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提问:干煤粉气化技术也有问题啊,壳牌炉在大唐多伦项目表现也不理想。
张锦跃:这个项目是五环工程参与设计的,我不是给我们开脱,我感觉多伦项目出现问题是多方面的,主要原因个人认为还是出在认知、理念和管理上。
客观来看,这个项目建设时,国内大型煤化工项目仅有神华煤制油,大唐国际以电力背景进入煤化工领域,缺少经验。一是这一项目是褐煤第一次应用于大型粉煤气化,对其中的反应机理需要较长认知世界。二是该项目集成使用了多个大型新技术,如6烧嘴超大型气化技术、内首套6万标方氧气/小时空分技术、甲醇制丙烯全球首次工业化技术等,了解新事物同样需要过程。三是大家对大型煤化工技术与建设的复杂性认识不足,这不仅是业主,还包括设计单位、专利商、制造商等。四是技术密集型项目所需求的各类专业技术人才和管理人才不足,再加上地理位置的不便。在项目规划和开始的三年里,业主陆续引进了上百人的骨干技术团队,也培养一批现代煤化工专业队伍,但可惜的是,由于在人员的使用上和企业文化认识上的不同,多数化工人才又陆续跳槽到其它煤化工项目。五是行业不同,管理理念也存在不同。电力行业标准化、模块化程度极高,设备制造和建设管理也十分成熟,这是煤化工需要积累和完善的地方。而以电力建设理念管理煤化工显然并不合适,而频繁更换管理团队和执行团队,也影响到整个项目的建设衔接、技术衔接和管理的延续。
2014年大唐多伦项目受外部影响仅生产了14万吨/年聚丙烯(负荷率30%),2013年生产了22万吨聚丙烯(负荷率近50%),3台煤气化炉单台均达到85-90%的负荷,最长运行在50天上下。这几年项目出现的故障,许多不是气化环节的问题,比如说后续的甲醇设备损坏、空分、污水处理、硫回收,以及配套的电厂等均出现过问题,所以,多伦项目的问题有着多方面因素,绝大多数都不是气化技术问题。从2010年至今,国内外大多数壳牌干煤粉气化技术均开出了较高负荷和长的周期。另外,宁煤的煤制烯烃项目也是采用的干煤粉气化技术和鲁奇的甲醇制烯烃技术,在经过三年的摸索整改后,现在也开的不错。
提问:大唐多伦项目也不是最早用干煤粉气化技术和壳牌炉的,中石化那些项目似乎开得也不好。
张锦跃:大唐多伦项目开工建设的时候,国内开车的壳牌炉只有湖北双环项目,中石化的几个化肥项目也都处在建设收尾和机械竣工、开车准备期,多伦项目建成时,中石化这几个项目开车也逐渐趋于正常,负荷都在90-100%,连续平稳运行已达200天以上。
经过这么多年,我个人仍然认为壳牌气化炉废锅流程是最先进高效的炉型,煤炭转化率最高、热利用率最高、全厂能效转化率最高、环保性最佳。该炉型虽然投资略高一些,但全部国产化后,装置投资已大幅降低(降低近35%),这个炉子的确是可以吃“百家煤”的,关键是工厂要强化煤的管理。
现在壳牌炉在国内大概有23台炉子,17个业主,其中19台是由五环工程公司设计的。目前有多半连续稳定运行超过270天,还有7、8台炉子连续稳定运行超过310天。
提问:回到煤制气方面,碎煤加压气化技术即便环保存在问题,在经济性和能效上还是有优势的。
张锦跃:根据我们核算,分别采用气流床气化技术路线和碎煤加压气化技术路线,建设煤制天然气项目,总体投资规模差不多。碎煤加压气化技术前端可以生产一部分甲烷,进而缩小所需气化能力及配套后续设置规模,但它太大的环保投入抬高了整体投资成本,而且还不能完全处理干净。
这一方面气流床气化技术可以做到很简单、投资更小,而且环保不存在问题。另外,副产品的回收利用,一直是该气化技术的一个亮点,但在项目的执行过程中,如何在现实中实现理论上高收率非常重要,这需要好的分离和回收,进而获得高产率的高附加值产品,如果不能实现高产率,项目预期效益也会大打折扣。
能效问题是现在气流床气化技术面临的一个问题。根据《关于规范煤制燃料示范工作的指导意见》征求意见稿(未公开发布),煤制气项目的能效至少要达到56%,这是由碎煤加压气化技术理论推算而来,对气流床气化技术并不公平。
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