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自主煤制气先进技术助力清洁煤化工


2016年07月08日 17:30:25 稿源: 中国石化新闻网 陶炎 发表评论
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资料图片

日前,记者从中国石化集团公司召开的科技创新大会上获悉,由扬子石化、宁波工程公司、华东理工大学三方为主导的“单喷嘴冷壁式粉煤加压气化(SE)成套技术开发与工业应用”项目获得中国石化科学技术进步一等奖。这是该项目继4月18日荣获上海市技术发明特等奖后,获得的又一殊荣。该技术的开发和应用,为中国发展清洁煤化工业务提供了技术支撑,为中国石化在煤气化技术领域赢得了地位和声誉。

煤气化是煤炭清洁高效转化的龙头技术,但目前广泛应用的煤气化技术,虽然已经很好地解决了优质煤的利用问题,却对我国储量丰富的劣质煤“敬而远之”。而利用“单喷嘴冷壁式粉煤加压气化关键装备开发及应用”技术(以下简称“SE气化装置”)所开发的气化炉,不但能“吃”劣质煤,还实现了对其的清洁高效利用,进一步推动了我国“绿色煤炭”战略的产业应用,为国家能源战略安全与现代煤化工产业的可持续发展提供了关键核心装备保障。

该项技术的关键是中国石化和华东理工大学共同拥有的自主知识产权的核心设备——SE“东方炉”,实现了原料煤加压连续进料和高温液态排渣,煤种适应性强,具有气化压力和气化效率高,氧耗和煤耗低,单系列生产能力大,环境影响小等优点,碳转化率达到99%,有效气体收率90%以上,与世界最先进的粉煤气化装置相当,而且工艺更简单,投资更省,运行维护更方便;而消耗比水煤浆法还低,是目前能源和化工领域的高新技术,居世界领先水平。

扬子石化煤制气装置为运用该技术的国内首套示范装置。2014年1月23日,装置一次投料成功,1月28日产出合格氢气;同年10月完成了全装置连续72小时100%负荷性能考察和标定,同时成功进行了110%负荷考核。

扬子石化煤制气装置充分考虑了资源的循环、综合利用和环境友好,装置主要副产二氧化碳代替氮气作为装置原料粉煤的输送载体,实现装置资源内部循环利用;煤炭中的硫先转化成硫化氢气体,再经脱硫生产硫黄;生产过程使用纯氧,实现了氮氧化物的零产出。原料煤所含能量之中,大约80%~83%以合成气形式回收,另外14%~16%以蒸汽形式回收。“三废”排放全部控制在国家最新标准之下,灰渣并被作为资源利用,是目前煤炭利用最清洁的使用方法。

据了解,扬子石化煤制气装置气化炉特点显著。首先,煤种适应性广泛,能“消化”高灰熔点煤、“三高”煤等劣质煤。其次,装置可靠性高。在该公司一流的管理理念和运行保障的基础上,创下国内煤气化示范装置开车运行多项纪录:出合格产品时间最短,打通流程时间最短,一次投料成功连续运行时间最长,运行可靠性和在线率达到成熟装置水平;气化炉首个烧嘴累计运行长达153天,创出烧嘴最长寿命纪录。

目前,该装置已经成为国内不同煤种的试烧基地,通过试烧、摸索,不断优化新煤种的气化参数设计,以满足不同煤种、不同用户的需要。2015年该装置先后试烧了贵州煤、晋煤,今年上半年又完成了高平煤、中安煤等煤种的试烧工作,为国内高效、清洁煤化工产业的发展提供了先进技术选择。

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