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现代煤化工产业中洁净煤气化技术的分析与比选

2014-10-11梁永煌游章卫星徐建民中国五环工程有限公司武汉430223

化工设计 2014年4期
关键词:煤气化煤种煤制

梁永煌游 伟 章卫星 徐建民 中国五环工程有限公司 武汉430223

以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料及化学品,生产各种化工产品的化学工业称为煤化学工业,简称煤化工[1]。我国是一个缺油、少气但煤炭资源相对丰富的国家,大力发展煤化工,充分合理利用丰富的煤炭资源,已成为当前我国能源产业发展的一个重要方向。以洁净煤气化技术为基础的现代煤化工产业,以其高效的能源利用率、资源利用充分、二氧化碳温室气体排放量少等众多优势,成为当前和未来我国煤化工产业发展的重要领域[2,3]。发展以煤制烯烃、煤制天然气、煤制油和煤制乙二醇等现代新型煤化工产业,成为了当前我国煤化工产业发展的主流方向[4]。

1 洁净煤气化技术及其发展现状概述

洁净煤技术是指在煤炭开发和利用过程中,旨在减少污染和提高效率的煤炭开采、加工、燃烧、转化和污染控制等一系列新技术的总称[2]。洁净煤气化技术是洁净煤技术的一个重要分支,是煤炭气化过程中采用洁净、安全、无污染或最小污染的,而煤炭利用效率又是最高的煤气化技术[3]。

1.1 国外洁净煤气化技术

按气化炉的结构特点和燃料在气化炉中转化时的运动方式,可将气化技术分为固定床气化技术、流化床气化技术和气流床气化技术[4]。表1为国外已工业化应用的洁净煤气化技术一览表。

表1 国外工业化应用的洁净煤气化技术情况

从表1可知,国外已工业化应用的12种先进洁净煤气化技术涵盖了固定床、流化床和气流床三种不同类型的煤气化技术,其中以Shell和Texaco气化技术为代表的气流床煤气化技术最多,应用最为广泛。

1.2 我国自主开发的洁净煤气化技术

在我国煤化工产业高速发展和产业需求的带动下,国内工程公司、研究院、设计院和高等院校等通过对引进国外先进的洁净煤气化技术经过长期的消化、吸收和工程实践,进行了一系列的自主创新,开发出了多达十几种具有自主知识产权的洁净煤气化技术。表2为我国自主开发并已工业化应用(含在建)的洁净煤气化技术一览表。

从表2可知,国内自主开发并且已经或正在工业化应用的洁净煤气化技术多达11种,除碎煤加压气化技术是固定床气化技术,恩德粉煤气化技术和ICC灰熔聚气化技术属于流化床气化技术之外,其余超过70%国内自主开发的洁净煤气化技术均属于气流床加压气化技术。除此之外,我国自主开发的洁净煤气流床气化技术还有单喷嘴热壁式粉煤气化技术、711所煤气化技术、新型余热回收式粉煤气化技术等,目前这3种气化技术在国内也处于推广和寻求工业化应用过程中[4,5]。

综合上述分析可知,无论是国内还是国外,当前对洁净煤气化技术的开发和应用主要集中于煤种适应性更广、装置更加大型化、碳转化率更高、气化效率更高、能耗更低、环保性能更优的加压气流床洁净煤气化技术[6]。

2 我国现代煤化工产业发展现状及产业政策分析

2.1 产业发展现状[7-10]

煤化工产业可分为传统煤化工和现代煤化工:传统煤化工包括煤焦化、煤电石、煤制甲醇、煤制合成氨尿素(化肥)等;现代煤化工包括煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇、煤制二甲醚和煤制油等。我国目前正积极从传统煤化工向现代新型煤化工转型,据2012年公布的《煤炭深加工示范项目规划》,未来几年我国将重点建设内蒙古、新疆等10个省区的15个煤炭深加工示范项目,主要集中在现代新型煤化工领域,包括7个煤制天然气、3个煤制烯烃、2个煤制油、2个低质煤综合应用、1个煤制二甲醚,合计总投资金额在7000亿元左右。2013年上半年,国家发改委陆续核准了13个现代煤化工示范项目,包括了8个煤制天然气、4个煤制烯烃和1个煤制油项目。

2.1.1 煤制烯烃

自“十一五”规划起,煤制烯烃就被确立为我国优先发展的新型煤化工产业方向之一,而烯烃原料多样化的发展方针,则进一步促进了煤制烯烃产业的快速增长。已完成了甲醇生产乙烯和丙烯的相关技术,并进入工业化试验阶段。据统计,目前计划建设的煤制烯烃项目超过20个,总产能超过千万吨(包括神华、大唐、浙江禾元、中煤、中石化、神华-陶氏化学等),国内已投产或在建煤制烯烃项目8个,规模为381万吨/年;拟建项目13个,规模总计848万吨/年;规划项目10个,规模总计720万吨/年。

2.1.2 煤制天然气

煤制天然气示范项目建设自2009年开始,截至目前,由大唐集团在内蒙古建设的国家首个大型褐煤制天然气示范项目大唐克旗40亿立方米/年煤制天然气项目一期工程13.3亿立方米/年2013年12已投入商业运行,并向北京供气;新疆庆华伊犁55亿立方米/年煤制天然气项目一期13.75亿立方米/年也已于2013年8月建成投产,向西气东输二线管道供气。预计未来2年内,国家发改委首批核准的4个煤制天然气示范项目将全部建成投产,合计产能151亿立方米/年。2012年12月《天然气发展十二五规划》首次把煤制天然气列入发展目标,规划提出煤制天然气150~180亿立方米,占总规划产能8.5%~10%。2013年初至2014年4月,我国共有17个煤制天然气项目获国家发改委允许开展前期工作,主要位于新疆、内蒙、山西和安徽,总产能达772亿立方米/年。迄今为止,我国在建、拟建的煤制天然气项目将近40个,总产能达1620亿立方米/年。

2.1.3 煤制油

2001年国家科技部“863”计划和中国科学院联合启动了“煤制油”重大科技项目,经十几年的发展,在煤制油领域已取得了相当成果,先期已投产的神华鄂尔多斯108万吨、潞安21万吨和伊泰16万吨三个煤制油示范项目投产以来运转状况良好。截至目前,己投入工业化示范的煤制油项目5个,产能达160万吨,主要集中在内蒙古地区,2013年该地区煤制油产量达到了104万吨。根据煤制油项目进展情况和几个煤制油企业规划,到2015年我国煤制油产能将达1200万吨,2020年可达3300万吨的规模。

2.1.4 煤制乙二醇

2009年初将煤制乙二醇列入国家石化产业调整和振兴规划后,便掀起了一股煤制乙二醇的开发投资热潮。万吨级煤制乙二醇新技术是我国现代煤化工行业技术创新的一个重大突破,尽管在技术成熟度和能量转化效率方面受到一些质疑,但煤制乙二醇仍以其优秀的产品易用性成为我国新型煤化工的重要发展方向之一。目前包括通辽金煤、中石化南京扬子石化、河南煤化集团等多个单位已有多个乙二醇项目(含中试装置)建成投产,截至目前,我国拟建和在建的煤制乙二醇项目超过20个,总产能超过500万吨。2013年我国煤制乙二醇项目进入大规模建设阶段,据统计,到2013年底我国已形成合计175万吨/年的乙二醇生产能力,2014年将进入正式生产阶段。

2.2 产业政策分析

当前各地发展煤化工产业积极性高,但产业发展面临着传统产品结构调整、产能过剩、石油替代产品稳步发展、环境资源约束、政策措施配套、能耗高、污染重等诸多挑战。近年来,国家有关部门陆续出台了一系列针对煤化工产业的调控政策,规范煤化工市场秩序和投资行为,防止盲目建设和投资浪费,引导煤化工产业稳步发展。相关的煤化工产业政策文件如下:

(1)《国家发展改革委关于规范煤化工产业有序发展的通知》(2011年3月23日,发改委[2011]635号)。

(2)《关于“十二五”期间进一步推进煤炭行业淘汰落后产能工作的通知》(发改能源 [2011]2091号)

(3)《“十二五”煤化工示范项目技术规范》(2011年9月,送审稿)。

(4)《国家能源科技“十二五”规划》(2011年12月5日,国能科技 [2011]395号)

(5)《石化和化学工业“十二五”发展规划》(2012年2月3日,工信部发布),同期还发布《烯烃工业“十二五”发展规划》、 《化肥工业“十二五”发展规划》等四个子规划。

(6)《煤炭工业发展“十二五”规划》(2012年3月18日,发改能源 [2012]640号)。

(7)《煤炭深加工示范项目规划》(国家能源局2012年4月下发)。

(8)2012年7月,国家发改委、能源局编制的《煤炭深加工示范项目规划》和《煤炭深加工产业发展政策》通过国家发改委主任办公会审批。

(9)《天然气发展“十二五”规划》(2012年10月22日,发改能源 [2012]3383号)

(10)2013年3月,国家能源局和国家煤矿安全监察局联合发布《关于做好2013年煤炭行业淘汰落后产能工作的通知》,国能煤炭 [2013]145号。

(11)2013年11月,国务院办公厅下发《国务院办公厅关于促进煤炭行业平稳运行的意见》,国办发 [2013]104号。

(12)2014年1月,国家能源局发布《国家能源局关于印发2014年能源工作指导意见的通知》,国能规划 [2014]38号。

(13)2014年3月,国家发改委协同国家能源局和国家环境保护部联合发布《关于印发能源行业加强大气污染防治工作方案的通知》,发改能源[2014]506号。

(14)2014年4月,国家发改委发布《关于建立保障天然气稳定供应长效机制若干意见》,国办发 [2014]16号。

(15)2014年6月,国家能源局下发《国家能源局关于下达2014年第一批能源领域行业标准制(修)订计划的通知》,国能科技 [2014]298号。

分析以上政策文件,同时基于我国一次能源禀赋特点、能源发展战略与安全、煤化工技术的逐步成熟和市场刚性需求等因素综合分析可知,我国对煤化工的发展总体上是持规范发展、审慎支持的态度。此外,鉴于煤化工资源消耗高、三废排放量大、投资和技术难度大等特点,为降低投资风险,保持资源、环境与经济发展的平衡协调,在今后一段时期内煤化工发展的原则仍将以示范为主,待技术逐步完善成熟后再适度扩大规模,有序发展。因此,在“十二五”期间煤化工的核心任务是理顺行业发展秩序,重点对新型煤化工项目进行升级示范。

3 我国现代煤化工产业中洁净煤气化技术的选择

3.1 洁净煤气化技术的比选要素[1,11,12]

现代煤化工产业是技术密集型和资金密集型产业,往往项目规模大、投资高、技术集成度高、系统复杂,作为龙头、基础和关键技术的煤气化装置在整个项目中投资占比高(一般占项目总投资30%以上),对后续工艺装置和公用工程配置,以及全厂能耗、运行费用等影响较大,因此,选择一种先进、适用、安全、可靠、环保的洁净煤气化技术,对于整个煤化工项目的成败将起到决定性的先导作用。一般而言,洁净煤气化技术的比较和选择需考虑以下因素:

(1)煤种适应性:不同的煤气化技术对原料煤都有不同的适应性要求,包括对原料煤的水分、灰分、挥发分、粘结性、化学活性、成浆性能、灰熔点、成渣特性、机械强度和热稳定性等的要求,而不同的原料煤性质也影响着不同的气化结果。目前世界范围内暂时还没有一种煤气化技术能够适应所有不同的煤种。根据项目煤种特性合理选择相适应的洁净煤气化技术是煤气化技术选择的关键因素之一。

(2)目标产品的种类和特性:煤化工项目主要是由煤气化生成合成气,再利用合成气加工成不同的化工产品,如合成氨、甲醇、天然气和油品等。由于不同的目标产品对气化所得的合成气组成(主要是CO、H2和CH4)要求不同,而不同的煤气化技术所得的合成气组成差异较大,例如生产合成氨只需要H2,合成气中的CO需要变换成H2,因此合成气中H2越多越好;而天然气、甲醇、合成油生产要求合成气中氢碳比在1.6~2.1之间,要求合成气中CH4含量越高越好,鲁奇炉等固定床加压气化技术,由于合成气中CH4含量高(一般在5%~12%),适于生产天然气,而干粉气流床CO含量高(一般在60%~75%),有效气(CO+H2)高达90%以上,合成气热值高,适用于燃烧发电、制取CO、生产甲醇等。

(3)项目(装置)规模:煤化工产业的规模化效益非常明显,规模大的煤化工项目应选择生产能力大的煤气化装置,这在项目占地、投资和运行管理等方面将具有较大的优势。

(4)后续生产系统对合成气压力的要求:气化压力要与后续生产系统的设计压力相匹配,例如甲醇合成压力约为7.5MPa,选择8.7MPa的气化压力,可以实现等压合成,省去合成气压缩机,合成气净化系统也相应减小,电耗能耗明显下降。

(5)煤气化装置的投资及经济性:不同的煤气化装置投资差别大,干法气流床废锅流程投资最高,激冷流程投资次之,流化床气化和固定床气化投资较省。在同样满足产品工艺技术的要求下,应选择投资少、能耗低、经济性好的煤气化技术。但也应注意,项目的投资和经济不仅限于煤气化装置,还应包括原料煤的预处理、合成气净化、三废处理等多种因素,需要进行整个项目全过程的投资和技术经济评价,仅仅做煤气化装置的评价比较片面,会产生误导,造成不合理的选择。

(6)项目的能效和资源消耗指标:指导和规范“十二五”时期煤化工行业发展的纲领性文件《煤炭深加工示范项目规划》,对煤化工示范项目提出了先进的能效、煤耗、水耗等准入指标要求,而项目的这些指标要求跟所采用的技术息息相关,煤气化技术作为项目的龙头和关键技术,显得尤为重要。

(7)煤气化技术的成熟性、先进性、可靠性和运行业绩:由于煤气化装置占项目投资比例高,因此选择成熟、先进、可靠、具有良好运行业绩的煤气化技术也是煤气化技术选择的一个重要方面。煤化工项目能否取得预期的经济效益一方面取决于市场因素,另一方面则取决于装置运行的可靠性和稳定性。煤气化技术选择不能盲目追求技术的先进性,而应选择经过实际生产检验、具有较好的工业化业绩和运行经验、能达到长周期稳定运行、成熟可靠的煤气化技术,在此前提下再考虑技术的先进性。如果一种煤气化技术不能长周期稳定运行,即使技术再先进,项目的经济性得不到保证,技术的先进性也将变得毫无意义。

(8)环境影响:随着国家对煤化工项目环保方面的日益重视,选择清洁、三废排放少的洁净煤气化技术也是现代煤化工项目必须考虑的一项重要影响因素。固定床气化技术由于废水排放量大、治理难度大、成本高,相对而言,气流床气化技术由于环保性能好,为当代最为先进环保的洁净煤气化技术。

综上所述,对于现代煤化工项目,特别是大型化项目中,对洁净煤气化技术的选择需要从煤种适应性、产品特性、煤气化装置的投资和可靠性、环境影响等多方面全方位综合考虑,对技术和经济指标需要进行全面比较,深入比选,才能得出正确的判断,比选出最适合项目发展应用的洁净煤气化技术,最终获得理想可靠的结果。

3.2 洁净煤气化技术比选实例分析

结合当前我国正大力推行煤制烯烃和煤制天然气两种现代大型煤化工项目的示范建设,本文接下来将以60万吨/年煤制烯烃项目和40亿标方/年煤制天然气项目为例,对现代大型煤化工项目洁净煤气化技术的比选进行举例分析,表3为进行比选的原料煤质分析数据。

表3 原料煤质分析数据

当前应用的洁净煤气化技术分别为:固定床气化技术、普通流化床气化技术、循环流化床技术、水煤浆气流床激冷流程技术、废锅流程技术、干粉气流床气流床激冷流程技术和废锅流程技术。根据这几种气化技术的应用业绩和考虑我国自主开发技术具有投资低等特点,本文接下来的煤气化技术比选将从中选取国内外具有典型代表的鲁奇炉、碎煤加压气化技术、恩德炉、TRIG、Texaco、多喷嘴、航天炉、GSP和Shell(废锅流程)共9种气化技术进行洁净煤气化技术的分析和比选。

3.2.1 60万吨/年煤制烯烃项目洁净煤气化技术比选

以60万吨/年煤制烯烃项目为例,结合项目特点及各种气化技术的特性,从煤种适应性、大型化能力、应用业绩和可靠性、合成气质量、能效和资源消耗指标影响、环境影响等方面进行深入比较和分析,选择出最优的洁净煤气化技术,现将比较和分析过程概述如下:

(1)煤种适应性

艾迪需要一个能够肯定她存在的人,而与安斯的婚姻正是给了艾迪“一种即刻的解脱”,而这种解脱在她怀上儿子凯什时又不复存在了。艾迪说:“后来当我知道我怀上了凯什的时候,我才知道生活状况是多么糟糕,我才知道这是生活做出的回应。”[4]此时的艾迪顿悟到“话语是毫无价值的”。艾迪认为,仅用言语交流的人像“蜘蛛一样,靠嘴巴吐出的一根丝悬垂下来,摇荡、旋转,彼此却绝不接触”,而“只有通过鞭子的抽打才能使我的血液和他们的血在一根血管里流动”。[3]

如前文所述,不同的煤气化技术对煤质有着不同的要求,对于特定煤种,必须首先考虑煤气化技术对煤种的适应性情况。表4为选定的9种不同洁净煤气化技术的煤种适应性分析情况。

表4 洁净煤气化技术的煤种适应性分析比较

从表4分析可知,从煤种适应性方面分析,干粉气流床的航天炉、GSP和Shell气化技术、流化床的恩德炉和TRIG气化技术比较适合该煤种,而固定床气化的鲁奇炉和碎煤加压气化技术基本合适,但这两种技术供煤条件苛刻,对某些特定的煤质性能指标要求仍需进一步测试分析。此外,煤炭成浆性计算预测该煤质成浆性能差,属难制浆煤种,如采用湿法气流床的Texaco和多喷嘴气化技术对项目的经济性将会有较大的影响,因此根据该煤种特点,不推荐采用湿法气流床气化技术。

(2)大型化能力

由于该项目规模较大,气化炉必然是多台并联操作,单台气化炉的能力也是影响气化技术比选的一个关键指标,选择能力较大的炉型可以减少气化炉台数,节约占地,同时降低装置的复杂性和减少操作费用。表5为60万吨/年煤制烯烃项目不同洁净煤气化技术的大型化能力分析比较。

表5 不同洁净煤气化技术的大型化能力分析比较

分析表5可知,恩德炉属常压气化,生产能力较低,需要的气化炉台数要远多于其他加压气化技术,而碎煤加压气化技术和鲁奇炉的大型化能力也相对Shell等气流床气化技术要差,因此,从大型化能力考虑,不推荐采用恩德炉。

(3)运用业绩和可靠性

(4)合成气质量

该项目以生产烯烃为目的,粗煤气中如果有CH4将不能进行合理利用。此外其它惰性气体要求越低越好。因此相对于合成气中CH4含量高的鲁奇炉和碎煤加压气化技术,采用Shell、GSP和航天炉气流床气化由于其合成气中CH4和其它惰性气体含量低,应用于生产烯烃将较为有利。

(5)能效和资源消耗指标

“十二五”期间,煤制烯烃示范项目的能效和资源消耗指标为:项目能效的基本要求≥40%、先进值≥44%,煤耗(折标煤)的基本要求≤5.3吨/吨烯烃、先进值≤5.0吨/吨烯烃,新鲜水耗的基本要求≤4吨/吨标煤、先进值≤3吨/吨标煤。根据石油和化学工业规划院2012年的一份研究报告,采用废锅流程干粉气流床煤气化技术在各项指标均能达到基本要求值,有的甚至达到并超过先进值,而采用激冷流程的干粉或水煤浆气流床煤气化技术,能效指标基本能满足基本值要求。

(6)环境影响

对于各种煤气化技术对环境影响的分析即是基于对其煤气化装置所生成的废气、废水及废固的分析和比较。Shell气化技术采用干法进料,干法除灰流程,对环境影响小;航天炉和GSP气化技术采用干法进料、湿法激冷和洗涤,对环境影响适中;鲁奇炉和碎煤加压气化由于副产物过多且复杂,如脂肪酸、酚以及HCN等,其污水治理流程长,管理要求高,很难达到长期稳定的达标排放,对环境影响最大。综合环境影响,不推荐采用鲁奇炉和碎煤加压气化技术。

(7)综合结论

综合以上各项因素分析可知,根据煤制烯烃项目产品特性要求,本文重点推荐干粉气流床气化技术的航天炉、GSP和Shell气化技术。从目前 国内这三种气化技术运行情况,Shell气化技术由于引入中国较早,目前已有23个项目共30台Shell气化炉(含激冷流程技术),其中已有22台处于运行状态,经过近几年的不断改进和提高,已基本实现了“长、安、稳、满、优”运转;航天炉750t/d的气化炉在国内已有多套装置运行,并基本达到了连续稳定运行,但1600t/d投煤量的气化炉目前约5台气化炉投运,首台1600t/d航天炉在河南晋开项目于2013年4月通过性能考核,但截至目前仍缺少稳定可靠的年运行数据,而GSP气化技术在神华宁煤烯烃的5台气化炉于2013年7月通过了考核验收,也还缺少稳定可靠的年运行数据,因此,这两种气化技术要达到“长、安、稳、满、优”可能还需要一定时间的运行和积累。同时,与“十一五”相比,国家“十二五”规划对当前新上煤化工项目在节能、节水、减排方面的要求显著提高。从能效及废水排放来讲,采用废锅流程的Shell气化技术都要优于采用激冷流程的航天炉和GSP气化技术。除投资方面Shell废锅流程气化技术较高外,其他指标均明显优于其它两种气化技术。因此,单从技术方面分析考虑,该60万吨/年煤制烯烃项目的气化技术笔者推荐采用Shell气化技术。

当然,由于采用废锅流程的Shell气化技术投资较高,因此该项目需要通过前期精细的可行性研究对采用Shell、GSP和航天炉三种气化技术进行从煤气化装置、净化装置到烯烃装置,以及公用工程配套的项目全流程的技术经济指标分析,通过全面、深入、客观的全流程综合分析评价,从而选择出技术经济指标最优、安全可靠、节能环保,适合项目应用和发展的洁净煤气化技术。

3.2.2 40亿标方/年煤制天然气项目洁净煤气化技术比选

从煤种适应性、大型化能力、运用业绩和可靠性、合成气质量、能效和资源消耗指标、环境影响等方面针对40亿标方/年煤制天然气项目的洁净煤气化技术进行简单的综合分析比选,比选过程如下:

(1)煤种适应性

根据给定煤质分析,不推荐采用湿法气流床气化技术的Texaco和四喷嘴水煤浆气化技术。

(2)大型化能力

根据大型化能力比较,不推荐采用恩德炉气化技术。

(3)运用业绩和可靠性

从运用业绩考虑,暂不推荐采用TRIG气化技术。

(4)合成气质量

该项目以生产天然气为目的,粗煤气中CH4含量越高越好,因此,鲁奇炉和碎煤加压气化技术具有一定优势。

(5)能效和资源消耗指标

“十二五”期间,煤制天然气示范项目的能效和资源消耗指标为:项目能效的基本要求≥56%、先进值≥60%,煤耗(折标煤)的基本要求≤2.3吨/千标方天然气、先进值≤2.0吨/千标方天然气,新鲜水耗的基本要求≤3.0吨/吨标煤、先进值≤2.5吨/吨标煤。经初步研究,采用固定床气化技术和废锅流程的干粉气流床气化技术能满足该指标的基本值要求。当然,国家有关职能部门正在优化上述指标,以避免如因单纯追求能效而对环保性能指标好的技术形成壁垒。

(6)环境影响

鲁奇炉和碎煤加压气化污水治理流程长,管理要求高,对环境影响较大,需要慎重考虑。

(7)综合结论

综合以上因素分析,根据煤制天然气项目产品特性要求和项目规模,该煤气化技术可以选择固定床气化技术的鲁奇炉和碎煤加压气化,也可以选择干粉气流床气化技术的航天炉、GSP和Shell气化工艺。

由于煤矿开采过程中,不仅有块煤,还有大量的粉煤产生,考虑到原煤的粒度分布及破碎过程粉煤的产生,一般6~50mm粒径的原煤占总开采煤量的40%~70%,而煤制天然气项目规模大,需要的气化炉数量多,因此可考虑将固定床气化和干粉气流床气化两种气化方式进行组合配置,充分发挥两种气化技术的优点,尽可能充分有效利用原料煤,减少投资风险,提高项目的技术经济性和可靠性。

综合煤气化技术的煤种适应性、先进性和可靠性,考虑项目的经济性和环保性,该煤制天然气项目推荐采用固定床气化技术+干粉气流床气化技术的组合配置,具体采用哪种固定床和哪种干粉气流床技术,以及进行怎样的组合配置,需要根据项目原料块煤和粉煤的产量情况,以及项目用地、水资源状况、投资及技术经济指标等进一步综合分析考虑,最终比选出最优的组合配置方式。

当然,以上推荐结果,只是根据现有的资料进行技术层面上初步的分析和比较得出,实际项目中洁净煤气化技术的比选涉及的影响因素很多,过程复杂而繁琐,特别是由于项目规模大,投资高,更需要慎重考虑。因此,针对现代大型煤化工项目的洁净煤气化技术比选一般需要通过前期精细的可行性研究,根据项目的具体情况,从全流程配置,以及技术经济指标和能效方面进行全面、深入、客观的综合分析评价,得出最适合项目应用和发展的洁净煤气化技术。

4 结语

鉴于“十二五”期间我国煤化工核心任务是理顺行业发展秩序,重点对新型煤化工项目进行升级示范的政策导向,而洁净煤气化技术在现代煤化工产业中又处于基础和关键性地位,其技术水准和可靠性对现代煤化工项目的投资、能效、环保、经济和社会效益等有着重要的影响,因此能否选择合适的洁净煤气化技术,将直接影响着现代煤化工项目的成败。由于当前应用于我国煤化工产业的洁净煤气化技术种类繁多,且各具特点,同时我国现代煤化工产业正呈现多元化发展,地区差异性大,原料煤质千差万别,项目产品类型多样化,这些都对洁净煤气化技术的选择提出了更高的要求。因此,针对现代大型煤化工项目洁净煤气化技术的比选需要从煤种适应性、目标产品的种类和特性、项目规模、洁净煤气化技术的成熟性、先进性和可靠性、煤气化装置的投资及经济性、环境影响、能量转化效率等多方面进行深入、客观、全面的分析和比较,并选择经验丰富的工程公司,通过精细的可行性研究等前期工作,综合分析比选出适合项目应用和发展的洁净煤气化技术,为项目的最终成功打下坚实可靠的基础。

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11 陈家仁.煤气化技术选择中一些问题的思考[J].煤化工,2011,(1):1-5.

12 中国化工报:煤气化技术,想说用你不容易,2012-2-21.

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