煤化工企业是否看好煤炭热解产业?带着这个问题,《中国经贸导刊》记者在采访中了解到,陕西煤业化工集团有限公司非常看好煤炭热解产业发展前景,对煤热解工艺技术进行了大量的研发和工业化试验、示范工作,并对发展该产业做出了系统的战略安排。以下是本刊记者对陕煤化集团公司副总经理、高级工程师尚建选的采访。
煤炭热解符合国家的集约高效
低耗产业发展方向
记者:尚总,我们在采访中了解到,最近几年,贵公司对煤热解工艺技术进行了大量的研发和工业化试验、示范工作。那么,您本人及陕煤化集团如何看待煤炭热解产业?
尚建选:煤炭作为大自然恩赐给人类的化石能源和有机原料的统一体,最高效的利用途径就是以物质和能量消耗最少的方式,实现气、液、固态清洁能源和有机化工原料的同步获取。对于占我国煤炭总储量、探明保有储量以及目前煤炭产量均在55%以上的低变质煤炭资源,包括褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤等,通过低温热解,实现煤的气、液、固组分的分质转化,进而对气、液、固三相物质进一步分质利用,应是煤炭高效利用的最佳途径。
如果从能源利用率指标、节能、节水、资金投入做综合比较的话,依据有关项目的可研报告测算,煤热解制油(一代技术)的能源利用率为78—80%,煤制天然气为56—60%,直接制油为38%,间接制油为36.5%,煤制甲醇为54%。从节水角度看,煤热解制油每吨耗水3—5吨,其它4种路线吨或千立方产品耗水分别在5吨、8吨、9吨和8吨以上;从投资的角度来看,吨产品投资煤热解(一代技术)为5000元,其它4种吨或千立方产品投资分别为6500元、12000元、13000元。另外,粉煤热解制油的二氧化碳排放比直接液化减排86.8%,比间接液化减排86.6%。这样一个产业符合国家集约、高效、低耗的政策方向。
陕煤化集团在煤炭热解方面的
产业化探索
记者:既然贵公司如此看好煤炭热解产业,那么在这方面做了哪些尝试?
尚建选:近年来,陕西煤业化工集团有限责任公司立足陕北低变质煤炭资源,对以低变质煤炭低温热解为龙头实施煤炭分质转化利用的路径和工艺技术,进行了大量的科技研发和工业化试验、示范。为了实现所确定的煤炭分质转化多联产路线的经济技术先进性,陕煤化集团在关键环节技术的研发和工艺技术、产品方案优化组合等多方面进行了长期的研究探索,并进行了大量的工业化示范,取得了积极成果。
一是低温煤焦油加氢制油品工业示范装置成功投运。投资建成了神木天元化工公司年产50万吨煤焦油轻质化装置。今年4月份投入生产,连续平稳运行1500小时后,6月份通过了中国石油和化学工业联合会组织的专家现场考核和技术鉴定,认为该项目煤焦油预处理装置和加氢装置运行平稳、安全、可靠;工艺技术属于国内首创,工艺指标先进,投资少、成本低;催化剂属于自主研发,活性好、寿命长、消耗低。技术属于“国内领先”,建议“在目前产业化基础上进一步推广应用”。
二是粉煤热解工业示范装置即将投运。投资建成了富油能源科技公司2×60万吨规模固体热载体快速热解工业化示范装置,现已进入分段试车阶段。主要环节技术已取得专利。同时,与大连理工大学合作开发的粉煤热解二、三代技术,已完成试验室开发工作,经催化热解焦油产率由一代技术的10%分别提高到20%和30%以上。目前,二代技术中试已进入尾声,计划在一代工业化示范装置运行平稳后,直接进行升级改造。
三是DMTO-II工业化试验开发取得成功。在与大连化物所、洛阳石化工程公司等共同完成DMTO一代工业化试验,并成功应用于神华包头工业化示范项目的同时,与大连化物所合作成立的陕西煤化工技术工程中心完成了“新一代甲醇制烯烃(DMTO-II )”工业化试验,并于今年6月份通过了中国石油和化学工业联合会组织的专家现场考核和技术鉴定,认为“装置规模和技术指标均处于国际领先水平,建议以DMTO-II工业化试验装置为基础,加快该技术的工业推广”。
四是即将开始甲醇耦合石脑油制烯烃工业化试验。我公司与中科院大连化学物理研究所等合作开发的甲醇耦合石脑油制烯烃工业化试验工作,已经完成试验装置建设,试验工作即将开始。石脑油催化裂解制烯烃在600—700摄氏度条件下进行,是高耗能的吸热工艺过程。而甲醇裂解制低碳烯烃过程中,甲醇首先在催化剂作用下进行强放热脱水反应。将这两个过程进行热量和反应途径的耦合,可以大大降低生产过程中的能量消耗。
煤炭热解产业前景广阔
记者:您怎么看待煤炭热解产业的发展前景?
尚建选:煤炭分质转化工艺路线适合于低变质煤炭的高效转化利用,煤热解后的产物既可以作为燃料,又可以作为化工原料,在几乎所有煤化工领域继续延伸发展;煤热解、煤焦油加氢等关键技术为具有我国自主知识产权的技术,生产装置主要由国产化装备组成,具有投资省、水耗低、排放少、效益好的优势;煤炭分质转化已经具有大型化、规模化推广的技术依托,可以实现产业在规模上的跨越式突破;煤炭分质转化思路符合合理配置资源的科学发展理念,煤炭分质转化利用应是目前能耗、物耗最低的煤炭转化方式。今年8月25—27日举行的《中国国际煤化工发展论坛暨展览会(COAL CHEM 2010)》上,陕煤化集团所作的《煤炭分质高效转化的科学理念与转化路径探索》的主旨演讲和所取得的工业化示范成果展示,得到了业内专家的一致认可和社会各界广泛关注。低变质煤炭富集的西部省份更是对该转化工艺路线青睐有加,发展前景十分广阔。
陕煤化集团在《陕北能源化工基地“二次创业”规划》中规划了三大煤炭分质转化集群项目,而《陕煤化集团“十二五”煤化工产业发展规划》更是规划了转化总规模6000万吨、一期规模3000万吨特大型煤炭分质利用示范项目为依托的煤炭分质高效转化产业园,并与榆林市政府签订了包括土地、水资源等方面内容的合作协议。可以预测,随着煤炭分质转化利用园区和项目规划的实施,煤炭分质转化在不久的将来会实现规模化经营,展现出极强的市场竞争力。
煤炭热解产业急需政策扶持
记者:在您看来,煤炭热解产业要成气候,需要政府做些什么?
尚建选:我有三点建议:一是产业政策。目前,煤炭分质转化的首要环节,即煤炭热解行业准入主要参照焦炭准入标准,这与实际情况不符。建议将煤炭热解归于洁净煤技术给予鼓励和支持。结合产业生产特点,在项目规模等方面制定更加严格的准入条件和行业清洁生产标准。在低变质煤炭资源产地,将煤炭分质转化利用技术作为一种先进技术加以推广,鼓励建设大型煤炭分质转化利用示范项目,指导行业健康发展;二是技术开发。低能耗高效率是分质转化追求的目标,在不断地完善优化过程中,需要先进适用的技术支撑。建议国家和行业协会高度关注提高装置规模、提高煤热解出油率等煤炭分质转化关键性技术以及其它适用技术的攻关,并给予必要的政策与资金支持;三是产业配套。做大做强煤炭分质转化产业,涉及相关领域工艺技术开发、生产装备制造等多个行业,须有一套完整的产业配套体系来支撑。建议政府、行业协会进行组织、协调、引导,以尽快构建起煤炭热解分质高效转化产业配套体系。