濃度高達(dá)70% 減排效果顯著
10月14日,中國化工報記者從煤炭科學(xué)研究總院獲悉,煤科院國家水煤漿工程技術(shù)研究中心自主研發(fā)的第三代水煤漿制備技術(shù)——?刂茲{中試剛剛結(jié)束,煤漿濃度高達(dá)70%,合成氣產(chǎn)量顯著增加,解決了煤化工行業(yè)夢寐以求的大幅度提高煤漿濃度問題,為目前處于低谷期的煤化工行業(yè)帶來了福音。
“煤氣化是煤化工的龍頭,水煤漿氣化爐其實就是一個熱量平衡爐。煤漿濃度與有效氣含量及煤氣化效率關(guān)系密切,濃度每增加一個百分點,有效氣含量增加0.7~0.8個百分點。”煤科院國家水煤漿工程技術(shù)研究中心主任李發(fā)林說,“若煤漿中攜帶過多的水,就必然消耗系統(tǒng)中的熱量。為了維持爐內(nèi)溫度不變,只能增加氧氣供應(yīng)量,生成更多的CO2。如果向爐內(nèi)少加入1噸水,可以多產(chǎn)有效氣450標(biāo)準(zhǔn)立方米,同時節(jié)省氧氣225標(biāo)準(zhǔn)立方米,減少CO2排放450標(biāo)準(zhǔn)立方米。”
被稱為3.0版的第三代水煤漿制備技術(shù)?刂茲{工藝,是國家水煤漿工程技術(shù)研究中心在第二代制漿技術(shù)分級研磨工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)備和工藝升級改進(jìn)而來的。實驗結(jié)果顯示,個別好的煤種(榆橫、新疆黑山煤)制漿濃度可達(dá)到69%~71%,常規(guī)的氣化煤種濃度66%~68%。如果與多噴嘴對置氣化技術(shù)結(jié)合,有效氣有可能達(dá)到86%~88%,接近煤粉氣化,為煤化工企業(yè)在煤氣化工藝路線選擇上拓展了新空間。
李發(fā)林表示,煤科院國家水煤漿工程技術(shù)研究中心研究團(tuán)隊根據(jù)隔級堆積和流動性理論,解決了長期困擾制漿行業(yè)的堆積效率(濃度)和流動性技術(shù)難題,實現(xiàn)了水煤漿粒度的雙峰間斷級配;針對煤漿流動性以黏度指標(biāo)來表述的不科學(xué)性專門開發(fā)了流動儀。
李發(fā)林告訴記者,現(xiàn)有煤化工裝置也可以結(jié)合現(xiàn)有的棒磨機制漿進(jìn)行改造。以60萬噸/年甲醇項目為例,在投煤量不變情況下,煤漿濃度從60%提高到68%,每小時加水量減少23.33噸,可多產(chǎn)有效合成氣10500標(biāo)準(zhǔn)立方米(同時少排放CO210500標(biāo)準(zhǔn)立方米),增產(chǎn)甲醇5.05噸/小時,節(jié)省氧氣5249標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時。按噸甲醇售價1800元計算,每年可增加收入7272萬元,再考慮到節(jié)省的氧氣等,年經(jīng)濟效益在1億元以上,而改造投資僅需3000多萬元。目前該中心已經(jīng)完成60萬噸/年甲醇配套的制漿工藝包開發(fā),準(zhǔn)備工業(yè)示范。