航天实现脱碳了吗？破解褐煤利用世界性难题

航天实现脱碳了吗？破解褐煤利用世界性难题航天工程公司副总经理朱玉营指出 褐煤气化在技术上有四个主要难点:一是反应活性好 燃烧剧烈 烧嘴头部热应力大;二是火焰刚度低 容易造成“舔壁”;三是挥发分含量高 干燥和输运环节安全和环保问题突出;四是褐煤煤粉的物化性质不同 上下游工艺匹配存在问题。为了破解这些“拦路虎”问题 航天工程多年深入研究蒙东褐煤煤质特性 吃透了褐煤的气化特性、熔渣特性及煤粉的物化性质 在此基础上 针对性开发出了新型烧嘴、新型气化炉及褐煤预干燥和输送工艺路线 实现了褐煤气化装置的高效、清洁、安全、稳定运行。航天工程朱玉营副总经理作报告。航天工程姜从斌总经理致辞。褐煤作为煤化程度最低的煤 碳含量低、氢和氧含量高 具有水分及挥发分含量高、灰熔融性变化范围大、热值低、热稳定性差、反应活性高等特点 与烟煤和无烟煤相比 无论是作动力煤还是作原料煤在品质上都存在较大差距 清洁高效加工实现资源化利用的技术难度也更大。正因如此 目前国

来源：中国石油化工

9月3日 航天炉褐煤清洁高效转化技术鉴定成果发布会暨客户大会在吉林省松原市召开 航天长征化学工程股份有限公司(简称航天工程)发布了航天炉褐煤清洁高效转化技术鉴定成果。中化吉林长山化工有限公司(简称中化长山)首次把该技术应用于其尿素改扩建项目上 经中国石油和化学工业联合会权威鉴定 该技术为国内首套自主研发的适用褐煤的粉煤水冷壁加压气化技术 实现了褐煤的安全、清洁、高效转化 以及装置长周期稳定运行 整体达到国际先进水平 从而为大规模加工利用丰富的劣质煤资源这一难题提供了“航天方案”。

中国化工报社社长崔学军主持发布会。

我国富煤、贫油、少气的资源结构 以及新能源占比很小的现实 决定了未来很长时期内煤炭仍将是我国的主体能源。尽管我国总体富煤 但煤炭品质并不都尽如人意 低阶煤包括褐煤、高硫原煤、高灰原煤等占全国煤炭资源总量的40%左右。截至目前 全国已探明褐煤储量约1300亿吨 占我国煤炭资源储量的13%。主要分布在蒙东、黑龙江和云南等地区 资源供应丰富 开采成本低 推进褐煤在产地周边就近转化利用是落实国家能源安全战略、促进地区经济社会可持续发展的重要方向。

航天工程姜从斌总经理致辞。

褐煤作为煤化程度最低的煤 碳含量低、氢和氧含量高 具有水分及挥发分含量高、灰熔融性变化范围大、热值低、热稳定性差、反应活性高等特点 与烟煤和无烟煤相比 无论是作动力煤还是作原料煤在品质上都存在较大差距 清洁高效加工实现资源化利用的技术难度也更大。正因如此 目前国内褐煤的开发利用不够充分 褐煤资源被闲置或低质化利用的现象普遍存在。如何有效开发利用好褐煤资源 成为提高我国煤炭资源利用率、更有效落实国家能源安全战略的重要抓手之一 也是煤炭及深加工工业供给侧结构性改革的重要补短板工程 近年来持续成为能源领域关注的焦点。

中国煤炭工业协会会长王显政介绍 基于运输安全性和经济性 褐煤的使用与有效利用半径密切相关 就地加工转化势在必行。褐煤就地转化有两种途径:发电和煤化一体化。相对而言 煤化一体化过程借助煤气化炉这一转化载体 可实现煤炭由燃料向原料、燃料并重转变 由传统能源向洁净能源转变 生产油、气、烯烃及煤基化学品、煤基新材料 市场巨大 经济性也更为可观。

航天工程朱玉营副总经理作报告。

航天工程公司副总经理朱玉营指出 褐煤气化在技术上有四个主要难点:一是反应活性好 燃烧剧烈 烧嘴头部热应力大;二是火焰刚度低 容易造成“舔壁”;三是挥发分含量高 干燥和输运环节安全和环保问题突出;四是褐煤煤粉的物化性质不同 上下游工艺匹配存在问题。为了破解这些“拦路虎”问题 航天工程多年深入研究蒙东褐煤煤质特性 吃透了褐煤的气化特性、熔渣特性及煤粉的物化性质 在此基础上 针对性开发出了新型烧嘴、新型气化炉及褐煤预干燥和输送工艺路线 实现了褐煤气化装置的高效、清洁、安全、稳定运行。

对此 王显政表示:“航天炉最大的特点是先研究透原料煤 再进行炉型设计 这是取得成功的关键。”

中化长山尿素改扩建项目是首个采用航天炉褐煤清洁高效转化技术的项目 由于航天工程公司对褐煤气化工艺的适应性开发 中化长山项目实现了长周期稳定运行 技术指标亮眼。据中化长山造气车间主任周启航介绍 该项目2018年累计运行304天 气化碳转化率98.7%左右 有效气含量88.5%。2019年截至7月底共运行199天 气化碳转化率98.8%左右 有效气含量88.7%。

左:航天工程公司市场开发部宋高鹏先生作航天炉褐煤清洁高效转化技术研发报告;

右:中化吉林长山公司造气车间主任周启航介绍航天炉褐煤清洁高效转化技术的首次应用情况。

8月31日 该技术通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定委员会专家鉴定意见为:该项技术拥有自主知识产权 自主开发了国内首套适用褐煤加工的粉煤水冷壁加压气化技术 可实现褐煤的安全、清洁、高效转化 整体达到国际先进水平 建议加快推广应用。

针对航天炉褐煤清洁高效转化技术今后发展的重点方向 朱玉营表示 航天工程将加快我国褐煤产区的技术推广应用 积极开发印尼和澳大利亚等褐煤资源丰富的海外市场;建立褐煤预干燥、褐煤输送、褐煤气化设计和运维的企业标准体系 并进一步丰富褐煤气化特性数据库;推动更大规模褐煤气化项目实施 提升规模效益。

航天长征化学工程股份有限公司简介

本次发布会由中国化工报社社长崔学军主持。参加发布会的客户代表还对中化长山的航天气化装置进行了实地考察观摩交流。