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至于煤化工高排碳问题的解决方案,建议集中力量攻关并示范推广气肥和钙、镁盐层加压加注技术。前者可通过植物光和作用,吸收CO2,释放更多氧气,改善生态环境和空气质量;后者经过漫长的反应后,可形成钙镁碳酸盐,实现对二氧化碳的永久性固化与封存。目前充当CO2减排主力的CO2保护焊、CO2驱油、CO2保鲜剂、CO2消防剂等,因最终还是要把CO2返还给大气,算不上真正的减排路径。
问:有业内人士认为,煤提质即煤中低温干馏技术,早在二战时期德国就大量使用过,算不上先进技术,甚至已经是落后技术,您对此有何看法?
韩保平:煤提质或煤干馏技术的确在二战期间被德国大量使用过,但不能据此说明它是落后技术。事实上,后来各国之所以不再使用或很少使用煤提质技术,一方面因为石油和天然气工业得到了迅猛发展,人类进入了所谓的石油经济时代;另一方面,也是最关键的一点,是人类至今尚未真正攻克大型粉煤提质的工程化以及煤焦油全馏分加氢技术难题。前者因粉煤或焦粉在装置中无法顺畅流通、堵塞设备、使装置无法“安、稳、长、满、优”运行,更无法经济高效快捷地将煤焦油与焦粉、煤粉分离而未能实现工业化;后者则因没有现实可行的工艺技术与催化剂,无法对煤焦油中的胶质、沥青质有效加氢处理,导致占煤焦油总量10%~20%(wt%)的高含沥青质重质组分只能通过延迟焦化或减压分馏方式分离出去,大大降低了煤焦油加氢过程的产品收率和资源利用效率。如果能集中力量攻克大型粉煤提质与煤焦油全馏分加氢技术,煤炭分级利用就有了可靠的技术支撑,煤炭的高效清洁转化也将指日可待。
以新疆哈密地区的低阶煤为例,其葛金干馏焦油收率最高可达18%(煤基),工业化装置煤焦油实际收率约为10.8%(煤基),临氢状态下干馏焦油收率更高达50%(煤基)。这意味着,在当地建设一个年处理煤量1000万吨的煤提质装置,年产煤焦油至少200万吨。采用上海新佑能源科技公司开发的沸腾床+固定床加氢工艺对200万吨煤焦油进行加氢处理,可获得196万吨柴油调和油+石脑油+LPG。再将提质煤就地通过F-T合成油品或气化生产甲醇等碳一化学品及下游衍生品,而用煤焦油加氢获得的石脑油生产市场紧俏的“三苯”,整个装置的经济效益将十分可观。且从提质到制氢再到加氢整个过程的能量转化率高达75%以上,高于目前任何一个煤利用路径。不仅如此,从投资强度看,按100万吨/年油品计,煤提质+煤焦油加氢耦合其他煤化工技术远低于煤直接液化或间接液化。
当然,并非所有煤种都适合提质取油。但就目前掌握的情况看,至少陕西榆林、新疆哈密以及准东、黑龙江部分地区的低阶煤,以及云南、内蒙古东部的褐煤等数千亿吨含油及轻质组分较高的年轻煤种可通过这种途径实现高效利用,理论上可额外增加150亿~200亿吨油品。
问:您刚才提到的用煤焦油加氢生产石脑油再生产芳烃,与煤经甲醇制芳烃和石油制芳烃相比有优势吗?
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