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地下氣化——國內(nèi)煤化工的美好愿景
2010-12-3 來源:中國聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞:天然氣 煤化工

    內(nèi)蒙古大雁礦業(yè)集團(tuán)原總工程師邢鐵寰表示,地下氣化能夠產(chǎn)出煤氣,調(diào)控手段簡單,但單爐產(chǎn)量太小,煤氣熱值低。而現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)需用的合成氣要求質(zhì)量和產(chǎn)量穩(wěn)定,供氣規(guī)模要大。目前地下氣化的狀況與煤化工需求相距甚遠(yuǎn),需要各方攻關(guān)來解決這一難題。
    中國礦業(yè)大學(xué)地下氣化中心主任梁杰教授也向記者表示,由于大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化還沒完成,放大裝置可能會遇到很多問題,因此現(xiàn)在地下氣化技術(shù)暫時還沒有應(yīng)用于煤化工。但只要能加大技術(shù)研發(fā)力度,將上述瓶頸解決,地下氣化將因其低碳、成本低等優(yōu)勢成為煤化工未來的發(fā)展方向。
    前景:攻克穩(wěn)定關(guān)迸發(fā)成本優(yōu)勢
    據(jù)記者了解,煤炭地下氣化技術(shù)如果能用于煤化工,其最大的優(yōu)勢在成本方面。
    首先,地下氣化集建井、采煤、氣化三大工藝為一體,拋棄了龐大笨重的采煤設(shè)備和地面氣化設(shè)備,實現(xiàn)了井下無人、無設(shè)備生產(chǎn)煤氣,具有低成本優(yōu)勢。據(jù)專家介紹,地下氣化技術(shù)的成本約為0.2~0.25元每立方米,比地面的氣化成本降低40%~50%。其次,地下氣化技術(shù)適用的煤種范圍寬,而目前地面氣化技術(shù)還面臨適合煤種范圍窄的問題。再次,地下氣化技術(shù)還具有另外一個優(yōu)點——利用它可以回收被遺棄的煤炭資源。目前,傳統(tǒng)采煤工藝的回采率較低。有統(tǒng)計表明,全國的煤炭回采率不超過50%,這意味著每年有大量煤炭被丟棄。而采用煤炭地下氣化技術(shù),可最大限度地回收這些被遺棄的資源。
    曾經(jīng)參與鄂莊煤礦煤炭地下氣化站現(xiàn)場實驗的中國礦業(yè)大學(xué)博士李文軍向記者介紹,地面氣化設(shè)施的投資約占煤化工項目總投資的40%左右,并且運營費用高。地下氣化與地面氣化相比,基建投資可以降低60%左右,煤氣生產(chǎn)成本大約為地面氣化煤氣的1/3。具體到某一個煤化工品種,如利用地下氣化煤氣生產(chǎn)甲醇,則生產(chǎn)成本可降低40%左右。
    中科合成油工程有限公司高級工程師唐宏青認(rèn)為,如果擴(kuò)大或組合地下煤氣化的能力,使其達(dá)到日產(chǎn)氣100萬標(biāo)準(zhǔn)立方米,可以年產(chǎn)8萬~10萬噸甲醇,達(dá)到甲醇生產(chǎn)的中型規(guī)模。這一技術(shù)作為輔助方法的前景很有希望。而利用地下氣化煤氣合成油的前景也值得期待。如果采用地下氣化方式獲得的煤氣作為煤炭間接液化原料氣,煤氣生產(chǎn)成本將能降低50%。
    地下氣化技術(shù)用于煤化工還需要滿足哪些基本條件?周曉奇向記者介紹,一是要有氣化強度。大型煤化工裝置要求每小時供氣十幾萬立方米,而且要求供氣持續(xù)時間長,要求裝置穩(wěn)定運行幾十年。二是具有可控性。對于氣化強度,研發(fā)出多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)的華東理工大學(xué)潔凈煤研究所所長于廣鎖進(jìn)一步解釋說,一個年產(chǎn)30萬噸的甲醇裝置,每天的有效氣體供氣量為230萬立方米,每小時為9萬立方米。唐宏青表示,氣化后的有效氣體(一氧化碳和氫氣)含量至少要達(dá)到60%~70%。
    這些專家認(rèn)為,只要具備了這些基本條件,地下氣化將給煤化工帶來巨大變革。
    而國內(nèi)不少企業(yè)的探索也讓業(yè)內(nèi)看到了希望。
    去年底,內(nèi)蒙古新奧煤炭地下氣化項目成功實現(xiàn)煤炭地下氣化燃燒發(fā)電。該項目技術(shù)研發(fā)由烏蘭察布新奧氣化采煤技術(shù)有限公司和中國礦業(yè)大學(xué)共同展開。按照規(guī)劃,到2012年前,該項目還計劃利用地下煤炭氣化技術(shù)建成年產(chǎn)2萬噸甲醇生產(chǎn)線。
    上月中旬,山西壺關(guān)縣與山西三元煤業(yè)有限公司在北京大學(xué)博雅國際會議中心簽約總投資240億元、年產(chǎn)40億立方米煤制氣的煤炭原位氣化項目。同時,山西三元煤業(yè)股份有限公司也與北京大學(xué)簽訂了地下煤炭原位氣化技術(shù)服務(wù)合同。該項目計劃用地下氣化技術(shù)制造氫氣、甲烷及其他煤氣產(chǎn)品,最終進(jìn)行地下氣化煤氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、合成氨、合成二甲醚、合成油、提取純氫。
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(苒兒)
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