引領(lǐng)煤氣化技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)煤炭全價(jià)開(kāi)發(fā)
5月11日,由中國(guó)化工報(bào)社、煤化工技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、中國(guó)化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院、新奧科技發(fā)展有限公司等單位聯(lián)合主辦的“2017(第二屆)中國(guó)新型煤氣化及配套技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)”在河北廊坊召開(kāi)。來(lái)自國(guó)內(nèi)煤氣化領(lǐng)域的專家學(xué)者、產(chǎn)業(yè)代表及新聞媒體代表共百余人參加了會(huì)議。
該研討會(huì)聚焦我國(guó)新型煤氣化技術(shù)最新成果,旨在促進(jìn)煤化工行業(yè)健康、科學(xué)、有序發(fā)展。作為大會(huì)聯(lián)合主辦單位,新奧科技發(fā)展有限公司是新奧集團(tuán)在清潔能源創(chuàng)新領(lǐng)域的核心驅(qū)動(dòng)力,多年致力于開(kāi)發(fā)煤基低碳能源技術(shù)的科技創(chuàng)新型企業(yè),在煤基清潔能源技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域取得關(guān)鍵技術(shù)突破,形成一系列重大科技成果。
國(guó)家千人計(jì)劃專家、煤基低碳能源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、新奧科技發(fā)展有限公司總經(jīng)理、新奧能源研究院院長(zhǎng)朱振旗博士在開(kāi)會(huì)致辭中指出:發(fā)展先進(jìn)煤化工是國(guó)家和時(shí)代發(fā)展的必然。發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效、低排放的煤氣化技術(shù)、實(shí)現(xiàn)國(guó)際領(lǐng)先的新型煤氣化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,是破解能源資源和環(huán)境制約難題的關(guān)鍵。
國(guó)家千人計(jì)劃專家、煤基低碳能源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、新奧科技發(fā)展有限公司副總經(jīng)理、新奧能源研究院副院長(zhǎng)汪國(guó)慶博士做了主題報(bào)告,介紹了新奧針對(duì)不同煤種開(kāi)發(fā)的潔凈高效的新型煤氣化技術(shù)及其工業(yè)化示范進(jìn)展,其顯著的經(jīng)濟(jì)性能和環(huán)保優(yōu)勢(shì)吸引了參會(huì)代表們的廣泛關(guān)注和高度評(píng)價(jià)。
煤催化氣化技術(shù)
作為先進(jìn)的第三代氣化技術(shù),是煤制天然氣最有效的工藝途徑之一。該技術(shù)不同于傳統(tǒng)煤制天然氣工藝,通過(guò)添加催化劑將煤氣化、變換和甲烷化三種反應(yīng)耦合在一個(gè)加壓流化床氣化爐中進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)一步合成煤基天然氣。
新奧煤催化氣化制天然氣技術(shù)對(duì)我國(guó)較為豐富的低階煤資源具有很好的適應(yīng)性,能源轉(zhuǎn)化效率、環(huán)保指標(biāo)均可滿足國(guó)家要求,比水耗、比煤耗均高于行業(yè)先進(jìn)值。具體技術(shù)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在四個(gè)方面。一是煤種適應(yīng)性廣。煙煤、次煙煤、褐煤及部分無(wú)煙煤均可采用。二是能量利用效率高。采用煤熱解、催化氣化、燃燒相結(jié)合的分級(jí)轉(zhuǎn)化技術(shù),過(guò)程熱效率高達(dá)76%,比常規(guī)技術(shù)高15%左右,提高甲烷產(chǎn)率的同時(shí),二氧化碳排放比傳統(tǒng)煤制氣降低37%以上。三是過(guò)程經(jīng)濟(jì)性好。甲烷和焦油聯(lián)產(chǎn),大幅提高過(guò)程經(jīng)濟(jì)性,相比等規(guī)模傳統(tǒng)煤制氣單方甲烷成本降低24%以上。四是環(huán)境友好。煤氣降溫采用間接冷凝技術(shù),不產(chǎn)生洗焦廢水,爐內(nèi)未分解水用于催化劑回收,實(shí)現(xiàn)廢水近零排放。
新奧催化氣化千噸級(jí)示范項(xiàng)目(在內(nèi)蒙古達(dá)拉特旗建設(shè)中,預(yù)計(jì)2017年底建成,2018年穩(wěn)定運(yùn)行)
煤加氫氣化聯(lián)產(chǎn)芳烴和甲烷技術(shù)
作為一種新型氣化技術(shù),既能實(shí)現(xiàn)煤高效清潔轉(zhuǎn)化制天然氣,同時(shí)又能副產(chǎn)高附加值芳烴油品,是煤制天然氣的重要工藝路線之一,融合了煤制氣和煤制油的優(yōu)勢(shì),通過(guò)梯級(jí)利用、全價(jià)開(kāi)發(fā),真正實(shí)現(xiàn)煤炭資源的清潔、高效、綜合利用,為我國(guó)潔凈煤利用方向提供了一條新途徑。
煤加氫氣化聯(lián)產(chǎn)芳烴和甲烷技術(shù)通過(guò)煤加氫反應(yīng)過(guò)程充分利用了低變質(zhì)煤種自身化學(xué)結(jié)構(gòu),在獲得甲烷產(chǎn)品同時(shí)得到高附加值芳烴油品,工藝過(guò)程油品收率高、耗水少,通過(guò)對(duì)煤分級(jí)、分質(zhì)、梯級(jí)利用實(shí)現(xiàn)煤炭的全價(jià)、高效、清潔轉(zhuǎn)化,其經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯,是最先進(jìn)的清潔煤轉(zhuǎn)化技術(shù)之一,該技術(shù)對(duì)于綜合高效利用占我國(guó)儲(chǔ)量40%以上的低階煤資源,尤其是高揮發(fā)分的低變質(zhì)煤炭資源有著重要意義,技術(shù)發(fā)展前景廣闊。
新奧加氫氣化400噸/天工業(yè)示范裝置(在內(nèi)蒙古達(dá)拉特旗建設(shè)中,預(yù)計(jì)2017年底建成,2018年穩(wěn)定運(yùn)行)
地下氣化采煤
地下氣化采煤集建井、采煤、氣化為一體,可生產(chǎn)低成本的工業(yè)燃?xì)夂突ず铣稍蠚,?shí)現(xiàn)了煤炭清潔開(kāi)采。新奧是中國(guó)最早將煤炭地下氣化技術(shù)發(fā)展成為產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的企業(yè),該技術(shù)對(duì)于我國(guó)低品位和深部煤炭資源的高效、低碳、清潔和安全開(kāi)采利用,改善地區(qū)能源結(jié)構(gòu),保障國(guó)家整體能源安全具有重大意義。
新奧經(jīng)過(guò)10年的技術(shù)研發(fā)、工業(yè)化實(shí)踐,掌握了地下氣化評(píng)價(jià)、建爐、氣化工藝、氣化爐測(cè)控、地下環(huán)境保護(hù)等關(guān)鍵技術(shù),建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無(wú)井式煤炭地下氣化技術(shù)體系,形成專利236項(xiàng),軟件著作權(quán)5項(xiàng),發(fā)表論文28篇。
煤加壓流化床氣化制清潔燃?xì)饧夹g(shù)
該技術(shù)以劣質(zhì)煤為原料,采用加壓流化床氣化爐實(shí)現(xiàn)碳質(zhì)原料的溫和氣化,生成富甲烷的清潔燃?xì)。具體可針對(duì)煤種性質(zhì)、客戶產(chǎn)品需求等特點(diǎn),匹配適宜的高效廉價(jià)催化劑系列,實(shí)現(xiàn)特定煤種的高效清潔轉(zhuǎn)化。具有原料適應(yīng)范圍廣、清潔燃?xì)鉄嶂嫡{(diào)節(jié)范圍廣、單爐產(chǎn)氣量大、操作彈性高、高效率、低成本、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì);此外,本工藝可直接配置燃?xì)廨啓C(jī)在IGCC領(lǐng)域應(yīng)用。該技術(shù)工藝是基于我國(guó)環(huán)境容量低、劣質(zhì)煤儲(chǔ)量高的特點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的一種煤的清潔高效利用技術(shù)。利用當(dāng)?shù)刎S富的劣質(zhì)煤資源,推廣新奧的煤加壓流化床氣化制清潔燃?xì)饧夹g(shù),為冶金、機(jī)械制造、玻璃陶瓷等行業(yè)工業(yè)燃?xì)庥脩粜陆ɑ蚋脑飕F(xiàn)有固定床發(fā)生爐煤氣站提供良好的技術(shù)選擇。
漿粉耦合氣化技術(shù)
該技術(shù)以成熟的水煤漿氣化和粉煤加壓密相輸送技術(shù)耦合集成,相比水煤漿氣化技術(shù)降低了氣化過(guò)程的氧耗和煤耗,提高了冷煤氣效率和有效氣組分含量,增加了氣化爐產(chǎn)氣能力,同時(shí)拓寬了原料煤種的適用范圍,實(shí)現(xiàn)了煤炭清潔、高效轉(zhuǎn)化利用,進(jìn)一步完善了我國(guó)煤清潔利用技術(shù)體系。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。一是在煤種適應(yīng)性方面,通過(guò)調(diào)節(jié)漿粉比例,可使用成漿性稍差的煤種配合進(jìn)料,降低了制漿原料煤的成漿性能要求;噴入煤粉的原料煤選擇性廣,甚至可以使用褐煤。通過(guò)綜合配煤能夠進(jìn)一步降低原料成本。二是在氣化指標(biāo)方面,進(jìn)料有效煤漿濃度可達(dá)68%以上,相對(duì)于現(xiàn)有水煤漿氣化技術(shù),有效氣含量和冷煤氣效率提高4~6%,同時(shí)比氧耗下降約17%、比煤耗下降約11%。三是在環(huán)保指標(biāo)方面,技術(shù)兼有干粉煤氣化和水煤漿氣化的優(yōu)點(diǎn),其應(yīng)用于甲醇生產(chǎn)時(shí),綜合能耗約1.6tce/噸甲醇(低于國(guó)家先進(jìn)值);同時(shí)其相比現(xiàn)有成熟水漿煤氣化技術(shù)生產(chǎn)甲醇,在耗水量和碳排放量方面可分別降低11%和12%。
科技部科技專項(xiàng)專家、煤基低碳能源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)專家杜銘華先生表示:“新奧科技在新型煤氣化技術(shù)方面卓有成效的探索實(shí)踐,為中國(guó)現(xiàn)代煤化工的發(fā)展提供了更為科學(xué)高效的系統(tǒng)化技術(shù)路徑。特別是它通過(guò)對(duì)煤分級(jí)、分質(zhì)、梯級(jí)利用,真正意義上實(shí)現(xiàn)煤炭的全價(jià)、高效、清潔轉(zhuǎn)化,為現(xiàn)有煤化工及能源化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新了適應(yīng)中國(guó)煤炭資源稟賦的先進(jìn)工藝,對(duì)推動(dòng)現(xiàn)代能源體系變革及中國(guó)能源安全具有重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。”
當(dāng)前,中國(guó)正在由傳統(tǒng)煤化工向現(xiàn)代煤化工戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,提高煤氣化自主核心技術(shù)與裝備水平,實(shí)現(xiàn)煤基清潔能源綜合高效利用技術(shù)的突破,促進(jìn)煤制氣行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展,提升我國(guó)行業(yè)技術(shù)的國(guó)際影響力,成為擺在我國(guó)業(yè)界的一個(gè)重大課題。新奧科技正是基于對(duì)中國(guó)煤化工發(fā)展趨勢(shì)深度把握,旨在破解中國(guó)能源、資源與環(huán)境發(fā)展的困局,在戰(zhàn)略上決定通過(guò)開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效、低排放的煤氣化技術(shù),實(shí)現(xiàn)國(guó)際領(lǐng)先的煤氣化技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。新奧科技依托“煤基低碳能源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”,累計(jì)投入巨額研發(fā)資金,最終實(shí)現(xiàn)了相關(guān)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入工業(yè)化示范階段、最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推廣的研發(fā)歷程。