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山西煤氣化產業即將迎來顛覆性技術革命
來源:山西省煤化工發展促進中心
時間:2019/6/5

在近日召開的中央全面深化改革委員會第八次會議上,作為國內煤炭主產區和能源基地的山西省,正式獲批率先開展能源革命綜合改革試點。會議強調,山西要通過綜合改革試點,努力在提高能源供給體系質量效益、構建清潔低碳用能模式、推進能源科技創新等方面取得突破,爭當全國能源革命排頭兵。

    而就如何推進能源科技創新,陽煤化工董事長馮志武在接受《證券日報》記者采訪時表示,經過多年攻關,新型氣化高灰熔點劣質煤利用技術運用推廣正加速“落地”,山西乃至中國煤化工產業有望迎來顛覆性技術革命。

新技術將解決山西煤氣化產業難題

    資料顯示,煤氣化是煤化工產業發展的核心技術,亦是煤炭清潔轉化利用的重要過程之一。目前主要分為固定床、流化床和氣流床三種主流氣化技術,其中氣流床氣化(干粉煤和水煤漿)是近年來產業化的一種先進煤氣化技術,產品成本低,清潔環保,但對煤炭灰熔點具有較高要求,煤炭最佳灰熔點在1300°C左右。

    馮志武介紹,山西省煤炭資源豐富,但大多具有灰熔點高、灰分含量高、反應活性低等特點,而國內外已工業化的氣流床氣化技術對山西煤種適應性差,使用時需加入助熔劑或配煤,造成成本大幅上升。因此山西省本地煤只能用于技術方面相對劣勢的固定床、流化床氣化,各種先進的氣流床氣化用煤需從陜西、內蒙等地長距離運輸,不能實現本地化,造成氣化用煤煤價高,煤化工產業競爭力差。所以如何實現高灰熔點煤的低成本氣化已然成為關系山西煤化工產業能否健康發展的關鍵。

    為解決上述問題,陽煤化工控股股東陽煤集團與美國燃氣技術研究院(Gas Technology Institute,以下簡稱GTI)共同合作,開展新型煤氣化技術——R-GAS煤氣化技術的產業化研究推廣,該技術借鑒航天領域噴射器的設計經驗,氣化區域最高溫度可達2500°C,可氣化高灰熔點劣質煤等原料。一旦成功推廣,將有望為山西省劣質煤的綠色使用帶來歷史性變革。據了解,該項目曾被列入2014年山西省煤基重點科技攻關項目及2017年工信部綠色制造系統集成項目名單。

據記者了解,從2014年起,陽煤集團便先后運送290噸陽泉高灰熔點煤(灰熔點1500°C以上),在美國GTI芝加哥的中試裝置上進行試燒實驗,各項參數達到預期值,試驗效果理想。20186月份,陽煤集團、GTI、東華科技三方簽訂先進煤氣化技術項目框架協議和示范裝置設計委托協議,開展800噸級工業示范裝置設計和建設,項目預算總投資為48732萬元,并于當年9月份正式在陽煤集團太化新材料公司破土動工,預計將于20198月份機械竣工,具備投料試車條件。

陽煤化工低成本發展將獲得技術支撐

    “該技術的開發與應用可從根本上解決山西省乃至全國高灰熔點煤炭直接氣化的難題”,馮志武表示,R-GAS煤氣化技術以山西當地高灰熔點劣質煤為原料,經測算,山西地區的合成氣成本約可降低0.2/Nm3,合成氨成本約可降低420/噸,尿素生產成本約可降低246/噸,這極大減輕了山西煤化工產業的成本壓力,大大增強市場競爭力。

    記者了解到,陽煤集團與GTI未來將以合資公司的方式,共同進行R-GAS煤氣化技術的推廣,并率先在陽煤化工所屬企業中應用,大幅降低合成氨及尿素等產品的生產成本,提高市場競爭力,為陽煤化工低成本發展提供技術支撐。

另外,陽煤化工與清華大學合作開發水煤漿的氣化爐,已研制成功三代晉華爐,晉華爐4.0也正在研制中,而借助晉華爐,公司將向煤氣化全產業鏈延伸。資料顯示,“晉華爐3.0”技術榮獲中國氮肥工業協會和中國煤炭工業協會科學技術獎特等獎,晉華爐4.0將開啟全熱回收氣化爐,單爐日處理煤擴大為3000噸級。

     馮志武表示,在化工產業布局方面,陽煤集團會掌握R-GAS煤氣化技術和氣流床氣化(水煤漿)兩種主流先進技術,從發展規劃來看,未來先進技術將率先在上市公司層面應用和推廣。

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