把熱量4500大卡的粉煤放入生產(chǎn)線,“一鍵啟動”、一條生產(chǎn)線,就能生產(chǎn)出天然氣、甲烷、芳烴油品等,實現(xiàn)煤制油、煤制氣的“一次直接轉化”。在達拉特經(jīng)濟開發(fā)區(qū)新能能源有限公司,煤制氣技術3.0版——“煤催化氣化和煤加氫氣化技術”即將實現(xiàn)工業(yè)化示范生產(chǎn)。
“我們的技術可謂煤制天然氣國內(nèi)技術的‘天花板’。”企業(yè)催化氣化中心主任武恒說。新能能源煤制氣的“底氣”從何而來?其關鍵詞是創(chuàng)新。說到創(chuàng)新,必須“起底”新能能源有限公司。新能能源有限公司隸屬的新奧天然氣股份有限公司,是新奧集團的核心企業(yè)之一,也是國內(nèi)規(guī)模最大的能源分銷企業(yè)之一。
從25年前送煤氣罐起步的新奧集團,當城市燃氣業(yè)務發(fā)展如日中天時,集團就認識到繁榮背后的隱憂——新奧自身沒有氣源,容易受上游資源制約,必須向產(chǎn)業(yè)鏈上游延伸,但傳統(tǒng)的天然氣生產(chǎn)方式污染太大,要實現(xiàn)煤的清潔化利用,占領能源行業(yè)發(fā)展制高點。發(fā)展定位明確后,新奧集團成立“煤基低碳能源國家重點實驗室”,十年磨一劍,投入數(shù)十億元,自主研發(fā)了煤催化氣化和煤加氫氣化等技術,得到了國家科技支撐計劃、973計劃、國際合作項目等多項國家課題的資助支持,申請專利240余項。
技術的價值在于應用。在新能能源有限公司內(nèi),“高大上”的創(chuàng)新成果得到進一步升級,正蓄勢待發(fā)。“煤加氫氣化工業(yè)示范裝置已經(jīng)技術試車成功,預計5月中旬進行投煤試車。”介紹到這里,武恒特意“敲黑板、劃重點”,對“工業(yè)示范”進行了“名詞解釋”——煤加氫氣化技術要經(jīng)過從小試、中試到工業(yè)化示范的創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)化發(fā)展流程,新奧天然氣股份有限公司在我國其他地區(qū)的生產(chǎn)為中試規(guī)模,即處理量為400噸煤/日,而新能能源有限公司的煤加氫氣化工業(yè)示范裝置為1500噸/日的投煤量,為該企業(yè)在全國的首個示范裝置。
在生產(chǎn)線的“心臟”加氫氣化爐附近,武恒又講起了“化學課”,“加氫氣化,關鍵是加氫氣化島,這也是我們技術創(chuàng)新的核心,其分為粉煤高壓氫氣密相輸送、加氫氣化、冷卻除塵、半焦制漿等九個工段,產(chǎn)出的主產(chǎn)品是天然氣;加入的氫氣和碳反應,就會生成甲烷,我們的附屬產(chǎn)品就是甲烷及芳烴油品等,由于沒有加入氧氣,我們的生產(chǎn)線不會產(chǎn)生二氧化碳等廢氣。”
技術創(chuàng)新的文章做足了,收益自然是一本盈利賬。于經(jīng)濟效益而言,煤催化氣化和煤加氫氣化技術最大的特點是“不挑煤”,用成本低的劣質(zhì)粉煤2.2噸可生產(chǎn)一千立方米天然氣,煤價每噸500元左右,天然氣一立方米2元左右,可實現(xiàn)天然氣毛利潤近1000元,此外附屬產(chǎn)品甲烷、油品等都可獲利,“一噸煤的油品轉化率為3%,33噸煤可轉化一噸粗芘,價格是20萬。”武恒說。據(jù)企業(yè)核算,煤催化氣化技術可降低成本1/4,能源轉化效率提高約10%。于生態(tài)效益而言,富煤、貧油、少氣是我國國情,而“雙碳”目標倒逼下,要求企業(yè)能耗與碳排放都要降低,煤催化氣化和煤加氫氣化技術從減少污染物、提升效率兩方面入手,實現(xiàn)了碳減排。
創(chuàng)新方能化危為機。企業(yè)“一頭雙尾”的工藝路線,既保留天然氣生產(chǎn)能力,必要時能夠滿負荷生產(chǎn),同時也可生產(chǎn)附加值較高的甲醇和甲烷,提升項目經(jīng)濟效益,根據(jù)市場進行調(diào)峰可帶動煤制氣項目實現(xiàn)盈利。