PDF《煤炭清洁高效转化技术 进展及发展趋势》

70 年代能源危机后,煤热解技术受到各国 学者的广泛重视,并开发出多种热解新技术和新工 艺,如美国食品机械公司(FMC)与煤炭研究办公室 (OCR,Office of Coal Research)开发的 COED 热解工 艺,以及日本煤炭能源中心与日本钢铁集团开发的煤 炭快速热解技术等[9] .我国是世界上对煤热解技术研 发最活跃、投入最多的国家,我国比较典型的煤热解 技术见表 1.现阶段以煤热解为基础的热电气多联产 技术已展现出明显的节能降耗优势,应在条件适合地 区以先示范后推广的原则,适度发展规模化、集成化 的先导煤化工产业.对于煤热解技术存在的产品气固 分离难、油气产率低或品质差、能量利用效率低、环 境污染严重以及工业化程度不高等技术瓶颈,仍需相 关企业、科研院所进行大量的研究. 3.2 煤气化技术 煤气化是煤炭高效、清洁利用的核心技术之一, 表1中国典型煤热解技术 工艺技术 开发单位 项目名称 主要用途 褐煤热解新工艺 神华集团 神华集团

6 000 吨/年褐煤热解中试装置 热解提质 低阶煤转化提质技术 大唐华银电力公司、中国五环工 程有限公司 新疆庆华煤炭分质综合利用多联产 热解多联产 固体热载体法低温热解技术 大连理工大学 呼伦贝尔东能实业

500 万吨/年褐煤低温热解项目 热解多联产 褐煤干燥成型及热解多联产技术 浙江大学等 华电呼伦贝尔 2*600 万吨/年褐煤热解多联产 干燥成型和热解多联产 煤拔头工艺 中国科学院山西煤炭化学研究所 陕西府谷建设的处理量为

10 吨/小时 (中试) 热解提质 SJ-Ⅳ低温干馏炉工艺 神木三江煤化工公司 兴安盟辰龙能源集团

200 万吨/年洁净煤 干燥和低温干馏 多段回转炉热解技术 北京煤炭化学研究所 内蒙古海拉尔市 5.5 万吨/年示范 干燥和低温干馏

412 2019 年.第34 卷.第4期是现代煤化工的龙头,无论是以生产油品为主的煤液 化,还是以生产化工产品如合成氨、甲醇、烯烃等为 主的煤化工,选择合适的煤气化技术都是整个生产工 艺的关键.从20 世纪

80 年代开始,我国陆续引进了 多种煤气化技术,主要有德国鲁奇技术、美国德士古 技术、荷兰壳牌技术、德国 GSP 技术等.但这些技 术在本土化过程中存在运行不稳定、投资偏高以及 对国内的煤种适应性差等缺点.近年来,结合我国 的实际情况陆续开发出多种自主创新的煤气化技术 (表2).截至

2017 年底,具有自主知识产权的气化 炉数共

318 台,气化能力 37.7 万吨/天,市场占有率 总和高达 51.6%[10] .我国自主创新的煤气化炉更适合 我国国情和煤种,对我国煤化工的发展作出了巨大贡 献.煤气化技术大型化、真正实现污水零排放、炉渣 废固全部综合利用、水资源消耗量大幅降低等目标是 煤气化技术研究的重点. 3.3 煤直接液化技术 煤直接加氢液化技术是煤与氢气在催化剂作用下 通过加氢裂化,直接转化成液态油品.煤直接液化制 油产品可以作为军民航空飞机、火箭以及装甲车辆的 油品,满足我国日益增加的特种油品需求[11] .1973 年后,因石油危机,西方各国相继开发出煤液化工艺, 但仅处于实验室研究及中试开发阶段.神华集团自 十五 期间开始研发煤直接液化制备燃料技术,并于2010 年建成投产了世界上第一座百万吨级的液化 装置,成为煤直接液化产业化领跑者[12,13] ,先后突破 煤直接液化核心工艺放大 超大型设备制造和安 装 首套工业化示范装置的安全稳定长周期运行 三大世界性技术难题,并先后获得美国、日本、俄罗 斯、澳大利亚、加拿大、乌克兰、印度、印度尼西亚 等9个国家的专利授权[14] .目前该液化技术仍存在氢 耗量大、产品轻质化、溶剂油不平衡和油品收率低等 问题,有待通过长期的稳定运行来进一步优化提升. 3.4 煤间接液化技术 煤炭间接液化是首先将煤气化得到合成气,再利用 一定的催化剂在合适的温度和压力之下,将得到的合 成气转化为各类液体燃料和化学品的技术.南非沙索 (Sasol)公司的煤间接液化技术是世界上最早的商业 化技术;