煤化工研究匯報(第一階段)

1、煤化工研究匯報（第一階段）煤化工研究匯報（第一階段）2015年2月15日一、煤化工概況煤化工分為傳統(tǒng)煤化工和現(xiàn)代煤化工，傳統(tǒng)煤化工主要包括合成氨、甲醇、焦化、電石等行業(yè)；現(xiàn)代煤化工則是以生產(chǎn)石油替代品為主的產(chǎn)業(yè)，主要包括二甲醚、煤制油、煤制烯烴、煤制天然氣、煤制乙二醇等。現(xiàn)代煤化工與傳統(tǒng)煤化工相比，具有較強的競爭優(yōu)勢，但目前現(xiàn)代煤化工還處在示范階段，大部份項目正在建設(shè)。國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)為多煤少氣貧油的格局，石油對外依賴度達60 %，發(fā)展現(xiàn)代煤化工可替代對外石油的依賴度。煤化工產(chǎn)業(yè)是資源密集、技術(shù)高端、投資巨大、高附加值、高風(fēng)險、高回報的新興產(chǎn)業(yè)，沒有一支實力雄厚的研發(fā)團隊和完備的工程建設(shè)團隊，是不

2、能進入這個行業(yè)的?！比A電集團政策與法律部主任陳宗法認為，目前市場上所謂的新型煤化工投資過熱只是看到的表面現(xiàn)象。 “新型煤化工企業(yè)需要綜合考慮拿出最優(yōu)方案后，才能實現(xiàn)企業(yè)的正常運轉(zhuǎn)，單純以獲取資源來發(fā)展煤化工的企業(yè)必將付出慘痛的代價，大唐煤化工的例子值得所有煤化工企業(yè)借鑒?！眹娂瘓F煤炭與化工部副處長賀振富說。 在國際金融危機的沖擊下、在國際原油價格大幅下跌的情況下，煤化工的競爭優(yōu)勢就明顯下降了。 一、煤化工概況現(xiàn)代煤化工與國際石油價格關(guān)系如下表所示：國際原油價格（美元/桶）70煤化工盈利水平較差持平較好結(jié)論：根據(jù)煤化工的特點，在國際金融危機的沖擊下、 在國際原油價格大幅下跌的情況下發(fā)展煤化工

3、有較大的風(fēng)險，需謹慎進行。 二、低階煤（褐煤）熱解提質(zhì)重要性高水分、高含氧量、低發(fā)熱量、富含揮發(fā)份、易于燃燒并冒煙，再加上褐煤易風(fēng)化和自燃的特性，不適合遠距離輸送，直接使用環(huán)境污染嚴重，熱效率低，使用受限。低階煤揮發(fā)分及氫含量高的特點，通過分級轉(zhuǎn)化利用，可先獲得高附加值的油、氣和化學(xué)品，再將剩余半焦進行燃燒或氣化，實現(xiàn)煤炭資源的梯級利用，從而，一方面提高了煤炭利用的能效，另一方面使難以利用的褐煤得到了有效利用，也可大大減少環(huán)境的污染。低階煤在我國煤炭儲量及產(chǎn)量中占很高比例。中國煤炭地質(zhì)總局第三次全國煤田調(diào)查顯示，我國低階煤儲量占全國已探明煤炭儲量的55%以上，達5612億噸，其中褐煤占12.7

4、%，低變質(zhì)煤占42.5%。 我國煤炭資源的分類及性質(zhì)三、我國熱解提質(zhì)技術(shù)基本情況我國煤熱解技術(shù)的自主研究和開發(fā)始于20世紀50年代，截至目前，國內(nèi)的高等院校、科研院所、大型企業(yè)集團和工程公司一直致力于推進低階煤熱解提質(zhì)技術(shù)的工業(yè)化進程，并取得了一定程度的突破。國內(nèi)目前熱解提質(zhì)技術(shù)有10多種，技術(shù)的成熟度尚待完善?；拿簹獾膬艋?、半焦的冷卻等技術(shù)尚需進一步的改造和優(yōu)化，用以改善焦油、半焦等產(chǎn)品的品質(zhì)。應(yīng)用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的技術(shù)較少，大部份技術(shù)仍處于工業(yè)化實驗階段。低階煤熱解提質(zhì)過程中廢水的處理工藝還不完全成熟。建設(shè)完成和正在運行的工藝裝置單套生產(chǎn)能力偏低。 熱解技術(shù)分類見表2，工業(yè)化現(xiàn)狀見表3。

5、表2熱解提質(zhì)技術(shù)分類序號分類具體劃分1反應(yīng)溫度低溫450650中溫700900高溫9001200超高溫12002反應(yīng)速率慢速35/min中速5100/s快速500106/s閃熱解106/s3加熱方式內(nèi)熱式外熱式內(nèi)外并熱4熱載體固體熱載體氣體熱載體固-氣熱載體5反應(yīng)氣氛隔絕空氣氮氣氫氣水蒸汽6反應(yīng)壓力常壓加壓煤的低溫快速熱解有利于獲得液體產(chǎn)物，煤的中高溫?zé)峤猱a(chǎn)物中氣態(tài)產(chǎn)物收率高。表3 國內(nèi)熱解提質(zhì)技術(shù)工業(yè)化現(xiàn)狀序號技術(shù)技術(shù)來源代表廠址煤種粒度(mm)傳熱形式熱載體規(guī)模狀況產(chǎn)品1SJ低溫干餾方爐工藝神木三江公司辰龍集團內(nèi)蒙興安盟褐煤20100內(nèi)熱式熱煙氣200萬t/a正在建設(shè)焦油、半焦、煤氣2DG

6、工藝大連理工大學(xué)陜煤化神木富油陜西神木神木長焰煤06內(nèi)熱式熱半焦260萬t/a試運行焦油、半焦、煤氣3MRF工藝北京煤化院不詳內(nèi)蒙海拉爾內(nèi)蒙褐煤630外熱式熱煙氣2萬t/a工業(yè)示范半焦、焦油、煤氣4循環(huán)流化床煤分級轉(zhuǎn)化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)浙江大學(xué)淮南新莊孜電廠安徽淮南淮南煙煤08內(nèi)熱式高溫灰75t/h完成試生產(chǎn)電力、焦油、煤氣5帶式爐改性提質(zhì)技術(shù)柯林斯達公司蒙元煤炭公司內(nèi)蒙錫林浩特內(nèi)蒙褐煤325內(nèi)熱式熱煙氣30萬t/a工業(yè)示范改性褐煤6GF-I型褐煤提質(zhì)工藝北京國電富通公司錫林浩特國能公司內(nèi)蒙錫林浩特內(nèi)蒙褐煤6120內(nèi)熱式熱煙氣50萬t/a工業(yè)示范半焦、焦油7固體載熱褐煤熱解技術(shù)清華-天素研發(fā)中心曲靖眾

7、一化工公司云南曲靖云南褐煤010內(nèi)熱式含灰半焦120萬t/a正在建設(shè)半焦、煤氣、焦油8LCP技術(shù)國邦清能公司國邦清能公司內(nèi)蒙霍林郭勒內(nèi)蒙褐煤不詳外熱式熱煙氣100萬t/a已經(jīng)建成LCP煤、煤氣、焦油9蓄熱式無熱載體旋轉(zhuǎn)床干餾新技術(shù)北京神霧集團北京神霧集團北京褐煤長焰煤10100外熱式熱煙氣3萬t/a試驗裝置半焦、焦油、干餾氣、水10褐煤固體熱載體法快速熱解新技術(shù)南澳公司興富公司內(nèi)蒙霍林郭勒內(nèi)蒙褐煤不詳內(nèi)熱式不詳160萬t/a正在建設(shè)提質(zhì)褐煤、煤焦油11鼎華低溫干餾工藝鼎華公司鼎華開發(fā)公司內(nèi)蒙錫林浩特內(nèi)蒙褐煤550內(nèi)熱式熱煙氣18萬t/a已經(jīng)建成半焦、煤氣、焦油12CCTI工藝美國潔凈煤公司中蒙

8、投資公司內(nèi)蒙烏蘭浩特內(nèi)蒙褐煤50外熱式熱煙氣150萬t/a規(guī)劃建設(shè)提質(zhì)煤、焦油13閉環(huán)閃蒸炭化技術(shù)比克比公司博源公司內(nèi)蒙錫林浩特內(nèi)蒙褐煤0.075外熱式不詳20萬t/a正在建設(shè)炭粉、焦油、天然氣14LCC工藝大唐華銀-中國五環(huán)大唐華銀公司內(nèi)蒙錫林浩特內(nèi)蒙褐煤650內(nèi)熱式熱煙氣30萬t/a正在運行PMC、PCT表3 國內(nèi)熱解提質(zhì)技術(shù)工業(yè)化現(xiàn)狀（續(xù)表）三、典型熱解工藝技術(shù)（DG） 為以后更專業(yè)性的與XXXX公司進行技術(shù)交流，主要對國內(nèi)的DG熱解工藝進行了深入研究。DG工藝屬于低溫快速熱解技術(shù)，采取固體熱載體傳熱形式，由大連理工大學(xué)煤化工研究設(shè)計所開發(fā)完成，其工藝技術(shù)的先進性和開發(fā)模式的靈活性在一定

9、程度上引領(lǐng)了我國低階煤清潔高效利用的發(fā)展方向。DG工業(yè)裝置流程由備煤煤干燥流化提升加熱焦粉、冷粉煤與熱粉焦混合換熱、煤熱解流化燃燒、煤氣冷卻輸送和凈化等部分組成。四、 DG工藝特點油收率高。油收率高是快速熱解的特點。原料利用率高，可達100%。理論上，煤都可以處理成粉粒原料；與使用塊煤的工藝比較，直接使用粉粒狀原料煤，成本降低?？捎行幚硪谉岱鬯樵?，對處理易碎的褐煤尤其有利?？膳c多個過程實現(xiàn)多聯(lián)產(chǎn)。可以與煤發(fā)電配套，可以與煤焦油加氫配套，也可以與煤氣化配套等。油品質(zhì)量好。焦油凝點低、粘度低，利于進一步深加工。半焦發(fā)熱量高。與原煤相比，單位熱量半焦的硫含量降低20%-40%，有利于節(jié)能減排；褐

10、煤半焦可制成水煤漿，可用于水煤漿氣化。煤氣熱值高。煤氣為中熱值煤氣，可用于轉(zhuǎn)化制氫或合成氣。環(huán)保。生產(chǎn)過程耗水量少；廢水量少，SO2和NOx排放量少。DG工藝用于我國低階煤熱解提質(zhì)的進展情況項目名稱技術(shù)來源煤種項目現(xiàn)狀國電內(nèi)蒙古電力公司1200萬t/a褐煤低溫?zé)峤忭椖看筮B理工大學(xué)褐煤備案呼倫貝爾伊源達公司500萬t/a褐煤熱解提質(zhì)項目大連理工大學(xué)褐煤備案東蘇旗西平礦業(yè)500萬t/a褐煤提質(zhì)項目大連理工大學(xué)褐煤備案天策煤化工500萬t/a褐煤熱解提質(zhì)項目大連理工大學(xué)褐煤備案中航國際都凌煤化工1100萬t/a褐煤熱解項目大連理工大學(xué)褐煤備案興安盟新湖煤業(yè)化工有限公司1100萬t/a大型褐煤低溫?zé)峤庋h(huán)經(jīng)濟示范項目大連理工大學(xué)褐煤備案DGDG熱解提質(zhì)技術(shù)主要消耗（熱解提質(zhì)技術(shù)主要消耗（500500萬噸萬噸/a/a褐煤裝置）褐煤裝置）產(chǎn)率半焦焦油粗笨煤氣石膏蒸發(fā)水燃燒及損失排放水40%6%025%1188%0.13%31072%2238%845%蒸汽消耗35t/h(0.88 MPa)年耗電能5172*104K