我还是倾向于COMBUSTION

即使算上CO2的吸收

家园 sofa
家园 sofa two
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