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2019-12-18 作者:彩世界彩票注册平台   |   浏览(68)

三门峡劲风机械制造有限公司-肇庆国家级高新技术产业开发区内,一家名为肇庆顺鑫煤化工科技有限公司的“褐煤清洁高效综合利用热溶催化新工艺的开发”技术顺利通过由国内9名化工和能源专家组成的鉴定委员会的鉴定。 参评专家称,这项技术将使我国大量储藏的褐煤清洁利用向前迈出关键步伐。 据了解,截至2007年底,全国煤炭查明资源储量近12000亿吨,褐煤资源占了约1/7。据了解,由于褐煤含水高、热值低、储运难等特点,长期未达到大规模的开发利用,可谓“食之无味,弃之可惜”。 中试通过国内鉴定委员会鉴定的顺鑫煤化工技术将改变这一切。鉴定委员会有关专家认为,该项目从研究以往被认为是利用价值不高的褐煤入手,在温和的条件下,对其进行高效分级转化,从而获得油33%、焦炭37%、燃气22%。“该成果已达到国际先进水平。”鉴定委员会主任、中国工程院院士倪维斗说。 有专家表示,该成果有望解决褐煤分级利用的世界难题。据预测,该成果投入大规模生产,设备投入只及传统液化技术的1/3,总投资仅为传统液化技术的1/2,经济效益非常可观。

中国煤化工行业又出新闻:一种已经有上百年发展历史的传统煤化工技术煤热解居然老树开新花,带起了一股研发与上马热潮。ntent show" >

作为一种老工艺,煤热解为何引起了业内的重新关注?其作为一条传统工艺,用于发展新型煤化工又是否可行?针对这些问题,CCIN记者采访了多位业内专家。

因经济价值不高久被冷落

什么是煤解热?据中科合成油工程有限公司高级工程师唐宏青介绍,煤热解,也称煤的干馏或热分解,是指煤在隔绝空气的条件下进行加热,把煤里面的焦油和煤气蒸发出来,得到焦油、煤气、兰炭的过程。

煤热解与煤液化、煤气化的区别有以下几点。首先是工艺不同。煤液化是将煤在高温下加氢裂解;煤气化是煤在高温条件下,以氧气、水蒸气或氢气作气化剂的一种反应;煤热解是一种加热蒸发的过程。其次是得到的产品不同。煤液化得到的是柴油、汽油;煤气化得到的是气体,比如煤气;煤热解能得到3种产品:焦油、煤气、兰炭。此外,与煤气化比,煤热解产出的煤气量少;与煤液化相比,煤热解得到的燃料油比重大、密度高、十六烷值低,质量不如煤液化的好。

该技术最早产生于19世纪,起源于德国,发明之初主要用于制取煤焦油,也用于生产炼铁用焦炭和燃料气,由于该技术的能源转化率很高,一直被国内外认为是与煤气化、煤液化并列的第三种煤炭转化技术。

CCIN记者通过查阅科技文献发现,煤热解技术在19世纪就已出现,但受技术所限,生产的产品比较简单,当时主要用于制取灯油和蜡。19世纪末,因电灯的发明,煤热解趋于衰落。第二次世界大战前夕及大战期间,纳粹德国出于战争目的,建立了大型煤热解厂,以褐煤为原料生产煤焦油,再高压加氢制取汽油和柴油。战后,由于大量廉价石油的开采,煤热解再次陷于停滞状态。

煤热解在我国的历史也很久远。早在1865年9月,英商就在我国上海的苏州河畔建成了中国第一座煤气厂,建设了水平式煤热解炉,向公共租界供应煤气。此后,繁华的外滩、南京路一带开始启用煤气路灯,取代了早期的煤油灯。直到上世纪50年代,我国很多城市用的煤气还是通过煤热解产生。

20世纪50年代,我国开始进行煤热解工艺的进一步开发和研究,主要是为了将其产业化,用于发展煤化工,洁净高效综合利用煤炭。这些研究取得了一些进展,特别是在生产兰炭方面,北京石油学院、大连理工大学、浙江大学、中科院山西煤化所等单位,先后开发了不同工艺的煤热解技术。目前,我国的兰炭生产主要就是采用煤热解法,产能达到4000多万吨。陕北、内蒙古等地的兰炭厂,主要采用内热式方形热解炉生产,单炉生产能力达到3万~7.5万吨/年。

CCIN记者了解到,由于过去的利用技术并不高,煤热解的经济价值没有得到最大限度的发挥,所以该技术在我国有一定的发展,但一直处于受冷落的状态。

因适用低质煤重受追捧

作为一种已有上百年历史但发展一直很缓慢、不被人重视的老工艺,煤热解为什么如今突然又受到了重新追捧?

一句话:成本低。

首先,可大量消耗低质的煤炭资源。近年来,在我国的内蒙古、新疆等地连续发现了大规模的煤田。这些煤田主要以高挥发性的低阶煤为主,占我国煤炭资源储量50%以上。而热解是一种最适合处理这些煤资源的方法。华陆工程科技有限责任公司高级顾问应美玕告诉CCIN记者,对于挥发分高的低变质煤来说,采用热解技术效果好。据陕西省决策咨询委员会委员、陕西省化工学会名誉理事长贺永德介绍,褐煤和长焰煤的挥发性组分占原煤干重的37%以上,不黏煤和弱黏煤中挥发性组分占原煤干重的20%~37%。这些煤种约占我国煤炭资源储量的50%,具有水分大、发热量低、化学反应性好、易燃易碎等特点,不利于直接燃烧和运输,而且直接燃烧的热效率较低,温室气体排放量大,而热解是对这些低质量煤进行提质的好办法。

其次,生产的成本低。热解可以产出的燃料油占煤重的8%,煤液化变油要接近4吨煤才产1吨油。而煤液化的成本非常高,相较之下,煤热解获得的燃料油成本比较低。谈起热解重新热起来的原因,陕西延长石油集团西湾煤化工项目筹建处技术顾问李佩玉这样告诉CCIN记者。据了解,热解后的低温焦油可以加氢生产汽油、柴油,随着国际原油价格的节节攀升,油荒再现,热解及后续的煤焦油加氢生产燃料油引起了业界关注。此外,煤热解后能产生兰炭、煤气、焦油,是一种能源变成了3种能源,很适合往下游发展产业链。

唐宏青表示,热解属于传统的煤化工技术,是很多年前就有过的技术。只是由于过去的利用技术不高,经济价值没有得到发挥。现在,随着相关技术的提高,煤热解有望向大型化、一体化,多联产的方向发展。

实现多联产方可再发展

接受CCIN记者采访的专家一致认为,煤热解可以走出新路,但前提是综合利用产物,走规模化、多联产的路子。

据专家介绍,很长一段时间以来,我国的煤热解都以小型企业为主,焦油和焦炉气的综合利用率较差,环境污染严重,这也是之前煤热解技术没大规模发展起来的原因之一。唐宏青告诉CCIN记者,目前我国的煤热解仅停留在兰炭一焦油一煤气的生产阶段,兰炭、焦油只是作为初级产品简单出售,煤气被放空或直接燃烧了。这样的后果是生产方式粗放,能源转化效率低。企业只有采用煤热解的热、电、气、油、化学品等多联产系统,提高兰炭、煤气、焦油的深加工利用率,才可以真正做到煤的清洁、高效、环保利用,走出热解利用的新路子。据了解,利用褐煤发展煤热解、走规模化之路,在国际上也有先例。目前,国外主要褐煤加工技术有德国的低温热解工艺,苏联的褐煤固体热载体热解工艺,美国的温和气化技术,日本的煤炭快速热解技术,还有加拿大的阿特伯干馏技术等。

而近几年国内煤热解新工艺的开发,也给煤热解的规模化、多联产提供了技术上的条件。比如,大连理工大学近年一直在开发固体热载体干馏新技术,已完成多种油页岩、褐煤的试验室实验。2010年12月,中科院高技术研究与发展局组织专家对煤热解拔头关键技术及工艺中试研究项目进行了验收。今年6月,一项名为褐煤清洁高效综合利用热溶催化新工艺的开发成果通过了由广东省科技厅组织的科技成果鉴定,该技术由肇庆市顺鑫煤化工科技有限公司研发。

目前,一些企业已经开始了这方面的实践。比如,内蒙古建丰煤化工有限公司正在建设的380万吨/年煤热解项目采用了国内研发的煤固体热载体热解技术。该项目每年生成的4.56亿立方米煤气被用于生产液化天然气,还建设50万吨/年煤焦油加氢、190万吨/年粉焦装置作为16亿立方米/年合成气项目的原料。而内蒙古准格尔旗新建的1600万吨煤热解项目,还配套建设了煤气回收产甲醇制烯烃、60万吨/年聚丙烯、60万吨/年聚乙烯、2300兆瓦综合利用发电装置。

又比如,内蒙古自治区呼伦贝尔工业园区今年重点建设的项目华电2600万吨/年褐煤热解多联产项目的热解能力为1200万吨,年产高热值型煤600万吨、柴油10.24万吨、石脑油2.24万吨、液化天然气11.92万立方米、改制沥青7.29万吨、蒸汽84.19万吨,同时还副产硫黄、液氨等化工产品。该项目采用了具有国内自有知识产权、国家863计划资金支持的循环流化床多联产技术,还有褐煤干燥成型技术以及焦油加氢技术。内蒙古电力有限公司年处理1200万吨褐煤低温热解项目,也是采用国内技术,其产品包括柴油、汽油、液化天然气、粗苯、硫黄、液氨等多联产产品。

不过,多位业内人士也指出,国内热解多联产技术工业化还处于起步阶段,因此应坚持先示范后推广的原则,不可一哄而上。青岛科技大学副教授盖恒军向CCIN记者介绍说,热解过程中一些看似简单的问题,目前却没完全解决。比如热解后出来的温度在500℃左右的煤气,除尘、除焦油就很难处理,冷却降温后容易黏连设备。这些问题还有待实践的检验。

据CCIN记者了解,目前有的多联产煤热解项目在投产后,装置确实难以达到长周期稳定运行。

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