地下气化——国内煤化工的美好愿景
2010-12-3 来源:中国聚合物网
关键词:天然气 煤化工
内蒙古大雁矿业集团原总工程师邢铁寰表示,地下气化能够产出煤气,调控手段简单,但单炉产量太小,煤气热值低。而现代煤化工生产需用的合成气要求质量和产量稳定,供气规模要大。目前地下气化的状况与煤化工需求相距甚远,需要各方攻关来解决这一难题。
中国矿业大学地下气化中心主任梁杰教授也向记者表示,由于大规模的产业化还没完成,放大装置可能会遇到很多问题,因此现在地下气化技术暂时还没有应用于煤化工。但只要能加大技术研发力度,将上述瓶颈解决,地下气化将因其低碳、成本低等优势成为煤化工未来的发展方向。
前景:攻克稳定关迸发成本优势
据记者了解,煤炭地下气化技术如果能用于煤化工,其最大的优势在成本方面。
首先,地下气化集建井、采煤、气化三大工艺为一体,抛弃了庞大笨重的采煤设备和地面气化设备,实现了井下无人、无设备生产煤气,具有低成本优势。据专家介绍,地下气化技术的成本约为0.2~0.25元每立方米,比地面的气化成本降低40%~50%。其次,地下气化技术适用的煤种范围宽,而目前地面气化技术还面临适合煤种范围窄的问题。再次,地下气化技术还具有另外一个优点——利用它可以回收被遗弃的煤炭资源。目前,传统采煤工艺的回采率较低。有统计表明,全国的煤炭回采率不超过50%,这意味着每年有大量煤炭被丢弃。而采用煤炭地下气化技术,可最大限度地回收这些被遗弃的资源。
曾经参与鄂庄煤矿煤炭地下气化站现场实验的中国矿业大学博士李文军向记者介绍,地面气化设施的投资约占煤化工项目总投资的40%左右,并且运营费用高。地下气化与地面气化相比,基建投资可以降低60%左右,煤气生产成本大约为地面气化煤气的1/3。具体到某一个煤化工品种,如利用地下气化煤气生产甲醇,则生产成本可降低40%左右。
中科合成油工程有限公司高级工程师唐宏青认为,如果扩大或组合地下煤气化的能力,使其达到日产气100万标准立方米,可以年产8万~10万吨甲醇,达到甲醇生产的中型规模。这一技术作为辅助方法的前景很有希望。而利用地下气化煤气合成油的前景也值得期待。如果采用地下气化方式获得的煤气作为煤炭间接液化原料气,煤气生产成本将能降低50%。
地下气化技术用于煤化工还需要满足哪些基本条件?周晓奇向记者介绍,一是要有气化强度。大型煤化工装置要求每小时供气十几万立方米,而且要求供气持续时间长,要求装置稳定运行几十年。二是具有可控性。对于气化强度,研发出多喷嘴对置式水煤浆气化技术的华东理工大学洁净煤研究所所长于广锁进一步解释说,一个年产30万吨的甲醇装置,每天的有效气体供气量为230万立方米,每小时为9万立方米。唐宏青表示,气化后的有效气体(一氧化碳和氢气)含量至少要达到60%~70%。
这些专家认为,只要具备了这些基本条件,地下气化将给煤化工带来巨大变革。
而国内不少企业的探索也让业内看到了希望。
去年底,内蒙古新奥煤炭地下气化项目成功实现煤炭地下气化燃烧发电。该项目技术研发由乌兰察布新奥气化采煤技术有限公司和中国矿业大学共同展开。按照规划,到2012年前,该项目还计划利用地下煤炭气化技术建成年产2万吨甲醇生产线。
上月中旬,山西壶关县与山西三元煤业有限公司在北京大学博雅国际会议中心签约总投资240亿元、年产40亿立方米煤制气的煤炭原位气化项目。同时,山西三元煤业股份有限公司也与北京大学签订了地下煤炭原位气化技术服务合同。该项目计划用地下气化技术制造氢气、甲烷及其他煤气产品,最终进行地下气化煤气联合循环发电、合成氨、合成二甲醚、合成油、提取纯氢。
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(苒儿)