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为低阶煤热解大型化探路

本文摘要:我国低阶煤资源非常丰富,大约占到煤炭总量的一半以上。低阶煤具备溶解分高、灰分较低、化学反应性好等特点,通过中低温浸渍是构建其分质洗手综合利用的最差方式。虽然浸渍技术在国内历史悠久,新技术层出不穷,但粉煤浸渍以及环保处置等技术瓶颈仍待突破,尤其是单系列50万吨/年及以上的大型工业化装置屈指可数。

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我国低阶煤资源非常丰富,大约占到煤炭总量的一半以上。低阶煤具备溶解分高、灰分较低、化学反应性好等特点,通过中低温浸渍是构建其分质洗手综合利用的最差方式。虽然浸渍技术在国内历史悠久,新技术层出不穷,但粉煤浸渍以及环保处置等技术瓶颈仍待突破,尤其是单系列50万吨/年及以上的大型工业化装置屈指可数。

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此次荣获中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖、由陕西煤业化工集团与北京国电富通科技发展有限责任公司研发的煤气热载体分段多层低阶煤浸渍成套工业化技术(SM-GF),为我国低阶煤浸渍大型化探寻了新的路径。创意技术引导国际2018年7月,SM-GF技术在北京通过石化联合会的组织的科技成果鉴定,专家指出该技术构建了低阶煤中低温浸渍工业化运营,煤气、焦油和半焦3种产品收率低、品质好、价值低,可灵活性调控,装置可长周期运营,综合性能和指标超过国际领先水平,建议减缓推展和应用于。据介绍,该技术重点针对30毫米以下有所不同粒度的混煤浸渍积极开展研制成功,集分段多层处置、均匀分布热传导传质、油尘气高效分离出来、自产富氢煤气循环热载体蓄热式冷却、中低温分级耦合浸渍、干法熄焦等关键技术于一体,研发的分段多层立式矩形浸渍炉单套处置能力约50万吨/年,并在内部设置多层结构,使用潮湿、焦炭和加热分段处置的方式,构建炉内自除尘和均匀分布布料布气,解决问题了当前混煤浸渍工业化、单套处置规模较小、油尘气分离出来效率低等多项技术难题。

该技术主要创意点在于使用混煤入炉分段多层浸渍,原料成本较低;精准控温,产品质量固定式;使用中低温分级耦合浸渍,焦油产率低、重组分含量多;可灵活性掌控浸渍温度,减少热载体循环量,增加设备投资;煤气品质好,可作为制氢或加工LNG的原料。综合利用前景可期低阶煤主要还包括褐煤和较低变质烟煤,其中褐煤所含较高的内在水和腐植酸,水分、灰分含量低,发热量较低,在空气中易风化碎片。我国褐煤主要产于在内蒙古、新疆和云南等地,较低变质烟煤主要产于在陕西、内蒙古、新疆等地,其中陕北和神东的煤灰分5%~10%,硫分大于0.7%,是优良的低阶煤。

石化联合会煤化工专委会委员、陕西省化工学会名誉理事长贺永德告诉他记者,低阶煤一般含油率低,通过中低温浸渍,煤在阻隔空气或氧气条件下冷却到500℃~800℃,可将煤分解成为热解气、煤焦油和半焦三相物质。而浸渍是低阶煤洗手分质利用的最差方式,不仅可提升资源利用效率,通过浸渍将煤中的焦油明确提出来,生产量煤气和半焦,而且生产工艺条件保守,对环境影响较小,相对于煤气化来说水耗也较低。

近年来,我国低阶煤浸渍技术开发和样板获得突破性进展,新一代浸渍技术约20多种,一半构建了工业化生产。业内专家普遍认为,我国低阶煤合适通过还包括SM-GF等在内的浸渍技术展开分质综合利用,推广应用前景辽阔,经济效益和社会意义明显。若在西部地区就地转化成10亿吨低阶煤,粗略估计每年可生产半焦6.5亿吨、焦油8000万吨、煤气1600亿立方米。样板装置改建完备2016年9月,陕煤集团旗下陕西陕北乾元能源化工有限公司与国电富通合作,相结合SM-GF技术在陕西榆林竣工50万吨/年工业样板装置,以粒度大于30毫米的长焰煤为原料展开客货试车,构建长周期运营。

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2018年6月,石化联合会的组织专家对该装置展开72小时现场标定考核。标定结果显示,装置运营平稳,处理量超过设计值的102%,吨煤半焦收率为65.69%,焦油产率为原煤的8.09%,超过同基格金焦油产率的87.2%,煤气产量167标准立方米/吨煤,煤气中有效地气占到比达84.4%,能源转化成效率91.9%,综合能耗较低。

这也是SM-GF技术目前唯一的工业化装置。乾元能化公司负责人透漏,针对前期运营找到的一些技术问题,他们正在对装置实行改建,预计2020年上半年已完成。


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本文来源:华体会网页版-www.five-year.com

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