最近,选取大型工业化低阶粉煤回转热解成套技术建设的安博电竞(以下简称安博电竞公司)60万吨/年粉煤分质综合利用示范项目,受到业内企业甚至基金经理的关注,前往调查商谈合作的企业川流不息。
在煤化工项目经济性差强人意、同时面对实现双碳指标的巨大压力下,大型工业化低阶粉煤回转热解成套技术为何会受到热捧?该技术具体有哪些特点?可能解决什么问题?
带着这些问题,记者专访了该技术带头人——安博电竞公司总经理李秀辉。

李秀辉 陕煤集团神木安博电竞化工有限公司 总经理
1970年7月诞生,北京大学工商治理硕士,高级工程师,深耕煤热解技法术十年,领衔开发的大型工业化低阶粉煤回转热解成套技术获中国煤炭工业科技二等奖,已获70项国度授权专利;领衔开发的低阶粉煤回转热解造取新型无烟煤工艺技术获中国石油和化学工业结合会技术发奖三等奖;领衔开发的块煤干馏中低温煤焦油造取轻质化燃料工艺技术先后获得陕西省石化科技一等奖、陕西省科技二等奖、中国煤炭工业科技二等奖、中国资源综合利用科技二等奖、中国石化科技进取二等奖;领衔开发的高浓杜仔机废水处置技术已在焦炭行业推广利用。
记者:低阶煤热解已经有很多技术蹊径,你们为何还要开发这个技术?
李秀辉:煤热解可能通过较少的能源亏损,从煤炭大分子中分离出气(煤气)、液(焦油)、固(焦炭)3种状态的物质,进一步加工成几十上百种产品,充分利用了煤的化学能、热能和资料属性,是煤炭高效清洁利用的主题技术,自1860年德国通过低温干馏成功出产出灯油、石蜡起,就受到宽泛关注。
世界上很多国度都发展过煤热解技术的研发,先后有近30种煤热解技术诞生。但其中只有5~6项技术实现了工业化利用。而在这5~6种工艺蹊径中,有的固然建成工业扮装置,但无法满足安、稳、长、满、优的工业化出产要求。
我们一向攻关的是选取表燃内热式直立炉的低阶煤回转热解技术。但表燃内热式直立炉存在一系列问题,其中最大的问题就是受热解炉结组织约只能以低阶块煤作原料,原料适应性幼,采购成本高。
萦绕这个问题,从2011年起头,我们与华陆工程科技有限公司联手,起头了粒度30毫米以下的低阶粉煤热解技术钻研。
2012年,我们开发并建成了5万吨/年低阶粉煤回转热解造取无烟煤中试装置,同时形成了齐全两工艺包。
2017年6月,660万吨/年处置能力的廉价粉煤回转热解炉项目一期60万吨/年工业化示范装置起头建设,期间项目先后攻克了设备放大、管路梗塞、油气粉尘含量高、装置运行周期短、设备结焦、油水分离难题、污水处置难等系列难题,
2019年5月11日一次性投料试车成功。
2019年11月26日,该项目在北京通过了中国石油和化学工业结合会组织的科技成就鉴定。昔时,该技术的主题设备——大型粉煤热解回转反映炉入选国度《首台(套)沉大技术设备推广利用领导目录》(2019版)。
到目前为止,该技术共获得国度授权专利70项。其中,发现专利17项、实用新型专利53项。
记者:在你们之前,国内表就有低阶粉煤热解技术。你们的技术有哪些创新?
李秀辉:此前的低阶粉煤热解技术,有的工程化难题一向未得到解决,有的固然建成了工业扮装置,却因热传导效能低、高温热解煤气在线气固分离难题、热解废水难以处置、单炉难以突破100万吨/年、项目能效低、经济性差等原因,未得到用户宽泛认可和推广利用。而安博电竞技术拥有以下几大特点和优势:
?一是自主开发设计的主题设备——回转反映炉的单炉处置煤量达120万吨/年,是目前世界单炉最大的热解炉,为大型工业化奠定了基础。
?二是自主开发了多级高效油气除尘工艺,解决了粉煤热解中油气尘难以高效分离的世界性难题。
?三是设计了怪异的原煤干燥水、热解水分级回收系统,单元产品水耗仅0.05吨,污水处置量更少,整个装置的能源转化效能达86.31%。
?四是煤粒直径50毫米以下不经筛选的低阶煤均可作为原料,原料适应性更广、成本更低。
?五是所得提质焦粉可宽泛用于代替无烟煤、高炉喷吹、配煤炼焦、烧结铁矿石燃料、电石、金属冶炼、民用燃料、合成氨、碳素资料、吸附剂等领域,拓展了焦粉利用空间,提升了项目竞争力和盈利能力。
?六是所得产品品质好——提质焦粉固定碳含量高达82%,全水、灰分、挥发分以及硫含量别离不超过10%、7%、10%和0.25%,已经在钢铁行业得到利用;煤焦油的机械杂质和水分别离低于0.8%和0.5%;煤气热值超过7200千卡/尺度立方米,有效气体含量超过85%,甲烷含量超过40%。
更为沉要的是,安博电竞60万吨/年工业化示范项目自投产以来,很快实现了满负荷率运行,至今已累计运行11000多个幼时,刷新了低阶粉煤热解工业扮装置陆续运行的最高纪录,并且安博电竞炉子对煤种的适应性很强。
记者:你们的炉子重要能吃哪些煤种?收到了怎么的成效?
李秀辉:国内低阶煤热解技术目前重要用表燃内热式直立炉,也叫方炉。这种炉子只能用块煤,出产过程中需补充大量空气,导致产出煤气中氮气含量超过40%,热值极低,粉尘含量高,险些很难经济地加以利用,所以俗称“荒煤气”,大多只能用来点火发电或点天灯。而我们这个炉子,除陕西神府地域粉煤表,还别离投用了内蒙古褐煤、新疆粉煤、印尼粉煤。这些原煤投用后,煤气、煤焦油、提质焦粉的产率、质量均切合预期,提质焦粉的质量全数达到良好指标。经过持续优化刷新,目前装置运行越发优质不变,各产品指标均优于设计值,为二期项目设计堆集了越发详实的数据。在满足设备安全不变、长命命等综合指标的前提下,高合金钢用量显著削减,进一步压缩了项目投资,提升了项目盈利预期。
记者:你们的二期项目进展若何?
李秀辉:二期的规模是600万吨/年,预计总投资74.79亿元,现已起头场和善长周期设备订货,预计2022年底建成并具备整体试车前提,打算2023年投产。达产后,可年产提质焦粉368万吨、煤焦油56万吨、液化天然气25.71万吨、液化石油气7.46万吨,年可实现工业总产值56亿元、利税总额20亿元。
记者:双碳指标当前,不少处所谈煤色变,对涉煤项目围追打压。在此布景下,你感触你们的技术还有远景吗?
李秀辉:碳减排压力越大,我们对自己技术的推广利用越有信心。由于我们相信一个大前提,那就是实现双碳指标的关键是高效清洁利用蕴含煤炭在内的化石能源,而非禁煤。国度“十四五”规划中明确提出,要加强能源持续不变供给微风险管控能力,实现煤炭供给安全兜底、油气主题需要依附自保、电力供给不变靠得住,做好煤造油气战术基地规划布局和管控……这批注,用好煤、罕用煤正是实现双碳指标的沉要伎俩。
各人都知路,低阶煤煤化水平低、挥发分高、水含量高、有机质化学结构中侧链较多,有机质元素组成中氢氧含量较高,若用作发电、工业锅炉、民用燃料一烧了之,不仅会引发严沉的环境传染问题,并且白白浪费了其中的油、气等轻质组分和化学品资源。而低阶煤的热解技术属于相对缓和的加热过程,无需加氢加氧对煤炭分子过度拆分,常压下即可将煤分化为半焦、煤气、焦油等产品,最大水平利用了煤的分子结构特点,增长了化学能的多级、多档次转化利用,从而实现对煤的分质、梯级、高效、清洁利用。有关机构做过测算:我国每年亏损低阶煤约20亿吨,若全数通过大型工业化低阶粉煤回转热解技术对其分质分级高效清洁利用,每年可出产1.87亿吨油品、8570万吨液化天然气、2487万吨液化石油气、12.27亿吨干净优质提质焦粉。同时,相比直燃、液化、气化等剧烈利用过程,年可节约标煤1.5亿吨,减排二氧化碳3.4亿吨。
我还要和同业们分享一个事实:固然煤化工出现了行业性巨额吃亏,但安博电竞公司以低阶粉煤回转热解成套技术为龙头的煤炭分质利用项目均实现了较好盈利。尤其今年前两月,仅60万吨/年低阶粉煤回转热解装置就实现利润480万元,吸引了蕴含驻马店市当局、新疆投资发展集团、新疆能源集团、山西阳煤丰喜肥业集团、山西亚鑫集团、荆门锦江集团印尼项目部等单元纷纷前来调查。来者都暗示但愿引进低阶粉煤热解技术,推动本地煤炭清洁高效转化利用,有些已经与我们签定了合作和谈或合作框架和谈。而蕴含宝武钢铁集团、南钢集团、太钢集团、汉钢集团、山东鲁欧化工集团等企业则纷纷前来洽谈优质焦粉持久购销事宜。所以我坚定地相信,有着显著节能减排、减碳成效与经济性的大型工业化低阶粉煤回转热解技术,将在实现双碳指标过程中起到沉要作用!
记者:感激您接受采访!
起源:《中国石油和化工产业观察》杂志
作者:陈继军、张建军