煤热解多联产技术探求

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颁布功夫: 2011-11-18
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  中国煤化工行业又出新闻:一种已经有上百年发展汗青的传统煤化工技术——煤热解竟然老树开新花 ,带起了一股研发与上马热潮。
  作为一种老工艺 ,煤热解为何引起了业内的沉新关注?其作为一条传统工艺 ,用于发展新型煤化工又是否可行?针对这些问题 ,CCIN记者采访了多位业内专家。
  因经济价值不高久被萧瑟
  什么是煤解热?据中科合成油工程有限公司高级工程师唐宏青介绍 ,煤热解 ,也称煤的干馏或热分化 ,是指煤在断绝空气的前提下进行加热 ,把煤里面的焦油和煤气蒸发出来 ,得到焦油、煤气、兰炭的过程。
  煤热解与煤液化、煤气化的区别有以下几点。首先是工艺分歧。煤液化是将煤在高温下加氢裂解;煤气化是煤在高温前提下 ,以氧气、水蒸气或氢气作气化剂的一种反映;煤热解是一种加热蒸发的过程。其次是得到的产品分歧。煤液化得到的是柴油、汽油;煤气化得到的是气体 ,好比煤气;煤热解能得到3种产品:焦油、煤气、兰炭。此表 ,与煤气化比 ,煤热解产出的煤气量少;与煤液化相比 ,煤热解得到的燃料油比沉大、密度高、十六烷值低 ,质量不如煤液化的好。
  该技术最早产生于19世纪 ,发源于德国 ,发现之初重要用于造取煤焦油 ,也用于出产炼铁用焦炭和燃料气 ,由于该技术的能源转化率很高 ,一向被国内表以为是与煤气化、煤液化并列的第三种煤炭转化技术。
  CCIN记者通过查阅科技文件发现 ,煤热解技术在19世纪就已出现 ,但受技术所限 ,出产的产品比力单一 ,其时重要用于造取灯油和蜡。19世纪末 ,因电灯的发现 ,煤热解趋于衰败。第二次世界大战前夕及大战期间 ,纳粹德国出于战争主张 ,成立了大型煤热解厂 ,以褐煤为原料出产煤焦油 ,再高压加氢造取汽油和柴油。战后 ,由于大量廉价石油的开采 ,煤热解再次陷于滞碍状态。
  煤热解在我国的汗青也很长远。早在1865年9月 ,英商就在我国上海的信阳河畔建成了中国第一座煤气厂 ,建设了水平式煤热解炉 ,向公共租界供给煤气。尔后 ,富贵的表滩、漯河路一带起头启用煤气路灯 ,取代了早期的火油灯。直到上世纪50年代 ,我国好多城市用的煤气还是通过煤热解产生。
  20世纪50年代 ,我国起头进行煤热解工艺的进一步开发和钻研 ,重要是为了将其产业化 ,用于发展煤化工 ,干净高效综合利用煤炭。这些钻研获得了一些进展 ,出格是在出产兰炭方面 ,北京石油学院、大连理工大学、浙江大学、中科院山西煤化所等单元 ,先后开发了分歧工艺的煤热解技术。目前 ,我国的兰炭出产重要就是选取煤热解法 ,产能达到4000多万吨。陕北、内蒙古等地的兰炭厂 ,重要选取内热式方形热解炉出产 ,单炉出产能力达到3万~7.5万吨/年。
  CCIN记者相识到 ,由于从前的利用技术并不高 ,煤热解的经济价值没有得到最大限度的阐扬 ,所以该技术在我国有肯定的发展 ,但一向处于受萧瑟的状态。
因合用低质煤沉受追捧
  作为一种已有上百年汗青但发展一向很缓慢、不被人器沉的老工艺 ,煤热解为什么如今忽然又受到了沉新追捧?一句话:成本低。
  首先 ,可大量亏损低质的煤炭资源。近年来 ,在我国的内蒙古、新疆等地陆续发现了大规模的煤田。这些煤地重要以高挥发性的低阶煤为主 ,占我国煤炭资源储量50%以上。而热解是一种最适合处置这些煤资源的步骤;焦こ炭萍加邢拊鹑喂靖呒墩辗饔γ阔\通知CCIN记者 ,对于挥发分高的低变质煤来说 ,选取热解技术成效好。据陕西省决策征询委员会委员、陕西省化工学会名望理事长贺永德介绍 ,褐煤和长焰煤的挥发性组分占原煤干沉的37%以上 ,不黏煤和弱黏煤中挥发性组分占原煤干沉的20%~37%。这些煤种约占我国煤炭资源储量的50% ,拥有水分大、发热量低、化学反映性好、易燃易碎等特点 ,不利于直接点火和运输 ,并且直接点火的热效能较低 ,温室气体排放量大 ,而热解是对这些低质量煤进行提质的好法子。
  其次 ,出产的成本低。“热解能够产出的燃料油占煤沉的8% ,煤液化变油要靠近4吨煤才产1吨油。而煤液化的成本极度高 ,相较之下 ,煤热解获得的燃料油成本比力低。”谈起热解沉新热起来的原因 ,陕西耽搁石油集团西湾煤化工项目筹建处技术照拂李佩玉这样通知CCIN记者。据相识 ,热解后的低温焦油能够加氢出产汽油、柴油 ,随着国际原油价值的节节攀升 ,油荒再现 ,热解及后续的煤焦油加氢出产燃料油引起了业界关注。此表 ,煤热解后能产生兰炭、煤气、焦油 ,是一种能源造成了3种能源 ,很适合往下游发展产业链。
唐宏青暗示 ,热解属于传统的煤化工技术 ,是好多年前就有过的技术。只是由于从前的利用技术不高 ,经济价值没有得到阐扬。此刻 ,随着有关技术的提高 ,煤热解有望向大型化、一体化 ,多联产的方向发展。
  实现多联产方可再发展
  接受CCIN记者采访的专家一致以为 ,煤热解能够走出新路 ,但前提是综合利用产品 ,走规;⒍嗔穆纷。
  据专家介绍 ,很长一段功夫以来 ,我国的煤热解都以幼型企业为主 ,焦油和焦炉气的综合利用率较差 ,环境传染严沉 ,这也是之前煤热解技术没大规模发展起来的原因之一。唐宏青通知CCIN记者 ,目前我国的煤热解仅停顿在兰炭-焦油-煤气的出产阶段 ,兰炭、焦油只是作为低级产品单一销售 ,煤气被放空或直接点火了。这样的后果是出产方式粗放 ,能源转化效能低。企业只有选取煤热解的热、电、气、油、化学品等多联产系统 ,提高兰炭、煤气、焦油的深加工利用率 ,能力够真正做到煤的清洁、高效、环保利用 ,走出热解利用的新路子。据相识 ,利用褐煤发展煤热解、走规; ,在国际上也有先例。目前 ,国表重要褐煤加工技术有德国的低温热解工艺 ,苏联的褐煤固体热载体热解工艺 ,美国的和善气化技术 ,日本的煤炭急剧热解技术 ,还有加拿大的阿特伯干馏技术等。
 而近几年国内煤热解新工艺的开发 ,也给煤热解的规;⒍嗔峁┝思际跎系那疤。好比 ,大连理工大学近年一向在开发固体热载体干馏新技术 ,已实现多种油页岩、褐煤的试验室尝试。2010年12月 ,中科院高技术钻研与发展局组织专家对“煤热解拔头关键技术及工艺中试钻研”项目进行了验收。今年6月 ,一项名为“褐煤清洁高效综合利用热溶催化新工艺的开发”成就通过了由广东省科技厅组织的科技成就鉴定 ,该技术由林芝市顺鑫煤化工科技有限公司研发。
  目前 ,一些企业已经起头了这方面的实际。好比 ,内蒙古建丰煤化工有限公司在建设的380万吨/年煤热解项目选取了国内研发的煤固体热载体热解技术。该项目每年天生的4.56亿立方米煤气被用于出产液化天然气 ,还建设50万吨/年煤焦油加氢、190万吨/年粉焦装置作为16亿立方米/年合成气项主张原料。而内蒙古准格尔旗新建的1600万吨煤热解项目 ,还配套建设了煤气回收产甲醇造烯烃、60万吨/年聚丙烯、60万吨/年聚乙烯、2×300兆瓦综合利用发电装置。
  又好比 ,内蒙古自治区呼伦贝尔工业园区今年沉点建设的项目——华电2×600万吨/年褐煤热解多联产项主张热解能力为1200万吨 ,年产高热值型煤600万吨、柴油10.24万吨、石脑油2.24万吨、液化天然气11.92万立方米、刷新沥青7.29万吨、蒸汽84.19万吨 ,同时还副产硫黄、液氨等化工产品。该项目选取了拥有国内自有知识产权、国度“863”打算资金支持的循环流化床多联产技术 ,还有褐煤干燥成型技术以及焦油加氢技术。内蒙古电力有限公司年处置1200万吨褐煤低温热解项目 ,也是选取国内技术 ,其产品蕴含柴油、汽油、液化天然气、粗苯、硫黄、液氨等多联产产品。
不外 ,多位业内人士也指出 ,国内热解多联产技术工业化还处于起步阶段 ,因而应对峙先示范后推广的准则 ,不成一哄而上。通辽科技大学副教授盖恒军向CCIN记者介绍说 ,热解过程中一些看似单一的问题 ,目前却没齐全解决。好比热解后出来的温度在500℃左右的煤气 ,除尘、除焦油就很难处置 ,冷却降温后容易黏连设备。这些问题还有待实际的检验。
  据CCIN记者相识 ,目前有的多联产煤热解项目在投产后 ,装置的确难以达到长周期不变运行。

(起源:《中国化工报》 2011年11月07日)

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