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新型煤化工掌握煤气化技术是关键流量

发布时间:2019-11-20 18:28:56 阅读: 来源:鱼缸厂家

新型煤化工 掌握煤气化技术是关键

中国石油和化学工业联合会副会长周竹叶近日指出:“加快培育具有自主知识产权的煤化工核心技术,做好商业化示范装置建设和运行,是发展煤化工的根本途径。”其中,煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、联合循环发电、多联产系统等过程工业的基础,是这些行业的关键技术和龙头技术,对我国经济发展和保障能源安全具有重要意义。但由于我国在煤气化技术方面的研发起步较晚,被迫自上世纪80年代就开始引进国外的煤气化技术。由于引进的煤气化技术并不都是完善技术,使得我国成为国外气化技术的“试验场”。

外资围堵 国产技术需突围

“壳牌干煤粉气化技术是第一种进入我国的干粉气化技术,国内已先后引进19套共23台气化炉用于生产合成氨、甲醇等。迄今为止,具有运行生产经验的为12套共13台气化炉,其他处于准备或在建状态。但是,由于煤种更换、上下游装置不配套、工艺掌握不充分等原因,使得目前关于壳牌煤气化未达到‘安、稳、长、满’的报道较多。”近日,中国五环工程有限公司相关人士介绍。

长期以来,我国大型煤气化技术受制于国外,我国自上世纪80年代就开始引进国外的煤气化技术。目前,我国正准备中试和已经工业化应用的煤气化技术共13种,包括4种国外技术和9种国内技术。引进技术除壳牌外,德国鲁奇和西门子、美国GE也都已进入中国市场,同时,还有一些国外技术正在为进入中国市场热身。不可否认,煤气化技术早期引进确实对我国的经济发展起到了推动作用。但同时,由于引进的煤气化技术并不都是完善技术,使得我国成为国外气化技术的“试验场”。

目前,世界上只有我国使用如此众多的煤气化技术,许多盲目和不成熟的引进令国内企业付出了惨重代价。例如,尽管壳牌煤气化技术先进,但并非十全十美,有些企业引进后要经历漫长的调试才能投产,部分企业为此还追加了高达上亿元的投资;投资数亿元建于上海的世界上惟一工业化的U—gas引进气化装置,早已于2003年退出历史舞台……

水土不服 引进技术需消化

煤气化指煤在特定设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(蒸汽或氧气)发生一系列的化学反应,将固体煤转化为含有CO、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。煤气化时,必须具备气化炉、气化剂、供给热力三个条件。其中,煤气化炉是煤气化技术的核心。煤气化技术在很大程度上决定了全系统装置能否长周期、安全、稳定地运行,也决定了成本效益。

据了解,国外的煤气化技术之所以“水土不服”,其主要原因是由于国外的煤气化技术主要应用在IGCC(整体煤气化联合循环)发电系统上,并没有在煤化工上大规模发展,如壳牌在国外并没有煤气化项目,也没有将其技术投入工业化生产。国外煤气化技术的工艺流程、数据指标、优点等是在发电流程上得到的,并不完全适合用于制氨、醇。而且,不同气化技术的数据也不是在同等条件下得到的。因此,引进的煤气化技术并不像某些外商及其代理人所称的那样“适合任何煤种、各种煤气用途”。国内对引进的煤气化技术需要一个消化吸收的过程。

8月24日—27日,壳牌煤气化技术第五届用户大会在内蒙古自治区鄂尔多斯举行。壳牌和其认证的制造商就不同用户所关心的技术应用问题进行了一对一的咨询与探讨。与会代表认为,近年来,在壳牌、国内用户及获得认证的设备制造商的共同努力下,壳牌煤气化设备国产化取得很大进展,包括气化炉炉体、煤烧嘴、控制阀门在内的98%的关键设备或部件已实现国产化。这在一定程度上反映出我国正加强对引进技术的消化、吸收。

面临机遇 技术应用需提速

华陆工程科技有限责任公司相关人士介绍:“煤气化炉技术发展,就是由开始只能利用较单一的优质煤、所产的煤气只能用于某一方面,所产气体有效成分不高、对环境有一定污染的第一代煤气化炉技术向煤种适用范围宽、能利用劣质煤、气化效率高、所产气体有效成分高、能量利用合理、一气多用、环境友好、消耗低的第二、三代煤气化技术发展的历史。”

据了解,我国从上世纪90年代开始发展清洁煤技术,缩小了与国际差距,从实验室走向工业化示范,使得我国煤气化技术水平得到整体提高。但由于一些国内煤气化技术缺少大型商业化示范装置,不具备大规模推广条件,因而还难以支撑新型煤化工的发展。中国石油和化学工业规划院院长顾宗勤表示:“一些煤化工项目所在地的煤种,与项目所选用的煤气化技术不相适应,反映出当前国内煤气化技术适合煤种范围窄的问题。新型煤化工技术的煤种适应性还存在提升进步的空间。”

目前,包括煤制气、煤制油、煤制烯烃等在内的新型煤化工正处于发展的前夜。同时,煤发电也是煤气化技术的潜在市场。因此,煤气化技术在我国正面临着前所未有的发展机遇。据中国工程院院士、清华大学教授倪维斗介绍,到2020年,我国对煤气化炉的需求量将达到2250套。届时,我国将成为世界上最大的煤气化炉市场。

面对这一机遇,在国家相关部门的支持下,国内煤气化技术研究稳步推进,目前正在研究的技术有四喷嘴水煤浆气化技术、两段式干煤粉加压气化技术、灰融聚流化床气化技术等,这些技术正在从工业化试验装置阶段稳步进入示范厂建设阶段,有的已经投产。同时,国产煤气化炉等装备也取得突破,已成功应用于工业化生产。

不同煤种适合于不同的煤气化技术,各种技术都有适用性。同时,煤气化技术不是任何一种都可以随便拿来使用,应结合具体情况进行比较选择。业界专家还表示,我国煤气化技术改进的方向主要有:简化流程,显著降低煤气化装置投资的技术;提高煤炭综合利用效率,提高气化装置稳定性;扩大气化煤种和粒度的适应范围,突破现有成熟煤气化技术的限制;扩大单炉生产能力,达到环保要求等。

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