日前，世界最大的水煤漿氣化裝置——單爐日處理3000噸煤多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化裝置，在兗州煤業(yè)鄂爾多斯能化公司投產(chǎn)。該裝置氧耗、煤耗比同類型氣化技術(shù)低3%~5%，碳轉(zhuǎn)化率達(dá)到98%以上，有效氣體成分轉(zhuǎn)化率為82%~85%。 (本報(bào)記者 張興剛 攝)

　　近期，煤化工再度成為了業(yè)界焦點(diǎn)。先是國(guó)電等央企巨頭陸續(xù)撤離煤化工領(lǐng)域，大干快上的煤化工項(xiàng)目似乎轉(zhuǎn)瞬之間就由“香餑餑”變成了“燙手的山芋”;之后，7月22日，國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于規(guī)范煤制油、煤制天然氣產(chǎn)業(yè)科學(xué)有序發(fā)展通知》，提出煤制油、煤制天然氣“不能停止發(fā)展、不宜過熱發(fā)展、禁止違背規(guī)律無序建設(shè)”;與此同時(shí)，各種新型煤化工技術(shù)、工藝以及煤氣化爐的研發(fā)依舊熱度不減……我們應(yīng)如何看待煤化工產(chǎn)業(yè)在近幾年的熱度變化?中國(guó)化工報(bào)記者進(jìn)行了采訪調(diào)研。

　　增速將取決于國(guó)家政策

　　在記者的調(diào)研采訪中，無論是設(shè)計(jì)院還是氣化技術(shù)專利商都一致反映，明顯感覺今年的活比以前少多了。談起“活少多了”的原因，東華工程科技股份有限公司副總經(jīng)理李立新向中國(guó)化工報(bào)記者介紹，一是已獲“路條”項(xiàng)目啟動(dòng)慢，而且政策控制與監(jiān)管越來越嚴(yán)格;二是傳統(tǒng)的化肥、精細(xì)化工項(xiàng)目市場(chǎng)在萎縮，尿素產(chǎn)能過剩太嚴(yán)重，不在產(chǎn)煤區(qū)的氮肥項(xiàng)目沒有競(jìng)爭(zhēng)力，化肥企業(yè)對(duì)原料路線改造前景不看好，改造的積極性不高。

　　李立新認(rèn)為，化肥、精細(xì)化工項(xiàng)目短期內(nèi)不會(huì)有太大變化，大型項(xiàng)目進(jìn)展取決于國(guó)家政策的控制節(jié)奏。去年，國(guó)家發(fā)改委加快了對(duì)煤制天然氣的審批速度，總共約有15個(gè)項(xiàng)目陸續(xù)獲得國(guó)家發(fā)改委“路條”。今年7月22日，國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于規(guī)范煤制油、煤制天然氣產(chǎn)業(yè)科學(xué)有序發(fā)展通知》提出，煤制油、煤制天然氣“不能停止發(fā)展、不宜過熱發(fā)展、禁止違背規(guī)律無序建設(shè)”，獲得“路條”的項(xiàng)目進(jìn)展取決于各地對(duì)政策的落實(shí)。

　　中國(guó)五環(huán)工程有限公司副總工程師徐才福也向中國(guó)化工報(bào)記者表示，“活少多了”的主要原因是一些煤制天然氣、煤制油等大型項(xiàng)目受制于國(guó)家政策還沒啟動(dòng)。

　　內(nèi)蒙古通遼市龍?jiān)淳G美化工有限公司氣化項(xiàng)目負(fù)責(zé)人鄭萬德向記者分析，煤化工投資熱是從2008年開始，全國(guó)大量上馬煤化工項(xiàng)目，到今年是投產(chǎn)的多了，建設(shè)的少了，而后期的投資商正處于徘徊、觀望之中。

　　國(guó)電等一些央企發(fā)展煤化工項(xiàng)目，在遭遇到了技術(shù)、人才、管理困境后，近期已經(jīng)頻頻轉(zhuǎn)讓煤化工項(xiàng)目。這會(huì)不會(huì)為我國(guó)煤化工今后的發(fā)展帶來消極影響?對(duì)此，神華寧煤集團(tuán)煤化工公司烯烴公司總工程師黃斌向中國(guó)化工報(bào)記者表示：“這不會(huì)對(duì)中國(guó)煤化工發(fā)展有什么影響，這些央企選擇的項(xiàng)目，國(guó)內(nèi)有成功的，也有失敗的。這些央企轉(zhuǎn)讓煤化工項(xiàng)目主要是經(jīng)營(yíng)出現(xiàn)問題，技術(shù)選擇、項(xiàng)目實(shí)施過程中沒組織好。”黃斌認(rèn)為，當(dāng)前油價(jià)堅(jiān)挺，煤炭?jī)r(jià)格下滑，發(fā)展煤化工還是有生命力的。

　　徐才福也認(rèn)為，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)是“富煤、貧油、少氣”，而且目前煤價(jià)低、煤化工產(chǎn)品有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，只要環(huán)境容量能滿足，煤化工還會(huì)得到很大發(fā)展的。

　　眾多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，隨著煤炭?jī)r(jià)格的走低，氣荒的愈演愈烈，以及油價(jià)的居高不下，煤化工產(chǎn)品相對(duì)于石油產(chǎn)品仍然有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。目前，我國(guó)的能源消費(fèi)每年都在攀升，但是石油和天然氣仍然依賴國(guó)際市場(chǎng)，因此，煤化工發(fā)展前景依舊可觀。



　　七月二十三日，陜西延長(zhǎng)石油油煤新技術(shù)開發(fā)公司承擔(dān)建設(shè)的全球首套年產(chǎn)四十五萬噸煤油共煉試驗(yàn)示范項(xiàng)目部分工序進(jìn)入試車階段，預(yù)計(jì)該項(xiàng)目十月建成試運(yùn)行?！?br />
　　氣化爐應(yīng)用種類趨于集中

　　氣化爐是煤化工項(xiàng)目的龍頭，在煤化工熱潮興起的2008年之前，我國(guó)應(yīng)用的新型煤氣化爐主要有德士古、魯奇、多噴嘴這幾種，而目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)運(yùn)行或在建的工業(yè)化煤氣化爐種類達(dá)到20種，甚至還有兩種正在進(jìn)行中試沒有工業(yè)化的技術(shù)，煤氣化技術(shù)種類已經(jīng)翻番了6倍。

　　鄭萬德向中國(guó)化工報(bào)記者介紹說，水煤漿、魯奇等氣化技術(shù)應(yīng)用得比較早，而且這些技術(shù)在原有技術(shù)上不斷改進(jìn)，從低壓低溫到高壓高溫，成熟性、穩(wěn)定性不斷提高，這些氣化技術(shù)應(yīng)用得較多。2004年年底，首臺(tái)日處理750噸煤的多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化爐(6.5MPa)開車。截至2014年上半年，多噴嘴水煤漿氣化爐已經(jīng)在35家企業(yè)得到了應(yīng)用，總計(jì)達(dá)到百臺(tái)。

　　應(yīng)用煤氣化爐數(shù)量和規(guī)模最大的是煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣項(xiàng)目。比如，一個(gè)400萬噸/年煤制油項(xiàng)目，如用單爐投煤量2000噸/天的粉煤氣化爐就要28臺(tái);一個(gè)40億立方米/年煤制天然氣項(xiàng)目，如用單爐投煤量1000噸/天的碎煤加壓固定床氣化爐，就需要48臺(tái)。這些項(xiàng)目對(duì)氣化爐種類的需求也呈現(xiàn)集中化趨向。

　　據(jù)了解，神華寧煤集團(tuán)正在建設(shè)的400萬噸/年煤制油項(xiàng)目共用投煤量2000噸/天的粉煤氣化爐28臺(tái)，其中24臺(tái)是GSP粉煤氣化爐。GSP粉煤氣化爐由神華寧煤和西門子燃料氣化技術(shù)控股公司共同投資組建的合資公司推廣應(yīng)用，神華寧煤在二期煤制油、煤制烯烴項(xiàng)目上必將繼續(xù)采用GSP粉煤氣化爐。另外，神華寧煤還開發(fā)了“寧煤爐”，并在400萬噸/年煤制油項(xiàng)目上應(yīng)用了4臺(tái)。

　　記者還了解到，中石化具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并擁有完全自由運(yùn)作權(quán)的“SE-東方爐”，今年初已經(jīng)成功在揚(yáng)子石化制氫裝置上得到應(yīng)用，中石化今后發(fā)展煤化工項(xiàng)目必然也用自己開發(fā)的“SE-東方爐”。今年4月，由伊泰集團(tuán)、中科合成油公司、中船重工711所聯(lián)合開發(fā)的4000噸/天大型干粉煤氣化爐，應(yīng)用于伊泰大路200萬噸/年煤制油示范項(xiàng)目上，中科合成油、伊泰集團(tuán)分別享有35%、25%的專有技術(shù)推廣應(yīng)用知識(shí)產(chǎn)權(quán)，今后伊泰集團(tuán)發(fā)展的煤制油項(xiàng)目勢(shì)必也將增加這種爐型的使用量。

　　徐才福認(rèn)為，煤氣化技術(shù)的發(fā)展方向?qū)⑾蛑嫁D(zhuǎn)化率高、水耗少、連續(xù)穩(wěn)定滿負(fù)荷運(yùn)行周期長(zhǎng)、投資少等方向發(fā)展。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，隨著技術(shù)的不斷完善，會(huì)有幾種技術(shù)綜合優(yōu)勢(shì)突出，應(yīng)用會(huì)向這幾種綜合優(yōu)勢(shì)突出的技術(shù)上集中。

　　黃斌告訴中國(guó)化工報(bào)記者，目前，國(guó)內(nèi)搞的新型煤氣化技術(shù)以模仿居多，沒什么進(jìn)一步創(chuàng)新，也沒有根本性變化，多年的煤氣化技術(shù)應(yīng)用、改進(jìn)，對(duì)煤種適應(yīng)性、氣化流程等認(rèn)識(shí)越來越統(tǒng)一，應(yīng)用也越來越趨向幾個(gè)技術(shù)種類。

　　煤氣化技術(shù)種類眾多，還有多家單位在搞技術(shù)研發(fā)，建設(shè)中試、工業(yè)化裝置，今后的應(yīng)用空間還大不大?是否有必要再搞?對(duì)此，煤氣化技術(shù)全國(guó)煤化工設(shè)計(jì)技術(shù)中心主任、中國(guó)工程設(shè)計(jì)大師李大尚向中國(guó)化工報(bào)記者表示，技術(shù)總要進(jìn)步，而且煤氣化技術(shù)還有進(jìn)一步優(yōu)化的空間。比如，如果在煤氣化過程中加入催化劑或者什么元素，直接在氣化過程中進(jìn)行甲烷化，這樣就能省去后面的甲烷化過程，煤制天然氣的投資、成本就能大幅降低;此外，凈化流程也需要新的工藝。

　　李大尚指出：“煤氣化技術(shù)如果單純地變個(gè)花樣，與現(xiàn)在應(yīng)用的技術(shù)大同小異，沒什么創(chuàng)新改進(jìn)，在技術(shù)應(yīng)用種類集中的情況下，就沒有意義了。”

 

 

　　目前世界單套裝置規(guī)模最大的煤制油項(xiàng)目——神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)年產(chǎn)四百萬噸煤炭間接液化示范項(xiàng)目進(jìn)展順利，氣化裝置的土建工程主體結(jié)構(gòu)施工全面結(jié)束，進(jìn)入到設(shè)備安裝階段。　(艾福梅 攝)

　　工程設(shè)計(jì)創(chuàng)新亟待加強(qiáng)

　　去年，大唐克旗煤制天然氣項(xiàng)目、新疆廣匯煤化工項(xiàng)目，因煤質(zhì)問題造成氣化爐內(nèi)壁腐蝕，影響了煤氣化爐長(zhǎng)周期運(yùn)行，甚至被迫停產(chǎn)檢修。之后問題雖然得到解決，但是這不僅再次引發(fā)了業(yè)界對(duì)煤質(zhì)影響力的關(guān)注，而且也暴露出了工程設(shè)計(jì)的弊端。

　　據(jù)鄭萬德介紹，大唐克旗煤制天然氣、新疆廣匯煤化工項(xiàng)目所用的碎煤加壓氣化爐引進(jìn)到國(guó)內(nèi)應(yīng)用幾十年了，以前沒有出現(xiàn)過腐蝕而導(dǎo)致停產(chǎn)，腐蝕現(xiàn)象是最近幾年才出現(xiàn)的。這是因?yàn)橐郧八玫拿菏堑叵律顚用旱V，該煤質(zhì)對(duì)應(yīng)的氣化爐材質(zhì)是Q245R，最近幾年都是大量開采的露天煤礦，這樣的煤比較年輕，接近褐煤和貧煤，煤的熱值低，固定碳含量低到45%，堿金屬含量超標(biāo)，全硫元素大于1%，這樣的煤質(zhì)已經(jīng)和Q245R不匹配了，所以導(dǎo)致了氣化爐腐蝕。目前，只有鎳基合金NS336和褐煤煤質(zhì)匹配，氣化爐發(fā)生腐蝕的速度慢一點(diǎn)。鄭萬德認(rèn)為，一個(gè)煤化工項(xiàng)目應(yīng)該通過煤質(zhì)和目標(biāo)產(chǎn)品確定氣化技術(shù)，氣化設(shè)備要重新設(shè)計(jì)，和煤質(zhì)要相匹配。

　　中國(guó)天辰化學(xué)工程公司原副院長(zhǎng)孫正泰向中國(guó)化工報(bào)記者表示，煤質(zhì)直接影響著氣化系統(tǒng)長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)前有的項(xiàng)目工程優(yōu)化設(shè)計(jì)與長(zhǎng)周期安全、穩(wěn)定、滿負(fù)荷、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行要求還有差距，煤質(zhì)金屬元素、氯離子含量、酸性氣化物、堿性氣化物對(duì)氣化操作影響研究滯后，有的裝置能連續(xù)運(yùn)行，但是裝置的指標(biāo)沒有達(dá)到最優(yōu)化，后面的冷卻、凈化也沒有達(dá)到要求，灰塵除不掉，給連續(xù)運(yùn)行帶來麻煩。

　　兗礦內(nèi)蒙古榮信化工有限公司技術(shù)部部長(zhǎng)張志東還告訴中國(guó)化工報(bào)記者，目前煤化工項(xiàng)目確實(shí)存在只按規(guī)范設(shè)計(jì)不考慮實(shí)際操作的問題。有的設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)人員甚至根本沒到過現(xiàn)場(chǎng)，完全按照規(guī)范照搬照抄，對(duì)EPC總承包裝置更是這樣，凈化裝置也存在這樣的問題，在實(shí)際生產(chǎn)出現(xiàn)問題后，往往頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳。

　　多位業(yè)內(nèi)專家表示，前兩年煤化工熱，項(xiàng)目多，設(shè)計(jì)院項(xiàng)目設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新不足，甚至對(duì)新的技術(shù)都不知道，有的項(xiàng)目開車后才發(fā)現(xiàn)煤質(zhì)不符，有的項(xiàng)目建成后，工序之間能耗不平衡。

　　孫正泰指出，目前我國(guó)煤氣化技術(shù)雖然先進(jìn)，技術(shù)水平達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，但是整個(gè)工程化還處于初級(jí)階段，煤氣化工程要進(jìn)一步優(yōu)化，生產(chǎn)管理要精細(xì)化，源頭上需要專利商、設(shè)計(jì)院首先改進(jìn)。比如重視研究煤種的適應(yīng)性，然后根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整軟件、硬件，提出設(shè)計(jì)操作條件。要按照最差的煤種設(shè)計(jì)，這樣好的煤種都能適應(yīng)。硫含量高的煤，脫硫裝置的能力就要設(shè)計(jì)大一些;煤的灰分高，氣化爐的氣化能力就要設(shè)計(jì)大一些。

　　據(jù)記者了解，目前，有的氣化爐雖實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷、穩(wěn)定運(yùn)行，但是運(yùn)行指標(biāo)不是最優(yōu)的，有的根本達(dá)不到所提供的技術(shù)方案中的指標(biāo)。為此，業(yè)內(nèi)有不少人士對(duì)一些氣化爐的真實(shí)運(yùn)行情況提出質(zhì)疑：碳轉(zhuǎn)化率真的有那么高嗎?比氧耗、比煤耗真的有那么低嗎?

　　多位業(yè)內(nèi)人士向記者證實(shí)，目前運(yùn)行的粉煤氣化爐，有的所排細(xì)灰中的含碳量高達(dá)45%，實(shí)際碳轉(zhuǎn)化率只有94%，遠(yuǎn)低于其設(shè)計(jì)值99%的碳轉(zhuǎn)化率，而氣化爐實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期、滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行，煤化工企業(yè)對(duì)這些指標(biāo)的優(yōu)化就忽略了。

　　中船重工711所副總工程師張先裕認(rèn)為，目前，一些粉煤氣化爐流場(chǎng)、燒嘴設(shè)計(jì)還存在缺陷。

　　孫正泰告訴記者，這既有生產(chǎn)操作問題，也有設(shè)計(jì)優(yōu)化問題，從源頭上首先需要專利商、設(shè)計(jì)院發(fā)現(xiàn)問題后不斷改進(jìn)、不斷優(yōu)化。

　　華東理工大學(xué)潔凈煤技術(shù)研究所所長(zhǎng)于廣鎖則表示，目前，國(guó)內(nèi)一些煤氣化技術(shù)欠缺基礎(chǔ)研究，煤氣化技術(shù)的開發(fā)過程需要技術(shù)支撐，一般要從概念形成，經(jīng)過小試、中試、工業(yè)化示范的過程，最終進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用。沒有基礎(chǔ)研究，出現(xiàn)問題后，改進(jìn)的難度大，周期也比較長(zhǎng)。

 

 

　　為滿足系統(tǒng)安全生產(chǎn)和環(huán)保的要求，近日，山西晉煤天源公司新增了兩套造氣洗氣塔裝置。這兩套裝置投用后，可有效減少煤氣中攜帶的有害氣體，減少對(duì)系統(tǒng)管道和設(shè)備的影響，有效降低大氣污染。圖為該公司洗氣塔施工現(xiàn)場(chǎng)。 (何彥祺 攝)