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记者采访了解到,煤气化技术创新的方向未来会集中到催化气化、煤炭地下气化等领域。韩红梅表示,催化气化可使气化温度降低200℃~300℃,实现温和气化和定向转化,目前需要重点研究催化剂类型、催化反应机理和催化气化工艺。煤炭地下气化技术目前重点是完善技术细节,包括过程工艺控制、地下气化辅助装置/设备、点火技术、气化炉设计;还应加强关键外围技术,如气化回收、污染物控制等。
此外,还有一些其他科研方向,例如加氢气化、生物质催化、分段气流床煤气化(耦合高温变换)、煤在高炉渣中气化、超临界水煤气化、飞灰二次气化以及煤气化与其他过程的热集成(如与甲烷化集成)。
气化岛渐成气候
随着煤气化技术快速发展、工业园区(大型企业)规模扩大、产业更替和优化升级,采用专业化煤气化岛为工业园,特别是大型企业,提供大量合格、低价的合成气、氢气、一氧化碳等工业气体已经成为趋势。
韩红梅表示,专业化经营的煤气化岛是应对煤质变化、实现工业气体大量稳定供应、集中解决煤炭利用与环境影响问题的最佳措施。
气化岛根据服务群体规模分为企业级和园区级,根据供气成分分为合成气型(CO+H2、H2、CO)和工业燃气型,依据服务行业又可分为化工型(炼油/煤化工/其它化工等)和其他工业型(陶瓷/建材/水泥等)。对用气企业供气实现宽口径普适的气化岛模式,以其具有的规模化、专业化、灵活性优势,正吸引越来越多的企业和园区的关注和兴趣。
“对于企业数量多、工业气体需求量大的工业园区,大型气化岛的建设和运营能够实现生产运行高效集约,生产服务统一调度,避免了由企业分散建设煤气化装置导致的小规模装置重复建设的弊端,有利于园区统筹协调和长远发展。”韩红梅说。
据悉,目前国内外大型石化园区都已陆续引入气化岛模式。我国正在筹划的大型现代煤化工生产基地也将统筹规划大型气化岛。2014年7月总投资30亿元的中原大化气化岛项目在濮阳开发区开工建设,工程建设周期预计36个月,主要以煤粉为原料,采用先进的水煤浆加压气化技术,配套建设合成气净化、空分等装置,生产煤化工下游产品的重要原料,项目全部建成后,预计可实现年产值28亿元、税收2.2亿元。
中煤陕西公司榆林能源化工有限公司榆横煤化工项目气化岛采用GE900立方英尺,6.5×106Pa压力气化工艺,气化炉5开2备,单日总投煤量约8000吨,气化装置于2014年4月底一次投料成功。
韩红梅表示,专业化的煤气化岛需要根据需求特点,选择合适的流化床气化、气流床气化、固定床富氧气化等工艺,同时需要结合煤源落实情况,进行全流程经济性比较,即“煤源+气化技术+产品价格”。
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