改寫中國煤氣化技術進口歷史
作者/來源:中國化工報 日期: 2016-06-01 點擊率:1120
—華東理工大學潔凈煤技術研究所研發(fā)紀實
華東理工大學潔凈煤技術研究所自1995年創(chuàng)立后,長期致力于氣流床氣化過程與技術的基礎研究和應用技術開發(fā),開發(fā)了具有國際先進水平、適用不同煤種的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術和單噴嘴冷壁式粉煤加壓氣化技術(SE粉煤氣化技術),改變了中國煤氣化技術進口歷史,對煤炭清潔高效轉化利用,保證我國能源安全、緩解煤炭傳統(tǒng)利用方式帶來的嚴重環(huán)境壓力具有重大意義。
瞄準國家重大需求
在石油化工蓬勃發(fā)展的20多年前,針對我國富煤少油的能源結構,潔凈煤技術研究所敏銳地看到了煤氣化技術在煤化工和能源清潔利用領域廣闊的應用前景。但是大型煤氣化技術一直被國外公司壟斷,開發(fā)具有自主知識產權的大型煤氣化技術是中國煤化工界幾代人的愿望。
潔凈煤技術研究所與兗礦集團合作開發(fā)的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術,完全具有自主知識產權,在氣流床氣化領域已獲得專利授權約70余項(有2項美國專利),打破了國際上GE、 Shell等大型跨國公司對煤氣化技術的壟斷,成為我國煤氣化技術發(fā)展史上具有里程碑意義的技術。目前該技術已成功應用于國內外43家企業(yè),運行和在建氣化爐118臺(其中單爐日處理煤2000噸以上的氣化爐56臺),極大地促進了我國現(xiàn)代煤化工行業(yè)的發(fā)展。
多噴嘴對置式水煤漿氣化技術還創(chuàng)下了多個紀錄。一是建成了國際上最大的煤氣化裝置,2014年6月24日,世界最大的3000噸煤/天多噴嘴水煤漿氣化技術示范裝置一次投料成功,裝置運行平穩(wěn),標志著我國自主超大型煤氣化技術示范取得重要突破;二是氣化裝置運轉創(chuàng)世界紀錄,拱頂耐火磚壽命從平均8000小時增加到15000小時,噴嘴壽命最長增加到了154天,氣化裝置實現(xiàn)了滿負荷連續(xù)穩(wěn)定運行;三是實現(xiàn)中國大型能源化工成套技術的第一次向發(fā)達國家出口,2008年7月,團隊與美國最大的煉油企業(yè)Valero能源公司簽訂了技術許可合同,將建設5套單爐日處理2500噸石油焦的大型氣化裝置(4開1備),技術許可費超過億元人民幣。
與企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新
產學研結合是凈煤技術研究所發(fā)展的前提,多噴嘴對置式水煤漿氣化技術從實驗室基礎研究到產業(yè)化示范裝置運行成功,就得益于兗礦國泰化工有限公司、兗礦魯南化肥廠與華東理工大學長期的合作。與中國石化協(xié)同創(chuàng)新開展的SE粉煤氣化技術研發(fā)粉煤氣化技術,則為我國儲量豐富的高灰熔點、高灰分劣質煤大規(guī)模的清潔高效氣化提供了先進技術裝備,實現(xiàn)了現(xiàn)代煤化工領域的重大突破。
產學研結合解決了長期困擾學校的科研成果工程示范難題,又顯著提高了技術創(chuàng)新效率,打破了同類技術裝置建設紀錄。SE粉煤氣化技術2011年12月31日簽訂技術許可合同起,2013年10月30日裝置中交,2014年1月23日首次投煤成功,創(chuàng)造了25個月實現(xiàn)煤氣化技術示范裝置建設和運行的最快紀錄。
同時,協(xié)同創(chuàng)新還解決了自主研發(fā)氣化技術的推廣應用難題,打通了科技和經濟轉移轉化的通道,并探索解決高校培養(yǎng)人才與社會行業(yè)對人才需求脫節(jié)的矛盾。為完成SE氣化技術的工業(yè)示范,該研究所有針對性地向中石化相關工程設計單位持續(xù)輸出從事煤氣化技術研發(fā)的博士、碩士畢業(yè)生,加快了技術的工程轉化,也提高了高校培養(yǎng)人才的社會適應性。
重資建設實驗室
多年來,潔凈煤技術研究所以求實創(chuàng)新的作風、拼搏奉獻的精神,堅持圍繞行業(yè)和國家重大需求選題,開展基礎研究和工程開發(fā),以服務行業(yè)、報效國家為己任。
潔凈煤技術研究所科研任務繁重,既有“973”項目、“863”項目和國際自然科學基金項目等國家級科研任務,還有眾多面向企業(yè)的專利技術轉化項目,這些項目都是企業(yè)投資數(shù)十億元所建設的裝置的技術龍頭,稍有閃失,都會給企業(yè)造成巨大損失。因此,該研究所成員精益求精,深入現(xiàn)場,力求每一個工廠一次性投料開車成功。
該研究所始終把實驗室建設放在重要的地位。“九五”期間,該研究所獲得攻關項目總經費450萬元,就用300多萬元購置了世界上最先進的激光多普勒動態(tài)粒子分析儀(Dual PDA)進行實驗室改造,并建設了國內第一套多噴嘴氣流床氣化冷模裝置;“十五”期間,該研究所投入自籌資金600多萬元用于實驗室建設;“十一五”期間,投入自籌資金超過1000萬元,建成了粉煤加壓輸送實驗裝置、氣化爐熱模試驗裝置等一批實驗裝置;“十二五”期間,又投入2000萬元用于實驗室建設。
