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低阶煤分质转化标准要高 煤化工技术创新成果显著

据中国能源报消息,“今后十年是煤化工发展的黄金时期,但由于我国面临更大的资源和环境压力,发展低阶煤的分质转化应高标准严要求。”日前,中国石油和化学工业联合会会长李勇武在低阶煤分质梯级利用技术论坛上表示。

记者从此次论坛上获悉,褐煤、长焰煤等低阶煤资源储量丰富,占我国煤炭储量及煤炭产量50%以上,但由于低阶煤水含量高,直接燃烧或气化效率低且现有技术无法充分利用其资源价值,导致了煤炭资源的巨大浪费。依据低阶煤的组成与结构特征,形成低阶煤的清洁高效梯级利用技术体系,开发出低阶煤的清洁高效利用新途径,在热解、提质、气化和合成等方面取得突破,实现其合理优化利用,意义十分重大。

煤化工技术创新成果显著

李勇武认为,褐煤、长焰煤等低阶煤在我国煤炭储量及目前煤炭产量中占55%以上,储量达5612亿吨。而低阶煤煤化程度低、水含量高,直接燃烧或气化效率低,使低阶煤的开发利用受到诸多限制。根据低阶煤资源的特点,开发低阶煤的清洁高效利用的新途径非常必要。

李勇武表示,我国经过几十年的努力,在现代煤化工领域实现了重大突破,大型煤气化技术、煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇等方面取得了一大批具有自主知识产权的科技创新成果,技术水平总体上已处于国际领先地位。煤化工的发展离不开对煤种的适应性,不同的煤种决定了加工利用的科学途径。利用低阶煤的化学特性,开发低阶煤的清洁高效利用的新途径是非常必要的。协调解决煤炭利用过程的效率与环境问题,是当前我国能源发展的现实选择和必然要求,也是保障我国能源安全、促进我国经济可持续发展、缓解我国面临的巨大环境压力的一项重大而长远的战略性任务。

“根据煤炭的粒度,采用不同的热解技术,对煤炭进行分质利用,生产出市场紧俏的清洁能源产品。”在本次论坛上,陕西煤业化工有限责任公司副总经理尚建选介绍说。据了解,该企业在“十二五”期间,计划建设大型煤炭分质高效转化多联产工程示范项目,一期3000×104t/a煤炭高效转化多联产工程示范项目已经启动。

“对热解产生的煤气经净化后,分离出氧气、甲烷及合成气,进而产生乙二醇等精细化工产品。”尚建选在向记者介绍示范项目的技术路线时认为,对煤焦油进行深加工,通过甲苯、甲醇耦合产生对二甲苯,进一步生产聚酯等工程材料。

“虽然在煤炭分质高效转化多联产工程示范项目中取得了一定成果,但仍需要技术升级和优化。”尚建选说,这需要以企业为主的“产、学、研”结合为技术支撑,对低阶煤分质高效转化多联产体系中的关键技术进行升级开发。

“虽然低阶煤提质技术开发研究多年,但迄今在大工业规模能连续运转的很少。”北京低碳清洁能源研究所副所长刘科认为,受能源需求以及低阶煤的巨大市场价值的驱动,全国各大企业均投入大量的资金和人力,力争推出有技术和市场竞争力的低阶煤提质工业化技术。

针对褐煤,据不完全统计,全国已在建及计划的提质项目的总处理能力达到2.7亿吨/年,其中在建的约有1.2吨/年。

对此,李勇武认为,技术成熟程度是低阶煤分质转化利用成功的关键。要进一步加强联合攻关,加大新技术和装备的开发和应用,不断提高系统集成的水平,促进工程设计、装备制造和技术工艺的配套协调,为低阶煤产业健康发展提供强大的技术支撑,

加强低阶煤种提质技术研究

近年来,我国褐煤的生产量大大增加,年生产超过2.0亿吨褐煤,由于褐煤内在水分高达17~43%,可以通过降低产品水分,提高发热量,降水提质。

据中国煤炭加工利用协会提供给本报的材料显示,随着煤炭主要产地的逐步西移,原煤煤种和煤质发生较大变化。

我国由于资源分布,从东往西、从南往北,煤种逐渐年轻化,东南地区煤种主要是较高变质程度的无烟煤、贫瘦煤、气肥焦煤,往西部主要是长焰煤和褐煤,蒙东、辽北、吉南和云南小龙潭矿区主要是褐煤,东南部地区由于开采早、开发强度大,资源已经严重枯竭,产量快速下降,而西北地区的陕北、蒙西、宁东、新疆是东部资源枯竭矿区的主要接替区,是未来大型煤炭基地的建设重点,但是这些地区煤种主要是长焰煤和褐煤,尤其是蒙东地区,全部为褐煤,热值只有3500cal/kg左右,原煤的发热量严重下降,预计未来十年内,我国褐煤产量有可能达到5亿吨左右。

而随着褐煤、长焰煤、不粘煤等低阶煤资源大规模开发,目前还无法全部就地消纳利用,但由于其发热量低、水分高的性质,原煤长途运输浪费资源严重,急需进行提质。目前提质主要有以下方向,一是干法选煤技术方向,二是煤炭干燥脱水技术设备研制。

李勇武认为,现代煤化工刚刚起步,各地发展的热情高涨,要吸取以往一哄而上、重复建设的教训,在低阶煤分质转化技术还未成熟之前,要根据煤资源、水资源、环境容量、交通运输等条件,综合论证、科学布局,坚持一体化、基地化、大型化、现代化基地建设。

 

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