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作者：王帅;朱磊;吴乐;康丽霞;刘永忠;
单位：中煤能源研究院有限责任公司;西北大学化工学院;西安交通大学化工学院;
摘要：在“双碳”目标背景下，煤制1,3-丙二醇（PDO）生产工艺的绿色化改造对推动煤化工行业低碳转型具有重要意义。构建了一种基于煤制PDO的绿色生产工艺，研究了采用可再生原料（如电解水制氢、CO_2变换制CO、CO_2加氢制甲醇）与传统煤制PDO生产工艺的差异，重点分析了绿色工艺、绿氢、绿电和绿色蒸汽等低碳技术对PDO生产过程碳排放的影响。通过对不同情景下碳排放的对比分析，结果表明，传统煤制PDO生产工艺的碳排放量为527.34 kt/a，而采用绿色合成工艺后，碳排放显著降低至382.14 kt/a，仅为传统工艺的72.5%，表明绿色工艺本身具有良好的减排效果。当进一步引入绿电后，碳排放降至307.73 kt/a，较绿色合成工艺减少了74.41 kt/a，体现出绿电在碳减排方面的积极作用。最显著的碳减排效果发生在绿电与绿色蒸汽的结合情景下，此时碳排放降至114.49 kt/a，较传统生产工艺减少了412.85 kt/a，仅为传统工艺的21.7%。此外，在各个生产装置中，3-羟基丙酸甲酯合成装置的碳排放占比最大，主要来源于蒸汽消耗，而在绿色工艺情景下，引入绿色蒸汽可大幅降低该装置的碳排放。PDO绿色工艺过程中的原料乙烯消耗是主要碳排放贡献因素，其贡献率超过88.6%，因此，未来可在原料乙烯的绿色低碳方面进一步探索，以降低整个PDO生产的碳排放水平。
关键词：煤制丙二醇;;可再生能源;;可再生原料;;低碳工艺;;碳排放分析
基金资助：国家自然科学基金联合基金资助项目（U24B6016）;国家自然科学基金联合重点资助项目（22238006）
