日前,日處理煤2000噸級多噴嘴對置式水煤漿氣化技術項目通過中國石油和化學工業聯合會在北京組織的專家鑒定。鑒定委員會主任、中國工程院院士謝克昌表示,該成果為大型化煤氣技術市場提供了成熟先進的具有自主知識產權的技術,可為我國現代煤化工產業的發展和能源結構調整提供技術支撐。
意義重大
中國“缺油、少氣、富煤”的資源稟賦特點、經濟快速增長對資源的巨大需求和巨大的環境保護壓力,都要求中國必須尋求在煤炭資源的高效潔凈轉化過程上形成自己的核心技術。
傳統的煤炭轉化過程總給人以“低效”的印象。從上世紀50年代開始,我國幾乎每個縣都建設了中小化肥企業,這些企業大多以煤為原料,利用傳統落后的造氣爐將煤轉化為生產化肥所需要的合成氣。這些中小化肥企業所使用的造氣爐處理能力低,在產生所需合成氣的同時還產生了大量難以處理的廢水廢渣,環境污染問題嚴重。
而現代煤化工,尤其是以煤氣化為龍頭的煤基多聯產過程,對煤氣化技術的要求是清潔、高效、單系列大型化。
多噴嘴煤氣化技術正是在這樣的背景下,由華東理工大學和兗礦集團歷時近20年的研究開發,實現了產業化,成為目前國際先進的主流大型煤氣化技術之一。從而成功實現商業化。
“開展先進煤氣化技術攻關,培育發展現代煤化工產業,是根據我國煤炭相對豐富、油氣相對不足這一資源稟賦特點,充分發揮優勢資源,加快推進原料多元化進程,促進行業可持續發展的一個重要戰略決策。” 中國石油和化學工業聯合會會長李勇武認為,“這項技術的成功,為我國當前面臨的產能過剩背景下的技術進步提供了一項重要基礎”。
該技術是目前我國唯一能夠實現單爐日處理煤2000噸以上的水煤漿氣化技術。占據了我國單爐日處理煤2000噸以上水煤漿氣化技術的全部市場份額(已經簽約16家企業,共計53臺氣化爐)。
技術優勢明顯
目前,應用該技術已建成并運行了7套日處理煤2000噸級多噴嘴對置式水煤漿氣化工業裝置。工業考核結果表明:該技術氣化效率高,技術指標先進。與引進水煤漿氣化技術相比,在相同原料煤的情況下,有效氣成分提高了3.1個百分點,比氧耗降低了11.4%,比煤耗降低2.1%,粗渣中碳含量降低約10個百分點。
據兗礦集團副總經理張鳴林介紹,多噴嘴煤氣化技術已系列化,包括水煤漿進料、干煤粉進料;耐火磚型襯里、水冷壁型襯里;激冷洗滌流程、廢鍋余熱回收流程等。多噴嘴煤氣化技術以其大型化、高效率、靈活組合的方式,正成為支撐我國煤炭高效潔凈利用的龍頭和核心技術。
華東理工大學教授于廣鎖表示,在該項目實施過程中,研究團隊創新性地提出了爐內耐火襯里區域化結構設計依據,同時在多噴嘴進料方式基礎上,又開發出帶壓連投操作和氣化爐在線無波動切換技術,實現了大型氣化裝置的長周期穩定運行。
“在當前,國內建設煤基多聯產基地(大能源、大化工基地)急切需要具有自主知識產權的大型化煤氣化技術,以避免重復引進和氣化爐臺數過多。”一位參與鑒定的專家對記者表示,大規模高效氣流床煤氣化技術,是國際上先進煤氣化技術發展的主要方向,形成自主知識產權的煤炭高效清潔利用技術,帶動相關產業發展和促進相關學科的進步具有十分重要的意義。”
應用前景廣闊
多噴嘴對置式煤氣化技術作為高效、穩定、先進的大型煤氣化技術,將為我國現代煤化工產業提供堅實的技術支撐。隨著這項技術的日益成熟,可以預期將在我國能源化工領域獲得更為廣泛的應用。
謝克昌院士認為,“此項技術是繼超超臨界發電技術和特高壓輸電技術之后,我國在能源領域少數贏得國際聲譽的自主技術之一,已經為企業創造了巨大的經濟效益”。
華東理工大學提供給本報記者的資料顯示,至2012年底,江蘇靈谷化工有限公司兩臺日處理煤2000噸級的大型化多噴嘴對置式水煤漿氣化裝置,相對于引進國外技術,節約專*實施許可費、軟件包費及技術服務費等2500余萬元。
“與其他水煤漿氣化技術相比,在原料相近的條件下,節煤2.1%、節氧11.4%,每噸煤價格以930元計,每標準立方米氧氣成本以0.52元計,已節煤、節氧約13000萬元。”江蘇靈谷化工有限公司蔣建輝副總經理對記者表示。“ 以節約的專*費及同比節煤、節氧(截至2012年底)計算,該公司公司大氮肥裝置的已節支總額為15500萬元。”
目前,應用該技術已有7套日處理煤2000噸級多噴嘴對置式水煤漿氣化工業裝置建成投運,簽約用戶達到32家,氣化爐總臺數92臺,為用戶節約專*實施許可費、軟件包費及技術服務費等約6億元。若所有簽約裝置均投入運行,與同類引進技術相比,每天節約煤炭資源~3000噸。
推廣需政府支持
接受本報記者采訪的專家均表示,與國際大型公司所掌握的煤氣化技術相比,多噴嘴對置式煤氣化技術的市場地位逐漸增強,這引起了這些跨國公司的高度重視,有些公司采取一些非常規的市場競爭手段,利用我國某些大型國企掌握的壟斷資源,尋求獲得有利的市場地位。希望我國行業管理部門從維護正常的市場技術競爭,鼓勵國產技術健康發展,鼓勵企業在同等條件下優先選擇國產技術,推動我國“產學研”合作模式及技術進步。
由此,謝克昌院士建議國家相關部門制定政策,進一步推進在煤化工、清潔發電及相關產業大型項目中優先采用自主知識產權的煤氣化技術,進一步創造條件推動中國技術參與國際市場競爭,使之在我國能源與化工產業的發展中