化學工業(yè)基于低炭經(jīng)濟后現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的構建發(fā)展.doc

化學工業(yè)基于低炭經(jīng)濟后現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的構建發(fā)展侯歡歡 化工074 16摘要：由二氧化碳排放造成的溫室效應，已成為全世界普遍關注的重要環(huán)境問題。利用二氧化碳發(fā)展綠色高新精細化工產(chǎn)業(yè)鏈、建設低碳生態(tài)產(chǎn)業(yè)示范園，發(fā)展低碳經(jīng)濟，進行資源的綜合利用已成為發(fā)展的必然趨勢。 關鍵詞：化工產(chǎn)業(yè)；低碳經(jīng)濟；資源的綜合。在21世紀，攸關可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境和氣候變化問題是人類社會面臨的最大挑戰(zhàn)，而低碳經(jīng)濟為我們提供了一個最新的解決方案。低碳經(jīng)濟將成為減緩氣候變化與實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的主要途徑和必由之路，低碳經(jīng)濟是對包括中國在內(nèi)的所有國家的巨大挑戰(zhàn)。發(fā)展低碳經(jīng)濟，不僅要減少化石能源消耗，實現(xiàn)低能耗、低污染、低排放，更重要的是變被動為主動，大力發(fā)展二氧化碳利用新技術，通過各種方式開發(fā)二氧化碳的“綠色應用”。 眾所周知，在6種溫室氣體中，二氧化碳對溫室效應的“貢獻率”最高，全世界每年向大氣中排放的二氧化碳總量接近300億噸。但我們也要看到，二氧化碳還可以作為化工原料和資源加以利用，目前全球利用量也僅為1億噸左右。封存、回收及利用二氧化碳已成為國際社會應對氣候變化的重要策略，我國也急需尋找適合的控制二氧化碳排放的技術路線。二氧化碳封存技術是近10年來正在發(fā)展的前沿技術。若封存二氧化碳持續(xù)幾百年甚至數(shù)千年，二氧化碳對環(huán)境產(chǎn)生的影響可降低到最小。其封存方式有地質封存、海洋封存和礦石碳化等技術。二氧化碳作為石油開采的驅油劑，在提高原油采收率的同時又可將其深埋，可謂一舉兩得。二氧化碳的分離回收技術包括物理吸收法?；瘜W吸收法、變壓吸附法、膜分離法、低溫蒸餾法、催化燃燒法。其中物理吸收法中的低溫甲醇洗是以純甲醇為吸收劑，在加壓條件下脫除高濃度酸性氣體，特別適用于以煤、重油、瀝青等為原料的合成氨、羰基合成氣、甲醇合成氣等氣體凈化。二氧化碳還是重要的碳一化學原料，可以合成多種精細化工產(chǎn)品，發(fā)展二氧化碳的綠色高新精細化工產(chǎn)業(yè)鏈。比如，以二氧化碳為原料生產(chǎn)碳酸鉀、碳酸鈣等無機化工產(chǎn)品；以焦炭為原料、二氧化碳和氧氣為氣化劑，制備高純度一氧化碳；二氧化碳和甲醇生產(chǎn)碳酸二甲酯（DMC）聯(lián)產(chǎn)二元醇技術，是目前國內(nèi)外DMC最具競爭力的生產(chǎn)工藝，再將DMC與苯酚酯交換法合成生產(chǎn)聚碳酸酯（PC），噸產(chǎn)品將回收利用二氧化碳224千克；二氧化碳直接活化與環(huán)氧丙烷合成聚酯工藝技術也將突破。還有二氧化碳加氫制備甲醇、二甲醚、乙醇、甲烷、低碳烯烴等。化碳利用前沿技術有的已積累了豐富的科研成果，有的正在進行技術攻關，有的正在不斷完善和發(fā)展。除此以外，二氧化碳還可在食品、煙 草、醫(yī)藥、精細化工、化工環(huán)保等方面得到廣泛應用。因此，二氧化碳可謂“渾身是寶”。只要以科技創(chuàng)新推進二氧化碳“綠色利用”，延長產(chǎn)業(yè)鏈，提高產(chǎn)品附加值，二氧化碳就會趨利避害，為我所用，變廢為寶。在化學工業(yè)中利用二氧化碳發(fā)展綠色高新精細化工產(chǎn)業(yè)主要是與煤化工相結合，最終得到市場前景好、附加值高的精細化工產(chǎn)品。二氧化碳綠色高新精細化工產(chǎn)業(yè)鏈項目的實施，可促進化學工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)約煤炭等不可再生資源，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。為化工產(chǎn)業(yè)帶來了新的發(fā)展思路。二氧化碳綠色高新精細化工產(chǎn)業(yè)鏈以煤或生物質制甲醇(或石油)、制烯烴、環(huán)氧化聯(lián)產(chǎn)碳酸二甲酯和乙(丙)二醇，通過碳酸二甲酯間接實現(xiàn)以二氧化碳替代劇毒的光氣、氯甲酸甲酯等合成碳酸酯、聚碳酸酯、異氰酸酯、聚氨酯、氨基甲酸酯等新材料、農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體系列產(chǎn)品，復配制備清潔甲醇汽油、甲醇汽油等新型燃料，綠色合成丙烯酸酯、保水劑等。田恒水教授等開發(fā)的二氧化碳綠色高新精細化工產(chǎn)業(yè)鏈，每利用一噸二氧化碳可以節(jié)約2.55噸標煤，減少二氧化碳排放7.38噸，減少廢水排放7.84噸，可以從根本上解決使用劇毒光氣、硫酸二甲酯等存在的危險性，使反應過程綠色安全。同時，該項目相對傳統(tǒng)工藝，投資減少3070%，節(jié)能4070%，節(jié)水5080%，具有非常顯著的社會效益和經(jīng)濟效益，因而具有很強的國際市場競爭力，從根本上扭轉了人們對化工有毒、污染大、不安全的不良形象，告訴人們化工也可以做到綠色化、生態(tài)化、無污染。該項目的實施可促進化學工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)約石油、煤炭等不可再生資源，大幅度提高資源的有效利用率，對保障國家能源安全發(fā)揮巨大的作用，因而具有重要的社會經(jīng)濟意義和深遠的戰(zhàn)略意義。我們在看到發(fā)展低碳經(jīng)濟給化工產(chǎn)業(yè)帶來嚴峻挑戰(zhàn)的同時，也應該看到由此帶來的發(fā)展良機。一是化工產(chǎn)業(yè)為碳減排提供技術發(fā)展低碳經(jīng)濟不僅為化工產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新、技術進步提供了壓力和動力，而且為化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了商機。化工產(chǎn)業(yè)在實現(xiàn)碳減排目標中，既肩負著重大的責任和義務，同時也有著巨大的發(fā)展空間。有關研究表明，與非化工類產(chǎn)品相比，化工產(chǎn)品能帶來更多的二氧化碳減排數(shù)量，在所有被認定為碳減排領域中，有40%左右得益于塑料和保溫材料等化工產(chǎn)品。我國已經(jīng)成為世界第一汽車銷售大國，我國汽車市場仍然有著較大的發(fā)展空間。化工產(chǎn)品的技術進步將會使汽車的能耗大幅降低。比如剛度大、強度高、質量輕、耐熱、耐磨的工程塑料及新型復合材料的使用，會使汽車零部件減輕40%左右的重量，從而使燃油大大降低。在大力發(fā)展低碳經(jīng)濟的背景下，我國空間巨大的建筑行業(yè)將會強力推進節(jié)能環(huán)保材料的使用，聚氨酯、聚苯乙烯等化工產(chǎn)品將會大顯身手，贏得市場。如果能夠在建筑行業(yè)廣泛使用節(jié)能保溫材料，可使建筑行業(yè)的能耗降低30%以上。催化熱裂解(CPP)制乙烯技術的推廣；離子膜電解槽取代隔膜電解槽；碳纖維材料取代飛機和風力發(fā)電設備的金屬材料；工業(yè)鍋爐定期清洗等等，必將成為未來的發(fā)展趨勢，化工產(chǎn)業(yè)在發(fā)展低碳經(jīng)濟過程中市場巨大，大有可為。據(jù)有關資料介紹，如果碳纖維材料能夠在飛機上使用，將可使飛機節(jié)油20%以上。二是化工產(chǎn)業(yè)為碳利用拓展市場垃圾是放錯了地方的資源。溫室氣體是逃逸的二氧化碳。如果將資源放對地方，在二氧化碳沒有逃逸之前將其捕捉，采用化工新技術，新工藝變廢為寶，化害為利將是一件具有社會效益和經(jīng)濟效益的事業(yè)。而能夠擔當此項重任者非化工產(chǎn)業(yè)莫屬。我國一些化工企業(yè)已經(jīng)作出了嘗試，并且取得了成功。比如，利用二氧化碳生產(chǎn)碳酸二甲酯技術可將工業(yè)生產(chǎn)中大量排放的二氧化碳變成碳酸二甲酯等精細化工產(chǎn)品。通過羰基合成等工藝技術，可使二氧化碳與氫反應生產(chǎn)甲烷、甲醇、碳纖維、工程塑料、瀝青以及建筑材料等，不僅能減少二氧化碳的排放，還能拓寬氫能利用的空間。三是化工產(chǎn)業(yè)為碳捕捉開拓途徑在工業(yè)領域減少碳排放的主要方法，除了采用化學方法實現(xiàn)碳利用，變廢為寶之外，還有碳捕捉。碳捕捉的主要方法是碳燃燒和碳封存，美國在上世紀70年代就已經(jīng)開始將二氧化碳注入油田，以提高石油開采量。歐洲國家早已實施了在發(fā)電廠碳捕捉和將二氧化碳封存于地下的技術。據(jù)有關專家介紹，我國已經(jīng)掌握了碳捕捉、分離與凈化技術，在二氧化碳綜合利用領域的技術與世界先進水平相差不大。盡管碳捕捉技術的推廣和商業(yè)化存在一定的難度，我們相信，隨著政策支持力度的加大、化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和國際技術交流的擴大，碳捕捉將會成為化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新途徑。結束語：在世界大力發(fā)展低碳經(jīng)濟的背景下，該是到了轉變“談化色變”觀念，重新認識和定位化工產(chǎn)業(yè)的時候了，低碳經(jīng)濟的發(fā)展，離不開化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國要由經(jīng)濟大國走向經(jīng)濟強國必須發(fā)展綠色高新化工產(chǎn)業(yè)鏈、建設低碳生態(tài)產(chǎn)業(yè)。參考文獻：1 田恒水.陸文龍.何國峰. 發(fā)展二氧化碳的綠色高新精細化工產(chǎn)業(yè)鏈促進產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化節(jié)能減排 J.化工進展,2009,28(2): 432-437.2 崔大鵬，低碳經(jīng)濟論M,北京：人民出版社,2004.3 馮武軍,毛玉如,陳紅,等我國化工園區(qū)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的典型模式研究J.現(xiàn)代化工,2007（03）：34-36.4 王大全, 中國精細化工的現(xiàn)狀和發(fā)展預測J.化工進