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“十三五”土壤修复释放6000亿空间? “十三五” 土壤修复 释放6000亿空间 根据前瞻产业研究院发布的《2017-2022年中国城市 环保行业 市场前瞻与投资战略规划分析报告》测算,我国的工业 污染场地 大约160万亩,市场空间约为1万亿;待修复的耕地污染面积3.92亿亩,市场空间约为8.84万亿;待修复矿山面积约294万亩,市场空间约为2770亿元;因此,我国的土壤修复市场理论上的总市场容量约为101279亿元。 此外,在环保行业发展相对较成熟的美国和欧洲国家,土壤修复行业总产值在行业起步和高峰阶段占GDP的比重分别为0.1%和0.5%左右,在不考虑GDP增速的情况下,假设以2016年我国GDP总量为74.41万亿作为基准,则在行业起步和高峰阶段,理论上土壤修复全国产值分别可达744亿元/年、3720亿元/年。 前瞻产业研究院分析认为,在多项政策推进下,城市场地修复和耕地修复有望率先启动,而矿区修复主要是在资源化的基础上修复。场地修复主要由于工业用地的经济效应,其修复价值能优先得到资本的认可进而启动较快,耕地修复主要还是靠政府推动。我们预计,“十三五”期间,工业场地、农业耕地的修复比例分别为15%和5%,则场地修复有望释放1517亿市场空间、耕地修复有望启动4420亿市场空间,总计5937亿市场空间。 图表1:“十三五”期间土壤修复市场空间测算 资料来源:前瞻产业研究院整理 相关企业将受益 受益于土壤修复的巨大空间与政策红利,越来越多的企业进入土壤修复行业,据统计,截至2017年5月拥有土壤相关业务的企业达到2600多家,是环保行业最受瞩目的领域之一。 图表2:“土十条”发布后土壤修复相关企业大增 资料来源:前瞻产业研究院整理 并且目前我国土壤修复行业已形成了稳定的竞争格局,以理工环科、高能环境、北京建工环境为代表的企业年修复订单体量大、技术体系趋于完善,拿单能力强,属于第一梯队;以博世科、永清环保为代表的立足于本省区的企业,已形成较为完备的技术体系,并逐步形成区域外订单拓展能力,位于第二梯队;以鼎实环境、上田环境为代表的区域性非上市企业主要聚焦于本省,订单规模较小,在所在城市及周边区域有较为突出的影响力。 除此之外,还有一些科研院所、外资企业、第三方检测机构也均有机会在即将释放的巨大空间中分得一杯羹。 图表3:土壤修复市场受益企业 查看更多 0个回答 . 5人已关注
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甲醇裂解制氢工艺简介? 一、氢气的物化性质  1. 氢的存在  氢是自然界分布最广的一种元素。它在地球上主要以化合态存在于化合物中,如:水、石油、煤、天然气以及各种生物的组成中。自然界中,水含有11%重量的氢,泥土中约含1.5%,100公里高空主要成分也是氢。在地球表面大气中很低,约1PPM。  2. 氢气的物化性质 1 ) 物理参数:  分子量:2.02; 密度:0.08988克/升(0℃,1大气压);熔点:-259.19℃;沸点:-252.71℃;比热容=14.30焦/度&#8226;克;溶解度(毫升/100毫升水)=2.15(0℃),1.95(10℃),1.85(20℃),1.75(25℃),1.70(30℃),1.64(40℃),1.61(50℃),1.60(60℃);溶于乙醇:6.925毫升/100毫升。  在空气中的燃烧范围(体积%):4.0-75.0 着火能: 0.02mJ 在氧气中的燃烧范围(体积%):4.65-94.0 燃烧热: 68 kcal/g.ml 在空气中的着火温度: 585℃ 火焰温度:2045℃ 在氧气中的着火温度: 560℃ 2)物化性质  氢是无色、无味、无嗅和无毒的可燃性气体。但它同氮气、氩气、二氧化碳等气体一样,都是窒息气,可使肺缺氧。氢气是最轻的气体,它粘度最小,导热系数最高,化学活性、渗透性和扩散性强,因而在氢气的生产、贮送和使用过程中都易造成泄漏。它还是一种强还原剂,可同许多物质进行不同程度的化学反应,生成各种类型的氢化物。  由于氢气具有很强的渗透性,所以在钢设备中具有一定温度和压力的氢渗透溶解于钢的晶格中,原子氢在缓慢的变形中引起脆化作用。它还可与钢中的碳反应生成甲烷,降低了钢的机械性能,甚至引起材质的损坏。通常在高温、高压和超低温度下,容易引起氢脆或氢腐蚀。因此,使用氢气的管道和设备,其材质应按具体使用条件慎重进行选择。 氢的着火、燃烧、**性能是它的主要特性。氢气的着火温度在可燃气体中虽不是最低的,但由于它的着火能仅为20微焦,所以很易着火,甚至化学纤维织物摩擦所产生的静电比氢的着火能大几倍。因此,在氢的生产中应采取措施尽量防止和减少静电的积聚。 二、氢气的用途和生产方法  1. 用途  氢气广泛应用于化学、冶金、电子、航天等领域。  在化学工业中,合成氨、甲醇、石油炼制和催化裂化中需要大量的氢作原料。尼龙塑料、农药、油脂化学和精细化学品加工中都需要氢气生产相应产品。  在冶金工业中,有色金属如:钨、钼、钛等生产和加工中,使用氢作还原剂和保护气。在硅钢片、磁性材料和磁性合金生产中,也需要高纯氢气作保护气,以提高磁性和稳定性。在精密合金退火。粉末冶金生产中,薄板和带钢轧制中常用氢—氮做保护气。  在电子工业中,电子材料、半导体材料和器件、集成电路及电真空器件生产中,都需要高纯氢做还原气、携带气和保护气。  轻工业中,如:石英玻璃、人造宝石的制造和加工、浮法玻璃生产中,都使用氢气做燃烧气或保护气。在电力工业中,氢气作为汽轮发电机的冷却剂。另外,液氢还是宇航和火箭的重要液体燃料。  2. 生产方法  工业上制氢方法有很多种,如:热化学循环法制氢、热分解直接制氢、光催化法制氢、矿物燃料转化制氢和电解水制氢。还有铁、汽制氢法和氨分解制氢法等等,其中有些方法还在研究中。目前,最成熟的工业大规模制氢方法是烃类或甲醇裂解制氢和电解水制氢。  电解水制氢原理简单:由浸没在电解液(一般用KOH)中的一对电极,中间隔以防止气体渗漏的隔膜而构成电解池,通以一定电压的直流电流,在阴极上析出氢气,在阳极上析出氧气。通过管道分别收集在氢气贮柜和氧气贮柜中。由于电解要克服水的分解电压、氢氧的超电位电压、电阻电压降(导线、电解液发热)等,使电流效率下降。所以,每制取1m3氢气,实际消耗电能5-7Kwh。由于隔膜穿漏和溶解于电解液中的氢、氧在电解液循环时夹带等原因,使氢气的纯度在99.5-99.8%之内,无论成本和质量都大大低于甲醇裂解-变压吸附制氢工艺。下面重点介绍甲醇裂解-变压吸附制氢技术。 三、甲醇裂解-变压吸附制高纯度氢气技术  1. 工艺流程图(见附图一)  2. 甲醇裂解制氢工段 ① 甲醇裂解制氢原理:  摩尔比1:1甲醇和软化水(水稍过量)混合,加热汽化后进入裂解反应器。在催化剂的作用下,发生如下反应:  裂解反应为吸热反应,变换反应为放热反应,整个反应是吸热反应。其热量由导热油炉中300-320℃导热油提供。.裂解反应和变换反应同时进行.因而有效地利用了反应热,并消除了放热反应可能带来的热点问题 . ② 工艺流程简述 : 自甲醇罐来的原料甲醇经过计量泵送至原料甲醇缓冲罐,在缓冲罐中,甲醇与同样经过计量泵送入系统的脱盐水按一定比例混合,然后再经进料泵加压至2.0Mpa,进入换热器与反应产物换热升温,升高后的甲醇/水溶液再进入汽化过热器,用 高温导热油 加热汽化并过热,甲醇/水蒸汽进入列管反应器.在催化剂的作用下,进行裂解和变换,生成二氧化碳和氢气.从反应器出来的CO2和H2的混合气在与甲醇/水原料液换热冷却后,再进一步冷却至室温,然后经过气液分离罐分离回收冷凝下来的甲醇/水,然后进入水洗塔洗掉转化气中夹带的未反应的甲醇,使混合气进一步净化.此时混合气组成为H2:73-74%, CO2:23-24%, CO:<2%, CH3OH≤100PPM. 净化后的混合气再将残留的水份分离掉,然后送至变压吸附提纯工段 . 3. 变压吸附提纯氢气工段 1) 变压吸附提纯氢气原理 : 变压吸附技术是近30多年发展起来的一项新型气体分离与净化技术.由于其投资少,运行费用低,产品纯度高,操作简单、灵活,环境污染小等优点,这项技术被广泛应用于石油、化工、冶金、轻工等行业 . 吸附是指当两种相态不同的物质接触时,其中密度较低的物质分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程.吸附按其性质的不同可分为四大类:化学吸附、活性吸附、毛细管凝缩和物理吸附.变压吸附气体分离装置中的吸附主要为物理吸附 . 物理吸附的特点是,吸附过程中没有化学反应,吸附过程进行的极快,参与吸附的各相物质间的动态平衡在瞬间即可完成,并且这种吸附是完全可逆的 . 变压吸附气体分离工艺之所以实现,是由于吸附剂在这种物理吸附中所具有的两个基本性质,一是对不同组份的吸附能力不同,二是吸附质在吸附剂上的吸附容量随吸附质的分压上升而增加,随吸附温度的上升而下降.利用吸附剂的第一个性质,可实现对某些组分的优先吸附而使其它组分得以提纯.利用吸附剂的第二个性质,可实现吸附剂在高压低温下吸附,面在高温低压下解吸再生,从而构成吸附剂的吸附与再生循环,达到连续分离气体的目的 . 工业上变压吸附制氢装置中所选用的吸附剂是具有很大比表面积的固体颗粒,如 活性氧化铝 ,活性碳,硅胶和分子筛.它们对H2O、CO、N2、Ar、O、CO2待具有较强的吸附能力.生产实际中,根据不同的气体成份,按吸附性能依次分层装填,组成复合吸附床,以达到分离所需产品组份的目的 . 2) 变压吸附氢提纯工艺简述 : a.吸附过程:裂解转化气自塔底进入吸附塔后,在其装填的多种吸附剂的依次选择吸附作用下,除氢以外的杂质组份如CO2、CO、CH4、H2O等被一次性吸附下来,得到纯度大于99.995%的氢气,进入氢贮柜.当被吸附的杂质的传质区前沿至到达床层出口预留段某一位置时,关掉该吸附的原料气进气阀和产品氢气出口阀.停止吸附.吸附床开始转入再生过程 . b.均压降压过程 : 在吸附过程结束后,顺着吸附方向将塔内的较高压力的氢气放入其它已完成再生的较低压力吸附塔的过程.该过程不仅是降压过程,更是回收床层死空间氢气的过程 . c.顺放过程 : 顺放过程是在均压降压过程结束后,将吸附塔中剩余的氢气顺着吸附方向放入顺放气缓冲罐的过程.该氢气将用作吸附剂的再生气源 . d.逆放过程 : 在顺放过程结束后,吸附前沿已达到床层出口.这时,逆着吸附方向将吸附塔压力降至接近正常压.此时被吸附的杂质开始从吸附剂中大量解放出来,排放 . e.冲洗过程 : 逆放结束后,为了使吸附剂得到彻底再生,用顺放气贮罐中储存的氢气逆着吸附方向冲洗对吸附床层,进一步降低杂质组份的分压,使被吸附的杂质完全解吸,吸附剂得以彻底再生。 f. 均压、升压过程:  冲洗再生过程完成后,用来自其它吸附塔的较高的压力氢气依次对该吸附塔进行升压。该过程与均压降压过程相对应。不仅是升压过程,而且更是回收其它塔的床层死空间氢气的过程。 g. 产品气升压过程;  在均压升压过程完成后,为了使吸附塔可以平稳的切换至下一次吸附并保证产品纯度在这一过程中不发生波动,需要通过 压力调节阀 缓慢而平稳的用产品气将吸附塔压力升至吸附工作压力。这一过程完成后,吸附塔便完成了一个完整的“吸附—再生”循环,又为下一次吸附提纯作好了准备。整个操作由程序控制器操纵气动阀自动完成。四个吸附塔交替进行以上的吸附—再生操作,即可实现氢气的连续分离提纯(始终有一个塔处在吸附状态)。 四、两种制氢方法的比较: 1.同等规模建设投资额的比较:  以500m3/h规模制氢装置为例,甲醇裂解—变压吸附约300万元人民币。而同等规模电解水制氢而要500-550万元人民币。 2. 产品质量的比较  电解水制氢,气体的纯度为99.5-99.8%,随着隔膜的老化,气体的纯度逐渐下降。其杂质除少量惰性气体外,主要是氧气。对于催化加氢生产来讲,由于催化剂主要以还原态存在,所以少量的氧经富集后,除对催化剂本身有不良反应外,随着氧含量的逐渐增高,系统不安全性逐渐增大,需不断排空以降低氧含量,加大了氢气的损耗。  甲醇裂解—变压吸附制氢,氢气的纯度可达99.995%。少量杂质主要是CO2和CO,不会对系统的安全性造成威胁。高纯度的氢气对加氢反应也有利。 3. 气体成本的比较  由于两种制氢工艺产气量都很大,设备折旧、维修、管理费用、工人工资等  占单位成本比例很小:只比较主要消耗指标即可。  表一:电解水单位产品氢气消耗指标 名称 消耗 单价 金额(元) 电 6.0 Kwh 0.5 元/Kwh 3.00 纯水 0.88kg 0.1 元/kg 0.09 合计 3.09 元/Nm3  表二:甲醇裂解—变压吸附单位氢气消耗指标 名称 消耗 单价 金额(元) 甲醇 0.65kg 2.0 元/kg 1.30 电 0.15 Kwh 0.5 元/Kwh 0.075 纯水 0.35kg 0.1 元/kg 0.035 煤 0.35kg 0.3 元/Kwh 0.105 合计 1.52 元/Nm3 五、小结  本文简单介绍了氢气的性质和生产方法。通过两种生产工艺的比较可看出:  甲醇裂解—变压吸附制氢投资少,自动化程度高,产品纯度高,生产成本大副降低,是目前最先进的制氢方法。 附图一:甲醇裂解工艺流程图 查看更多 7个回答 . 2人已关注
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简介
职业:广东光华科技股份有限公司 - 化工自动化
学校:湖南人文科技学院 - 化学与材料科学系
地区:重庆市
个人简介:让自己stay cool的结果就是无聊到想刨地皮。查看更多
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