神木天元與華陸工程合作開辟粉煤清潔利用新途徑

    11月26日，陜煤集團(tuán)神木天元化工有限公司與華陸工程科技有限責(zé)任公司合作研發(fā)的大型工業(yè)化低階粉煤回轉(zhuǎn)熱解成套技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用項(xiàng)目，在北京通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。

    由中國工程院院士謝克昌、楊啟業(yè)、倪維斗，中國科學(xué)院院士李洪鐘等9位專家組成的鑒定委員會一致認(rèn)為，該技術(shù)攻克了煤低溫?zé)峤忸I(lǐng)域粉煤清潔高效分質(zhì)轉(zhuǎn)化利用的關(guān)鍵性技術(shù)和裝備，整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，對于促進(jìn)低階粉煤高效轉(zhuǎn)化、煤熱解科技進(jìn)步具有積極意義，應(yīng)盡早開展百萬噸級大型工業(yè)化示范及推廣應(yīng)用。

　　鑒定結(jié)果顯示，依托該技術(shù)建設(shè)的60萬噸/年工業(yè)化示范裝置生產(chǎn)的煤焦油水分含量小于0.5%，收率超過10%;煤氣熱值7200kcal/Nm3以上，甲烷含量40%，有效成分超過85%;提質(zhì)焦粉平均全水分10%、揮發(fā)分10%、固定碳82%、硫含量0.25%。

　　石化聯(lián)合會副會長周竹葉表示，近年來我國現(xiàn)代煤化工技術(shù)不斷取得突破，該技術(shù)為低階粉煤清潔高效利用開辟了新路，應(yīng)加快成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，發(fā)揮示范項(xiàng)目帶動(dòng)作用。

　　神木天元和華陸工程經(jīng)過8年攻關(guān)研發(fā)的低階粉煤回轉(zhuǎn)熱解技術(shù)，原料適用性強(qiáng)，適合粒度為0~30毫米的粉狀褐煤、長焰煤、弱黏煤、不黏煤等高揮發(fā)分煤種，采用回轉(zhuǎn)干燥、回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐低溫?zé)峤獾刃录夹g(shù)，并通過工藝創(chuàng)新組合形成低階粉煤回轉(zhuǎn)熱解工藝和成套設(shè)備。其中，回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐為核心設(shè)備，易于實(shí)現(xiàn)大型化;高效油氣除塵及回收系統(tǒng)采用多級除塵工藝，效果良好，具有原創(chuàng)性。同時(shí)，該裝置耗水少，適合在低階煤資源豐富、水資源缺乏的地區(qū)應(yīng)用。

　　據(jù)神木天元化工公司董事長毛世強(qiáng)介紹，該公司2013年采用該技術(shù)在陜西神木錦界建成5萬噸/年中試裝置;2016年啟動(dòng)60萬噸/年大型工業(yè)化低階粉煤回轉(zhuǎn)熱解示范裝置工藝包設(shè)計(jì);2018年年底裝置建成，生產(chǎn)提質(zhì)焦粉、煤焦油、煤氣及LNG、LPG等產(chǎn)品，其中粉煤經(jīng)熱解提質(zhì)后，焦粉質(zhì)量達(dá)到無煙煤標(biāo)準(zhǔn);2019年5月，裝置一次投料試車成功打通工藝流程，產(chǎn)出合格產(chǎn)品。截至目前，該裝置實(shí)現(xiàn)連續(xù)安全滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行2952小時(shí)，工藝及產(chǎn)品指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)值。

　　該項(xiàng)目在研發(fā)及工業(yè)化過程中，先后攻克了設(shè)備放大、管道堵塞、油氣粉塵含量高、運(yùn)行周期短、設(shè)備結(jié)焦、油水分離、污水處理等系列難題，期間獲得國家授權(quán)專利56件，其中發(fā)明專利12件。據(jù)悉，在60萬噸/年工業(yè)化裝置成功運(yùn)行的基礎(chǔ)上，目前神木天元正在推進(jìn)二期工程660萬噸/年粉煤資源潔凈化分質(zhì)利用示范項(xiàng)目。

　　低階粉煤清潔高效分質(zhì)轉(zhuǎn)化利用是重大課題。該技術(shù)成果突破了粉煤高效利用的技術(shù)難題，探索出一條低階粉煤高效分質(zhì)轉(zhuǎn)化新途徑，資源綜合利用和經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢顯著。

　　低階煤占我國煤炭資源總量的一半以上，主要分布在陜西、寧夏、內(nèi)蒙古、新疆等地。熱解提質(zhì)是低階煤清潔分質(zhì)利用的最佳方式。但煤炭在機(jī)械化綜合開采過程中，塊煤僅占煤炭開采量的20%，絕大部分為粉狀煤。

　　煤炭熱解技術(shù)主要包括塊煤熱解和粉煤熱解，現(xiàn)有的熱解工藝主要以塊煤為主(一般煤粒30~80毫米)，無法處理粉煤，且煤焦油收率較低。近年來，粉煤熱解工藝技術(shù)不斷取得突破，但大型工業(yè)裝置較少，也難以規(guī)�；�、連續(xù)化穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，粉煤熱解粉焦和油氣高溫在線分離是主要技術(shù)難題之一，導(dǎo)致煤焦油品質(zhì)較差，無法滿足深加工要求，成為粉煤熱解難以工業(yè)應(yīng)用的瓶頸。