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现代煤化工技术引领“蝶变”之路

2017-07-31 15:08:34 中国电力报   作者: 曲艺  

煤炭,一度被冠以“黑金”之名,每当雾霾来袭,大家更是“谈煤色变”。

然而,煤炭并无“原罪”。众所周知,煤炭的前身是亿万年前的绿色植物。如何通过清洁利用实现黑色煤炭绿色发展,还原其“本色”,为煤炭正名,成为能源领域的严峻课题。

“实施现代煤化工项目,是目前我国煤炭清洁利用的关键路径。煤炭转化技术主要包括气态、液态和煤基多联产等。”国家安全监管总局信息研究院副院长刘文革表示,在煤价走低的形势下,煤化工项目还可提升附加值,为企业带来效益。据预测,到2020年,我国现代煤化工项目的煤炭消耗量将达到6.5亿吨。

在此背景下,企业纷纷在煤化工领域谋篇布局。

世界最大水煤浆气化装置建成

2016年12月24日,由内蒙古荣信化工有限公司、华东理工大学和兖州煤业股份有限公司合作开发的“日处理煤3000吨级超大型清洁高效水煤浆气化技术开发及示范”通过了由中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。

以中国工程院谢克昌院士和清华大学倪维斗院士为首的鉴定委员会对该成果给予了高度评价。他们一致认为,该成果具有完全自主知识产权,总体技术指标达到了国际领先水平,并保持多喷嘴对置式水煤浆气化技术在国际同类气化技术中的引领地位。

据悉,该项目通过开展多喷嘴对置式水煤浆气化工业装置长周期运行规律研究、单炉日处理煤3000吨级多喷嘴对置式水煤浆气化关键技术研究以及超大型多喷嘴对置式水煤浆气化工业装置的工艺软件包开发及优化,建设了日处理煤3000吨级多喷嘴对置式水煤浆气化技术工业示范装置,并于2015年9月通过了中国石油和化学工业联合会组织的现场72小时连续运行考核。

数据显示,与单炉日处理2000吨级多喷嘴对置式水煤浆气化装置的考核结果相比,该成果的碳转化率由99.20%提高到99.63%,冷煤气效率由74.50%提高到75.20%。在高负荷操作条件下,与同类技术相比气化工艺指标先进,气化装置安全可靠、自动化程度高、操作控制灵活,大型化优势突出。

该项目主要负责人透露,目前该成果已占据我国单炉日处理煤3000吨级水煤浆气化技术的几乎全部市场份额。

大型煤气化技术是煤炭清洁高效转化的核心技术,是发展煤基液体燃料、煤基化学品、IGCC发电、多联产系统、制氢等过程工业的基础。不难看出,开发超大型煤气化技术将对促进煤炭高效清洁利用,推进现代煤化工及相关产业的可持续科学发展具有重要意义。

煤炭间接液化技术实现百万吨级工业化应用

2016年12月28日,世界最大煤制油项目———神华宁煤集团400万吨/年煤炭间接液化示范项目在宁夏建成投产。该项目总投资550亿元,承担着37项重大技术、装备及材料的国产化任务,项目国产化率达到98.5%。

记者从科技部获悉,该项目采用的高温铁基浆态床煤炭间接液化核心技术,费托合成催化剂活性、选择性与产油能力等关键技术指标均处于国际领先水平,具有完全自主知识产权。

“这是神华集团继鄂尔多斯百万吨煤直接液化项目之后,在煤炭间接液化技术上的又一突破。标志着神华集团已成为全球唯一同时掌握百万吨煤炭直接液化和间接液化两种煤制油技术的公司,对于增强我国能源自主保障能力具有重要战略意义。”神华集团相关负责人表示。

此外,400万吨/年煤炭间接液化示范项目的建成,对提升我国煤制油化工技术水平及装备制造水平具有重要意义。

神华宁煤集团副总经理姚敏指出,通过国产化成功示范,不仅打破南非煤炭间接液化技术多年来技术垄断,实现国内百万吨级工业化示范应用,而且探索出了符合我国国情的科技含量高、附加值高、产业链长的煤炭深加工产业发展模式,对煤炭清洁高效利用具有重要的带动示范效应。

据记者了解,神华宁煤煤间接液化项目生产的合成油品,具有超低硫、低芳烃、高十六烷值、低灰分的特点。这些指标均优于国V和欧V标准,有利于降低二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等污染物的排放,可有效降低城市空气污染。

业内人士分析称,如果该油品能够在北京、上海等一线城市推广应用,对解决城市汽车尾气污染、雾霾治理等问题大有裨益。

全球首套煤基乙醇工业示范项目投产

这厢“老牌劲旅”煤制油风头正盛,那厢“后起之秀”煤制乙醇横空出世。

今年3月17日,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)与陕西延长石油(集团)有限责任公司(以下简称“延长石油”)在京宣布,具有我国自主知识产权的全球首套煤基乙醇工业化项目———延长石油10万吨/年合成气制乙醇工业示范项目已打通全流程,生产出合格的无水乙醇,目前该装置平稳运行。

“该项目成功投产,标志着我国煤制乙醇工业化在国际已处领先地位。”中宇资讯分析师石晓东向记者表示。

在石晓东看来,该技术具备三大优势。首先它是环保的,其技术核心是把甲醇、二甲醚和一氧化碳反应合成乙酸甲酯,乙酸甲酯再加氢变成乙醇和甲醇。乙醇采用非贵金属催化剂,可以直接生产无水乙醇。其次,该项目的生产工艺与合成气制甲醇相似,后期会缓解甲醇产能过剩的问题。最后,煤制无水乙醇价格比传统无水乙醇价格低很多,大约在500~600元/吨。

据了解,为促进该技术的产业化,依托核心技术———甲醇经二甲醚羰基化制无水乙醇技术,大连化物所和延长石油已于4月12日在大连创立以催化剂生产与工艺推广为主的高技术产业化公司———延长中科(大连)能源科技股份有限公司,旨在打通该技术与社会对接的“最后一公里”。

综合来看,这是我国新型煤化工产业化技术应用的又一次重大突破,使我国率先具有了设计和建设百万吨级煤基乙醇大型工业装置的能力,对保障我国能源安全和粮食安全、煤炭清洁化利用以及缓解大气污染等具有重大战略意义。




责任编辑: 张磊

标签: 现代煤化工

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