行業(yè)要聞
煤化工
作為國(guó)內(nèi)外首個(gè)煤制天然氣領(lǐng)域的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，它的出臺(tái)將彌補(bǔ)煤制天然氣標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)期缺失的遺憾，為煤制天然氣技術(shù)轉(zhuǎn)化成實(shí)實(shí)在在生產(chǎn)力搭建起一座橋梁，發(fā)揮出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)煤制天然氣行業(yè)發(fā)展的重要引領(lǐng)與支撐作用。
過(guò)程：反復(fù)討論
自“十二五”以來(lái)，國(guó)內(nèi)煤制天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，以新疆慶華、大唐克旗為代表的示范企業(yè)相繼建成投產(chǎn)，但是相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和體系支撐卻明顯滯后。業(yè)內(nèi)對(duì)抓緊出臺(tái)煤制天然氣標(biāo)準(zhǔn)的呼吁從未停止。
全國(guó)煤化工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)煤制化學(xué)品分會(huì)秘書(shū)孫曉軒告訴記者：“盡管常規(guī)天然氣已經(jīng)具有完善的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB17820-2012《天然氣》（簡(jiǎn)稱天然氣國(guó)標(biāo)），但是由于煤制天然氣的一些特殊性，無(wú)法完全適用該標(biāo)準(zhǔn)。因此急需制定煤制天然氣國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以解決產(chǎn)品氣質(zhì)劃分和技術(shù)要求產(chǎn)品輸送和混輸、產(chǎn)品交割等一系列問(wèn)題。”據(jù)《煤炭深加工產(chǎn)業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》顯示，預(yù)計(jì)2020年，我國(guó)煤制天然氣產(chǎn)能將達(dá)到170億立方米/年。隨著煤制天然氣國(guó)標(biāo)的發(fā)布實(shí)施，煤制天然氣項(xiàng)目在管輸、混輸、消費(fèi)過(guò)程中終于有規(guī)可循、有法可依。
然而，從2013年12月，國(guó)標(biāo)委著手組織制定煤制氣國(guó)標(biāo)，到2016年12月煤制天然氣國(guó)標(biāo)出臺(tái)，煤制天然氣國(guó)標(biāo)制定過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)3年。而正常情況下，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
的制定周期為兩年。
“這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)能夠出臺(tái)相當(dāng)不容易。”某參與煤制天然氣國(guó)標(biāo)制定的業(yè)內(nèi)人士這樣感慨。
據(jù)了解，參與煤制天然氣國(guó)標(biāo)起草的單位包括西南化工研究設(shè)計(jì)院有限公司、中海石油氣電集團(tuán)有限責(zé)任公司、新疆慶華能源集團(tuán)有限公司、山西賽鼎工程有限公司、北京燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司、福州產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所等11家企業(yè)，囊括了煤制天然氣上下游企業(yè)的各方代表。“然而，在標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的設(shè)定上，大家爭(zhēng)執(zhí)不下。尤其是對(duì)氫含量技術(shù)指標(biāo)的設(shè)置上。”該業(yè)內(nèi)人士告訴記者，眾所周知，開(kāi)采天然氣中不含氫氣，而煤制天然氣中一般含有1%～3%的氫氣。而煤制天然氣中的氫氣含量對(duì)以燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電的用戶會(huì)造成一定的影響。
據(jù)用戶單位介紹，當(dāng)某企業(yè)煤制天然氣進(jìn)入北京太陽(yáng)宮發(fā)電廠使用后，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)火焰擾動(dòng)現(xiàn)象。幾個(gè)月后停機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)葉片上出現(xiàn)裂紋。其主要原因是天然氣中氫氣燃燒速度比甲烷快，造成火焰擾動(dòng)、不穩(wěn)定。同時(shí)，氫氣也造成煤制天然氣的沃泊指數(shù)與開(kāi)采天然氣的沃泊指數(shù)不相近。而一些燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)天然氣沃泊指數(shù)的變化很敏感。例如，一般燃?xì)廨啓C(jī)廠商宣稱能接受天然氣中3%的氫含量，但個(gè)別廠商宣稱只能接受天然氣中1%的氫氣含量。而某企業(yè)煤制天然氣從北京北邊進(jìn)入的太陽(yáng)宮電廠使用的正是西門子公司的燃?xì)廨啓C(jī)。
于是，煤制天然氣需求方提出，應(yīng)由市場(chǎng)決定產(chǎn)品（指一類氣質(zhì)指標(biāo)）的生產(chǎn)。煤制天然氣中過(guò)高的氫含量會(huì)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)葉片造成損害，應(yīng)將氫含量降至1%（摩爾/摩爾）。而煤制天然氣技術(shù)提供方賽鼎工程有限公司及兩個(gè)煤制天然氣生產(chǎn)企業(yè)代表則提出，目前的煤制天然氣生產(chǎn)工藝已無(wú)法將氫含量進(jìn)一步降低，強(qiáng)行壓低氫指標(biāo)會(huì)對(duì)企業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)壓力，不利于我國(guó)煤化工行業(yè)的健康發(fā)展，建議將氫含量定為4%～5%。經(jīng)多次調(diào)解和商議，最終將一類氣氫含量指標(biāo)定為3.5%（摩爾/摩爾）。
此外，對(duì)于如何設(shè)置高位發(fā)熱量數(shù)值也經(jīng)過(guò)了激烈討論。有專家提議應(yīng)與天然氣國(guó)標(biāo)協(xié)調(diào)一致。但多數(shù)專家則認(rèn)為，由于煤制天然氣中幾乎不含碳二以上的烴類，致使其高位發(fā)熱值不能與天然氣相當(dāng)，建議將一類氣高位發(fā)熱量稍微下調(diào)。
“由于大家都堅(jiān)持從自己的專業(yè)去考量指標(biāo)如何設(shè)定，導(dǎo)致國(guó)標(biāo)出臺(tái)的時(shí)間從一般2年變成現(xiàn)在的3年。不過(guò)，最終結(jié)果還是好的。”該業(yè)內(nèi)人士說(shuō)道。
內(nèi)容：偏向嚴(yán)格
此次發(fā)布的國(guó)標(biāo)，對(duì)煤制天然氣中的高位發(fā)熱量、氫氣、硫化氫、一氧化碳、二氧化碳、固體顆粒物及水露點(diǎn)等主要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了技術(shù)規(guī)范（見(jiàn)表1）。而按高位發(fā)熱量、氫含量、二氧化碳含量不同，煤制天然氣被分為一類、二類和三類。對(duì)于三個(gè)類別之外的煤制天然氣，供需雙方可用合同或協(xié)議來(lái)確定其具體要求。
“技術(shù)指標(biāo)的設(shè)置，一方面要最大限度滿足用戶需求，另一方面又要讓企業(yè)踮起腳尖可以達(dá)到，這是個(gè)兩難的選擇。”孫曉軒解釋道。據(jù)了解，由于原料和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)投建的各大煤制天然氣項(xiàng)目基本能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。新疆慶華能源集團(tuán)煤制天然氣項(xiàng)目的指標(biāo)甚至高于當(dāng)前煤制天然氣國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
孫曉軒還給出一組數(shù)據(jù)，將煤制天然氣國(guó)標(biāo)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、新疆地方標(biāo)準(zhǔn)以及常規(guī)天然氣國(guó)標(biāo)進(jìn)行了橫向比較（見(jiàn)表2）。
孫曉軒還給出一組數(shù)據(jù)，將煤制天然氣國(guó)標(biāo)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、新疆地方標(biāo)準(zhǔn)以及常規(guī)天然氣國(guó)標(biāo)進(jìn)行了橫向比較（見(jiàn)表2）。
“通過(guò)3個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)的對(duì)比不難發(fā)現(xiàn)，與常規(guī)天然氣國(guó)標(biāo)相比，煤制天然氣國(guó)標(biāo)不同之處體現(xiàn)在3點(diǎn)，即高位發(fā)熱量略顯不足、氫氣含量高、硫化物含量極低。這主要是由工藝流程不同決定的。而這也正是不能通用常規(guī)天然氣標(biāo)準(zhǔn)，必須出臺(tái)專門煤制天然氣國(guó)標(biāo)的原因所在。此外，與煤制天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、新疆地方標(biāo)準(zhǔn)相比，它們的區(qū)別主要體現(xiàn)在指標(biāo)上略有高低。而煤制天然氣國(guó)標(biāo)在高位發(fā)熱量指標(biāo)上更靠近天然氣國(guó)標(biāo)，在硫化氫指標(biāo)上比其他兩者更嚴(yán)格。這有利于環(huán)境保護(hù)。同時(shí)，因化工生產(chǎn)的原因，煤制天然氣國(guó)標(biāo)還增加了氨指標(biāo)，以控制可能對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道造成的損傷。由此發(fā)現(xiàn)，國(guó)標(biāo)更科學(xué)、更環(huán)保。”孫曉軒說(shuō)。
影響：規(guī)范發(fā)展
“煤制天然氣國(guó)標(biāo)的出臺(tái)，對(duì)項(xiàng)目、對(duì)企業(yè)絕對(duì)是好事一樁。”來(lái)自新疆慶華能源集團(tuán)煤制天然氣項(xiàng)目一位工作人員評(píng)價(jià)道。
好處之一，煤制天然氣國(guó)標(biāo)和常規(guī)天然氣國(guó)標(biāo)在指標(biāo)上相對(duì)靠近，有利于煤制天然氣與天然氣在長(zhǎng)輸管道中共同混輸。如何將煤制天然氣運(yùn)送出去一直是煤制天然氣企業(yè)的心病。今后各大煤制天然氣項(xiàng)目依據(jù)國(guó)標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)，其技術(shù)指標(biāo)將極大靠近常規(guī)天然氣，從而避免損害輸氣管道、燃?xì)廨啓C(jī)、傳統(tǒng)熱電鍋爐噴嘴等問(wèn)題的出現(xiàn)。該工作人員還透露：“國(guó)標(biāo)的出臺(tái)，對(duì)煤制天然氣在長(zhǎng)輸管道混輸時(shí)爭(zhēng)奪定價(jià)權(quán)也會(huì)有積極的影響。”
與此同時(shí)，由于煤制天然氣甲烷化的工藝特點(diǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程必須采用嚴(yán)格的凈化工序。因此，煤制天然氣幾乎不含常規(guī)天然氣中常見(jiàn)的對(duì)天然氣管輸有害的硫化氫和其他各種形態(tài)硫化物，二氧化碳含量也較少，顆粒物在煤制天然氣脫水工藝中也一并被脫除。這對(duì)長(zhǎng)距離管道輸送煤制天然氣非常有利。
好處之二，煤制天然氣國(guó)標(biāo)的發(fā)布有利于我國(guó)先進(jìn)的煤化工技術(shù)走向海外。據(jù)介紹，2014年12月14日，中國(guó)慶華能源集團(tuán)有限公司與哈薩克斯坦石油加工與銷售公司、阿爾巴特合資公司、古茲涅斯基煤礦有限公司合作的煤基清潔能源綜合利用項(xiàng)目正式簽署合作協(xié)議。該項(xiàng)目將利用哈薩克斯坦豐富的資源條件，依托慶華集團(tuán)在現(xiàn)代煤化工領(lǐng)域豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)煤制天然氣及其他產(chǎn)品。由于我國(guó)煤化工技術(shù)世界領(lǐng)先，國(guó)外既沒(méi)有對(duì)口標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，也沒(méi)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)可采用，于是，在將我國(guó)先進(jìn)煤化工技術(shù)推向海外的同時(shí)，必須需要有先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的配套支撐。
煤制天然氣國(guó)標(biāo)的實(shí)施，對(duì)于推進(jìn)中亞國(guó)家能源資源就地就近加工轉(zhuǎn)化合作，形成能源資源合作上下游一體化產(chǎn)業(yè)鏈，并帶動(dòng)我國(guó)煤化工技術(shù)、裝備與工程服務(wù)“走出去”，都具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
“隨著7月1日實(shí)施日期的臨近，已建、在建以及籌建的煤制天然氣項(xiàng)目的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)該做好調(diào)整，為此企業(yè)要舍得投入，通過(guò)技術(shù)突破去達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。尤其應(yīng)該注意，新建煤制天然氣項(xiàng)目必須要把氫氣含量降到1%或以下，今后再次修訂該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，降低氫氣指標(biāo)是必然的。”孫曉軒提醒道。
影響：規(guī)范發(fā)展
“煤制天然氣國(guó)標(biāo)的出臺(tái)，對(duì)項(xiàng)目、對(duì)企業(yè)絕對(duì)是好事一樁。”來(lái)自新疆慶華能源集團(tuán)煤制天然氣項(xiàng)目一位工作人員評(píng)價(jià)道。
好處之一，煤制天然氣國(guó)標(biāo)和常規(guī)天然氣國(guó)標(biāo)在指標(biāo)上相對(duì)靠近，有利于煤制天然氣與天然氣在長(zhǎng)輸管道中共同混輸。如何將煤制天然氣運(yùn)送出去一直是煤制天然氣企業(yè)的心病。今后各大煤制天然氣項(xiàng)目依據(jù)國(guó)標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)，其技術(shù)指標(biāo)將極大靠近常規(guī)天然氣，從而避免損害輸氣管道、燃?xì)廨啓C(jī)、傳統(tǒng)熱電鍋爐噴嘴等問(wèn)題的出現(xiàn)。該工作人員還透露：“國(guó)標(biāo)的出臺(tái)，對(duì)煤制天然氣在長(zhǎng)輸管道混輸時(shí)爭(zhēng)奪定價(jià)權(quán)也會(huì)有積極的影響。”
與此同時(shí)，由于煤制天然氣甲烷化的工藝特點(diǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程必須采用嚴(yán)格的凈化工序。因此，煤制天然氣幾乎不含常規(guī)天然氣中常見(jiàn)的對(duì)天然氣管輸有害的硫化氫和其他各種形態(tài)硫化物，二氧化碳含量也較少，顆粒物在煤制天然氣脫水工藝中也一并被脫除。這對(duì)長(zhǎng)距離管道輸送煤制天然氣非常有利。
好處之二，煤制天然氣國(guó)標(biāo)的發(fā)布有利于我國(guó)先進(jìn)的煤化工技術(shù)走向海外。據(jù)介紹，2014年12月14日，中國(guó)慶華能源集團(tuán)有限公司與哈薩克斯坦石油加工與銷售公司、阿爾巴特合資公司、古茲涅斯基煤礦有限公司合作的煤基清潔能源綜合利用項(xiàng)目正式簽署合作協(xié)議。該項(xiàng)目將利用哈薩克斯坦豐富的資源條件，依托慶華集團(tuán)在現(xiàn)代煤化工領(lǐng)域豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)煤制天然氣及其他產(chǎn)品。由于我國(guó)煤化工技術(shù)世界領(lǐng)先，國(guó)外既沒(méi)有對(duì)口標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，也沒(méi)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)可采用，于是，在將我國(guó)先進(jìn)煤化工技術(shù)推向海外的同時(shí)，必須需要有先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的配套支撐。
煤制天然氣國(guó)標(biāo)的實(shí)施，對(duì)于推進(jìn)中亞國(guó)家能源資源就地就近加工轉(zhuǎn)化合作，形成能源資源合作上下游一體化產(chǎn)業(yè)鏈，并帶動(dòng)我國(guó)煤化工技術(shù)、裝備與工程服務(wù)“走出去”，都具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
“隨著7月1日實(shí)施日期的臨近，已建、在建以及籌建的煤制天然氣項(xiàng)目的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)該做好調(diào)整，為此企業(yè)要舍得投入，通過(guò)技術(shù)突破去達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。尤其應(yīng)該注意，新建煤制天然氣項(xiàng)目必須要把氫氣含量降到1%或以下，今后再次修訂該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，降低氫氣指標(biāo)是必然的。”孫曉軒提醒道。
