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新奥科技推出清洁高效先进煤气化技术
发表时间:2017-05-19 14:16来源:中国能源报 字体:[][][] [打印] [关闭]

    5月11日,2017(第二届)中国新型煤气化及配套技术创新发展大会在河北廊坊召开。国家千人计划专家、煤基低碳能源国家重点实验室副主任、新奥科技发展有限公司副总经理、新奥能源研究院副院长汪国庆博士做了主题报告,介绍了新奥针对不同煤种开发的洁净高效的新型煤气化技术及其工业化示范进展,其显著的经济性能和环保优势吸引了参会代表们的广泛关注和高度评价。

    作为先进的第三代气化技术,煤催化气化技术是煤制天然气最有效的工艺途径之一。该技术不同于传统煤制天然气工艺,通过添加催化剂将煤气化、变换和甲烷化三种反应耦合在一个加压流化床气化炉中进行,实现一步合成煤基天然气。

    新奥煤催化气化制天然气技术对我国较为丰富的低阶煤资源具有很好的适应性,能源转化效率、环保指标均可满足国家要求,比水耗、比煤耗均高于行业先进值。具体技术优势体现在四个方面。一是煤种适应性广,烟煤、次烟煤、褐煤及部分无烟煤均可采用。二是能量利用效率高,采用煤热解、催化气化、燃烧相结合的分级转化技术,过程热效率高达76%,比常规技术高15%左右,提高甲烷产率的同时,二氧化碳排放比传统煤制气降低37%以上。三是过程经济性好,甲烷和焦油联产,大幅提高过程经济性,相比等规模传统煤制气单方甲烷成本降低24%以上。四是环境友好,煤气降温采用间接冷凝技术,不产生洗焦废水,炉内未分解水用于催化剂回收,实现废水近零排放。

    煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术是新奥开发的一种新型气化技术,它既能实现煤高效清洁转化制天然气,同时又能副产高附加值芳烃油品,是煤制天然气的重要工艺路线之一,融合了煤制气和煤制油的优势,通过梯级利用、全价开发,真正实现煤炭资源的清洁、高效、综合利用,为我国洁净煤利用方向提供了一条新途径。该项技术通过煤加氢反应过程充分利用了低变质煤种自身化学结构,在获得甲烷产品同时得到高附加值芳烃油品,工艺过程油品收率高、耗水少,通过对煤分级、分质、梯级利用实现煤炭的全价、高效、清洁转化,其经济优势明显,是最先进的清洁煤转化技术之一,该技术对于综合高效利用占我国储量40%以上的低阶煤资源,尤其是高挥发分的低变质煤炭资源有着重要意义,技术发展前景广阔。

    地下气化采煤技术集建井、采煤、气化为一体,可生产低成本的工业燃气和化工合成原料气,实现了煤炭清洁开采。新奥是我国最早将煤炭地下气化技术发展成为产业化技术的企业,该技术对于我国低品位和深部煤炭资源的高效、低碳、清洁和安全开采利用,改善地区能源结构,保障国家整体能源安全具有重大意义。新奥经过10年的技术研发、工业化实践,掌握了地下气化评价、建炉、气化工艺、气化炉测控、地下环境保护等关键技术,建立了具有自主知识产权的无井式煤炭地下气化技术体系。

    煤加压流化床气化制清洁燃气技术以劣质煤为原料,采用加压流化床气化炉实现碳质原料的温和气化,生成富甲烷的清洁燃气。具体可针对煤种性质、客户产品需求等特点,匹配适宜的高效廉价催化剂系列,实现特定煤种的高效清洁转化。具有原料适应范围广、清洁燃气热值调节范围广、单炉产气量大、操作弹性高、高效率、低成本、环境友好等优势。此外,本工艺可直接配置燃气轮机在IGCC领域应用。该技术工艺是基于我国环境容量低、劣质煤储量高的特点而开发的一种煤的清洁高效利用技术。利用当地丰富的劣质煤资源,推广新奥的煤加压流化床气化制清洁燃气技术,为冶金、机械制造、玻璃陶瓷等行业工业燃气用户新建或改造现有固定床发生炉煤气站提供良好的技术选择。

    浆粉耦合气化技术以成熟的水煤浆气化和粉煤加压密相输送技术耦合集成,相比水煤浆气化技术降低了气化过程的氧耗和煤耗,提高了冷煤气效率和有效气组分含量,增加了气化炉产气能力,同时拓宽了原料煤种的适用范围,实现了煤炭清洁、高效转化利用,进一步完善了我国煤清洁利用技术体系。

    该技术的优势主要体现在三个方面。一是在煤种适应性方面,通过调节浆粉比例,可使用成浆性稍差的煤种配合进料,降低了制浆原料煤的成浆性能要求;喷入煤粉的原料煤选择性广,甚至可以使用褐煤。通过综合配煤能够进一步降低原料成本。二是在气化指标方面,进料有效煤浆浓度可达68%以上,相对于现有水煤浆气化技术,有效气含量和冷煤气效率提高4-6%,同时比氧耗下降约17%、比煤耗下降约11%。三是在环保指标方面,技术兼有干粉煤气化和水煤浆气化的优点,其应用于甲醇生产时,综合能耗约1.6tce/吨甲醇(低于国家先进值);同时其相比现有成熟水浆煤气化技术生产甲醇,在耗水量和碳排放量方面可分别降低11%和12%。

    科技部科技专项专家、煤基低碳能源国家重点实验室学术委员会专家杜铭华表示:“新奥科技在新型煤气化技术方面卓有成效的探索实践,为中国现代煤化工的发展提供了更为科学高效的系统化技术路径。特别是它通过对煤分级、分质、梯级利用,真正意义上实现煤炭的全价、高效、清洁转化,为现有煤化工及能源化工产业创新了适应中国煤炭资源禀赋的先进工艺,对推动现代能源体系变革及中国能源安全具有重要的战略意义和经济价值。”

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责任编辑: 郑亘波 任希佳