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“可以说,一度制约煤分质利用的几大关键核心问题,现已全部得到解决,煤分质利用已经拥有较为坚实的技术支持。”华炜如是说。
由上海新佑能源科技公司EPC总承包的全球首套煤焦油沸腾床全馏分加氢示范装置——河北新启元能源技术开发股份公司年产15万郚沸腾床加氢装置。
效益较好赢得认可
煤分质利用示范项目较好的经济效益,显著的节能环保效果、能源转换效率,以及广泛的外延特性,同样令业界振奋。
目前,国内共有3家煤分质利用示范企业,分别是:陕煤化集团神木天元化工有限公司、内蒙古庆华集团煤化工公司、黑龙江宝泰隆煤化工股份公司。这3家企业均以煤热解为龙头,然后对热解产生的煤气、煤焦油、焦炭进行深加工利用。其中,神木天元采用中低温煤热解工艺;宝泰隆选择高温煤热解路径;庆华集团同时采用煤中温和高温热解两种工艺。
神木天元公司拥有年产135万吨煤中低温热解、2.2万吨精酚、50万吨中低温煤焦油加氢生产能力。自2010年4月投产以来,公司累计实现工业产值176.3亿元,实现利润14亿元。据该公司董事长毛世强介绍,2015年,在国内成品油、焦炭及其他化工产品价格持续大幅下跌,传统煤化工企业大面积亏损,现代煤化工企业微利甚至亏损经营的情况下,神木天元各项经济指标虽有所下降,但依然实现工业产值20.2亿元,实现营业收入18.8亿元,实现利润四五千万元。
庆华集团、宝泰隆公司两家煤分质利用示范企业同样取得了不俗业绩。其中,宝泰隆公司2015年1~9月实现净利润8470万元,同比激增1.46倍。而据庆华集团常务副总经理陈学伟介绍,虽受油价低、税负重等不利因素影响,2015年庆华集团利润明显缩水,但也会有上千万元的利润。
煤分质利用项目显著的节能减排效果同样令业界称道。
北京焦化厂原总工程师陈卫国表示,煤的有用成分主要包括挥发分和固定炭。虽然国内外煤的利用途径很多,但无论是燃烧取暖发电,还是作为化工生产原料,均未对挥发分和固定炭进行分离,而是直接燃烧或气化,不能发挥两种成分的各自优势,导致煤的利用效率与能量转化率低下、排放物多、环境污染重。但煤分质利用则不同。它先通过热解将固定炭和挥发分分离,再对其分别加工利用,从而最大限度利用了能源与资源,整个过程能源转换率高达70%以上,真正实现了清洁高效利用。
陕西省石化联合会副会长胡海峰、延长石油集团高级顾问张积耀等专家则表示,无论传统煤化工还是现代煤化工,合成气中都存在碳多氢少的问题。为了实现碳氢平衡,煤化工企业不得不用超过1/4的煤生产氢气。每生产1吨氢气,又会产生22吨二氧化碳,导致煤化工二氧化碳排放量居高不下。而煤分质利用项目,从煤气或荒煤气中提取氢气,没有为制氢单独消耗煤炭,二氧化碳排放量因此大幅减少,综合能耗显著下降。
陕西省化工学会名誉理事长贺永德以神木天元135万吨/年煤中温热解联产50万吨/年中温煤焦油加氢项目运行多年的实际数据为例分析表示,与直接或间接煤制油项目相比,煤分质利用制油的综合能耗相当于前者的2/3,二氧化碳排放量相当于前者的1/2,项目投资额为前者的1/3~1/2,50万吨/年规模煤制油年减排二氧化碳量可达43万吨。
据陈学伟透露,已形成年产800万吨洁净煤、500万吨煤热解、66万吨煤焦油加氢、20万吨焦炉煤气制甲醇、20万吨甲醇制芳烃、10万吨粗苯加氢、20万吨己内酰胺、200吨碳纤维、1亿块粉煤灰制砖生产能力的庆华集团,凭借完整的循环经济产业链,年回收利用焦炉煤气10.8亿立方米,节约标煤50万吨,减少二氧化硫排放量1.5万吨。
“在目前的情况下,分质分级利用无疑是煤炭最合理的利用路径和煤炭清洁高效利用的方向。”金涌在接受采访时这样表示。
金涌说,以煤热解为龙头的煤炭分质分级利用,先通过温和的物理方式,将煤中轻质易挥发同时附加值高的部分“拔”出来,剩余部分该怎么用还怎么用,等于用最低的能量消耗获得了高附加值产品。更为可贵的是,通过热解获得的煤焦油、煤气、焦炭(半焦或焦粉)能够方便地与传统煤化工、现代煤化工、超超临界发电、IGCC、城市热电联供、建材甚至石油化工对接耦合,实现多联产与不同工艺之间的优势互补,从而构筑起跨行业发展的大煤化工构架,使煤炭高效利用的途径更丰富、前景更广阔。
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