2019年11月26日,中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會在北京組織召開了 “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”科技成果鑒定會。
中國工程院院士謝克昌、中國工程院院士楊啟業(yè)、中國工程院院士倪維斗、中國科學(xué)院院士李洪鐘等9位專家組成的鑒定委員會聽取了成果完成單位陜西煤業(yè)化工集團神木天元化工有限公司、中國化學(xué)工程集團華陸工程科技有限責(zé)任公司所作的工作報告、研究報告以及現(xiàn)場考核專家組作的考核報告,一致認為:該技術(shù)攻克了低階粉煤清潔高效分質(zhì)轉(zhuǎn)化的熱解關(guān)鍵性技術(shù)和裝備,擁有自主知識產(chǎn)權(quán),創(chuàng)新突出、產(chǎn)業(yè)延伸性強,經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益明顯,對于促進低階粉煤的高效轉(zhuǎn)化、煤熱解領(lǐng)域的科技進步具有積極意義,整體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平,建議盡早實現(xiàn)大型工業(yè)示范及推廣應(yīng)用!
據(jù)了解,該技術(shù)主要以粒徑0-25㎜的低階粉煤為原料,通過回轉(zhuǎn)反應(yīng)爐進行熱解,生成高溫油氣和提質(zhì)焦粉(提質(zhì)煤),高溫油氣通過電離捕捉除去粉塵和焦油顆粒,焦油送入下游作為煤焦油深加工原料,高熱值煤氣作為LNG及下游化工產(chǎn)品主要原料,提質(zhì)焦粉應(yīng)用于鋼鐵、發(fā)電行業(yè)和民用潔凈燃料使用。該技術(shù)于2012年開始研發(fā),歷時7年先后攻克了設(shè)備放大、管道堵塞、油氣中粉塵含量高、運行周期短、設(shè)備結(jié)焦、油水分離困難、污水量大、污水處理難等一系列難題。已獲得國家專利達56項,其中發(fā)明專利12、實用新型專利44項目。2018年底,神木天元化工有限公司采用該技術(shù)在陜西神木錦界工業(yè)園建成60萬噸/年工業(yè)化示范裝置,生產(chǎn)提質(zhì)焦粉及煤焦油、LNG、LPG等產(chǎn)品,并結(jié)合天元公司煤焦油專利技術(shù)轉(zhuǎn)化的煤焦油輕質(zhì)化生產(chǎn)裝置,形成完整產(chǎn)業(yè)技術(shù)鏈,實現(xiàn)連續(xù)安全滿負荷穩(wěn)定運行。
2019年11月7日-10日,中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織專家到神木天元化工有限公司,對60萬噸/年大型工業(yè)化低階粉煤回轉(zhuǎn)熱解成套技術(shù)裝置現(xiàn)場進行72小時連續(xù)運行考核。根據(jù)現(xiàn)場運行情況的考察和考核數(shù)據(jù)的分析:該裝置負荷達到設(shè)計值的107.7%,熱解煤氣收率wt%12.16,煤焦油收率wt%10.35,提質(zhì)焦粉收率wt%70.0,單位產(chǎn)品水耗0.05t/t,綜合能耗:0.169 tce/t,能源轉(zhuǎn)化效率:86.31%。
考核專家組認為:該裝置整體工藝流程合理,提質(zhì)焦粉品質(zhì)高,應(yīng)用領(lǐng)域廣,可用于無煙煤替代、動力配煤、冶金行業(yè)高爐噴吹、清潔煤、環(huán)保燃料等;煤焦油是深加工制取輕質(zhì)化燃料、新型碳材料及高附加值化工產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)原料;熱解煤氣品質(zhì)高,可利用的高附加值組分多,是制取LNG、LPG和化工利用的原料。
煤炭分質(zhì)清潔高效轉(zhuǎn)化利用是我國“十三五”期間國家能源戰(zhàn)略的重點領(lǐng)域,中低溫?zé)峤饧夹g(shù)是實現(xiàn)煤炭分質(zhì)利用、高效轉(zhuǎn)化的重要方式。目前,煤炭儲量豐富的陜西、寧夏、內(nèi)蒙古等地,建設(shè)了大量的蘭炭(半焦)生產(chǎn)企業(yè)。僅陜西榆林地區(qū)蘭炭生產(chǎn)廠家就有50余個,蘭炭產(chǎn)能6000多萬噸,占全國總產(chǎn)能的一半左右,年產(chǎn)蘭炭3582萬噸。但現(xiàn)有的熱解工藝主要以塊煤為主(一般煤粒度>20mm),大多使用的直立方形爐生產(chǎn)規(guī)模小,煤炭開采產(chǎn)生的大量粉煤無法處理,生產(chǎn)成本高,存在一定污染。
據(jù)悉,神木天元化工有限公司正在有序推進實施的660萬噸/年粉煤資源潔凈化分質(zhì)利用(技術(shù)轉(zhuǎn)型升級)示范項目,已被陜西省工業(yè)和信息化廳、陜西省財政廳列入《2016年省級工業(yè)轉(zhuǎn)型升級專項和高端裝備制造專項資金項目計劃》。