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我国煤炭分质技术取得重大突破

 

11月19日,由北京神雾环境能源科技集团股份有限公司组织召开的科技成果新闻发布会在北京举行。会议发布了神雾最新研发成功的“无热载体蓄热式旋转床煤热解关键技术与装备”科技成果,宣布该技术通过了由国家能源局组织的科技成果鉴定。据了解,该项科技成果对我国绿色低碳经济和环境的可持续发展意义重大。

有助保障我国能源安全

据该技术课题组首席专家丁力介绍,神雾“无热载体蓄热式旋转床煤热解技术”可以有效从低变质煤中提取石油、天然气等高附加值资源,实现了对低变质煤的分质、梯级利用,其采用的辐射管蓄热燃烧加热技术,充分有效地利用热能,排烟温度低,热效率高。

以煤炭为例,2011年,我国煤炭消耗总量为34.2亿吨标准煤,应用神雾集团的无热载体蓄热式旋转床热解技术,每吨中低变质煤可平均产生20%以上的的石油、天然气资源,即当年就可以从我国开采的煤炭中提取6.8亿吨以上的石油、天然气资源。而我国2011年全年的石油、天然气资源消耗总量为5.3亿吨,其中55%还依赖从国外进口。

与会专家一致认为,通过该项科技成果的全面推广,将可有效地减少我国对进口石油、天然气的过分依赖,可极大缓解我国对石油、天然气资源从国外进口的过分依存度,实现石油替代,对保障我国的能源安全具有重要的战略意义。

神雾煤热解技术达国际领先水平

神华集团煤制油化工研究院副院长杜铭华代表该项科技成果鉴定委员会宣读了鉴定意见,“鉴定委员会一致认为神雾集团开发的‘无热载体蓄热式旋转床煤热解技术与装备’达到了国际领先水平。”

鉴定委员会一致认为,该项科技成果的核心优势在于,其核心装备“无热载体蓄热式旋转床”自动化程度高、安全可靠、操作性能好、装置易于实现百万吨级大型化;同时,该技术焦油收率高、煤气热值高、热效率高、技术指标先进,是一种褐煤及低变质烟煤热解的创新性技术,达到国际领先水平,建议加快大型化开发和工业示范。鉴定委员会成员包括中国科学院院士、清华大学费维扬教授,中国工程院院士、浙江大学热能工程研究所所长岑可法教授,中国石油和化学工业联合会副秘书长胡迁林研究员,中煤集团煤化工研究院徐振刚院长,煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院曲思建院长,中科合成油技术有限公司副总经理、总工程师曹立仁教授,神华集团煤制油化工研究院副院长杜铭华研究员,中科院过程工程研究所宋文利研究员,清华大学吕俊复教授等9人,费维扬院士任鉴定委员会主任委员。

“无热载体蓄热式旋转床煤热解关键技术与装备”的成功研发,标志着我国作为煤炭消耗大国,已经在煤炭分质、梯级利用及石油替代等领域的自主创新取得了重大的突破。

已建成中试试验装置

据丁力介绍,该项目于2007年底在神雾集团立项。立项之初,针对国内外现有褐煤及低变质烟煤热解技术中存在的能耗高、装置大型化困难等难题,神雾通过五年的技术研发,将其蓄热式辐射管燃烧技术与旋转床热解装置集成,创新了辐射管内置分区布置技术、热解过程分区分段加热控制技术及油气多通道快速导出技术,开发出具有自主知识产权的旋转床煤热解关键技术与装备。

整套装置由原料预处理、低温热解、油气冷却及油水分离、熄焦系统组成,可应用低热值燃气作为系统加热燃料,采用辐射管加热方式,所得煤气质量纯、热值高,同时保证了较高的油气产率,提高了系统的热效率。据悉,目前该项目已建成煤处理量3吨/小时的中试试验装置。

目前,其中试试验平台已对山西平朔气煤、内蒙古鄂尔多斯长焰煤、内蒙古锡林郭勒盟褐煤等数10个煤种分别进行了连续运转的大型中试试验。实验结果表明,焦油收率高、煤气热值高、排烟温度低、热效率高、质量纯、能耗低,易于实现百万吨级大型化。

据悉,在山西、内蒙古、新疆等地以及澳大利亚采用该技术建设的百万吨级褐煤、长烟煤热解提取石油天然气资源及煤炭提质的示范项目正在紧锣密鼓的准备中。

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