作為國內(nèi)首個獲得國家發(fā)展改革委核準的煤制天然氣示范項目，近年來大唐克旗煤制天然氣項目一直頗受外界關(guān)注。這其中有期待，也不乏質(zhì)疑。
即使到去年12月一期項目正式投產(chǎn)并開始向首都供氣，圍繞克旗項目以及煤制氣產(chǎn)業(yè)的討論依然不斷——技術(shù)可靠性、經(jīng)濟性、環(huán)保問題是討論的焦點。
在這些熱鬧的討論背后，經(jīng)常被忽視的是作為第一個吃螃蟹的大唐人，在茫茫沙漠中探索褐煤轉(zhuǎn)化天然氣過程中所克服的困難和付出的艱辛。
對于更關(guān)注結(jié)果的人來說，項目最終是否成功的確是最核心的問題。那么歷經(jīng)四年鏖戰(zhàn)，大唐克旗煤制氣項目是否走出了一條正確的路徑?作為國內(nèi)首個煤制氣示范項目，它到底成功示范了哪些內(nèi)容?帶著這些疑問，10月17日記者走進了渾善達克沙地，對克旗煤制氣項目進行了實地探訪。
技術(shù)可行性、經(jīng)濟性示范效應初步展現(xiàn)
今年冬季的天然氣供應或?qū)⒃俅纬霈F(xiàn)緊張局勢。
10月22日，國家發(fā)展改革委與國家能源局聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于做好2014年天然氣迎峰度冬工作的通知》，預計今年冬季高峰期供需矛盾將十分突出，要求建立有序用氣機制。
在我國天然氣需求量不斷增加、對外依存度不斷攀升的大背景下，把儲量相對龐大的褐煤轉(zhuǎn)化為天然氣成為國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分。大唐克旗煤制氣項目因此成為探索這一路徑的第一例，被國家發(fā)展改革委確定為首個煤制天然氣示范項目。
對于非業(yè)內(nèi)人士來說，褐煤是一個相對專業(yè)的名詞。但在內(nèi)蒙古，甚至在全國，這種低發(fā)熱量的煤種儲量卻非常龐大。
如果不能就地轉(zhuǎn)化、只要超過短短三百公里的運輸距離，其利用價值就非常小了。這也導致如何利用好褐煤一直是煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題和國家重大的能源方向之一。
做先行者，的確是一種榮耀，但更多的是壓力和挑戰(zhàn)。
褐煤能不能成功轉(zhuǎn)化為天然氣?轉(zhuǎn)化效率有多高、經(jīng)濟性能不能得到保障?這是示范先行的克旗煤制氣項目必須首先解決的兩個核心問題。
“作為示范項目，克旗煤制天然氣項目承擔著為后續(xù)上馬的煤制氣項目探路的使命?，F(xiàn)在很多在建、擬建的煤制天然氣項目都在看著我們，我想首先和大家分享的是，從大唐建設(shè)克旗煤制氣項目的經(jīng)驗來看，煤制氣的工藝路徑從技術(shù)上是完全可行的，國家選擇發(fā)展煤制天然氣的方向是正確的。”大唐能源化工公司董事長張明在接受記者采訪時表示。
張明所說的工藝路徑，是一整套較為復雜的流程，包括碎煤加壓氣化——粗煤氣變換冷卻——低溫甲醇洗凈化——克勞斯硫回收——甲烷化合成——廢水生化處理綜合利用等環(huán)節(jié)，最后制成高質(zhì)量、高熱量的天然氣。隨著去年克旗項目正式投產(chǎn)、并實現(xiàn)持續(xù)運行，事實上也宣告大唐已經(jīng)完全解決了褐煤能不能成功轉(zhuǎn)化為天然氣的技術(shù)難題。
對于飽受業(yè)界質(zhì)疑的褐煤轉(zhuǎn)換效率問題，從項目剛奠基就參與其中的克旗煤制氣公司副總經(jīng)理吳彪顯得頗為無奈，“其實只要是業(yè)內(nèi)人士，都知道煤制氣的工業(yè)流程是最短的，核心就是煤氣化和甲烷化合成，中間消耗的能源是很低的，而且轉(zhuǎn)換效率也是最高的，甚至超過了燃煤發(fā)電。”
據(jù)悉，克旗項目根據(jù)低熱值褐煤對工藝技術(shù)的要求，有針對性地采用了碎煤加壓氣化技術(shù)，并對甲烷化進行了深度開發(fā)、優(yōu)化和改進，使得褐煤能量轉(zhuǎn)化率高達55.6%，這已經(jīng)超過了燃煤發(fā)電，示范效應得到了初步展現(xiàn)。
“尤其值得一提的是，由于能源轉(zhuǎn)換效率較高，加之許多關(guān)鍵技術(shù)、核心設(shè)備經(jīng)過科技攻關(guān)，初步實現(xiàn)國產(chǎn)化，極大地降低了運行費用，克旗生產(chǎn)出的合格煤制氣成本僅為2元/立方米，而我國進口的天然氣門站價則超過3元/立方米，經(jīng)濟效益前景廣闊。”吳彪告訴記者。
運行可靠性及環(huán)保問題可控在控
今年初，克旗煤制氣項目在開車后不久遭遇了氣化爐內(nèi)壁腐蝕問題，曾一度引起業(yè)界的廣泛關(guān)注，一些人將其視為煤制氣技術(shù)、設(shè)備尚不成熟的主要表現(xiàn)。
對此，大唐能源化工公司安全總監(jiān)郝軍對記者表示：“作為國內(nèi)第一個示范項目，各項技術(shù)的應用、各種設(shè)備運行總還是需要一個摸索過程，如果什么問題都沒有，就不是示范了!示范中，我們不怕暴露問題，重要的是正確認識問題，努力解決問題。”
事實上，大唐人也是這么做的。針對氣化爐腐蝕問題，克旗公司經(jīng)過組織專家會診，確定了腐蝕原因，最后在氣化爐內(nèi)壁加裝特殊材料，成功解決了難題。
“我想說的是，我們的煤制氣項目所選擇的技術(shù)、設(shè)備都是相對成熟的，比如選氣化技術(shù)時，最終采用了具有百年運行歷史的碎煤加壓氣化爐。而且我們在這個過程中，還實現(xiàn)了再創(chuàng)新、再提高。比如我們首創(chuàng)了加壓氣化爐提壓運行技術(shù)，將氣化爐由常規(guī)壓力3.0MPa提升至4.0Mpa，提高了氣化效率。” 吳彪對記者表示。
盡管目前還不能說項目完全成功，并確保以后不再出現(xiàn)任何問題，但吳彪認為，至少裝置的安全可靠運行處于可控在控狀態(tài)，對于項目的持續(xù)穩(wěn)定運行，他充滿信心。
近年來，煤化工飽受各界質(zhì)疑，最大的問題莫過于環(huán)保，煤制氣也不例外。克旗煤制氣項目能解決好廢水及廢氣的排放問題嗎?
張明坦承，碎煤加壓氣化產(chǎn)生的廢水量確實很大、化學成分也復雜，其處理本身為世界級難題，此前并無相關(guān)成熟技術(shù)。但大唐人在這個問題上沒有選擇回避，而是立足自主創(chuàng)新，選擇迎難而上。大唐能源化工公司一方面立足自身的化工研究院為平臺組織技術(shù)研發(fā)，并將有關(guān)***課題申報國家“863”計劃，取得科技部的支持;另一方面，積極開展國際招標，集合最新技術(shù)，最終在反復比較與論證的基礎(chǔ)上，采取了化學處理和生物降解并舉的辦法，確保煤制氣項目的廢水處理達到環(huán)保要求，基本上解決了制約煤制氣發(fā)展的廢水排放問題。
在項目現(xiàn)場，記者看到，第一道排放出來的廢水，渾濁不堪，但經(jīng)過第二輪處理，已經(jīng)較為清澈，到第三輪處理時，已經(jīng)近乎透明。用吳彪的話說，已經(jīng)接近飲用水標準。
針對排放的廢氣問題，克旗項目硫回收及尾氣處理采用兩級Claus制硫+尾氣氨法脫硫，總硫回收效率≥99.6%，排出的尾氣二氧化硫濃度小于200，完全符合國家頒布的《大氣污染物綜合排放標準》要求;經(jīng)過改進工藝后，低溫甲醇洗尾氣排放的硫化氫濃度也僅為10ppm，遠低于50ppm的設(shè)計值。
記者抵達克旗煤制氣項目時，該公司正在組織脫硫脫硝改造。據(jù)吳彪介紹，本次改造完成后，各項排放指數(shù)將達到國家規(guī)定的標準。
“只要是工業(yè)生產(chǎn)，肯定會產(chǎn)生‘三廢’，即使實現(xiàn)達標排放，客觀上也是存在 ‘三廢’的;而環(huán)保工作的主要任務(wù)不光是達標排放，更重要的是努力實現(xiàn)源頭治理、節(jié)能減排，特別是廢水經(jīng)過處理，實施綜合利用，實現(xiàn)零排放。”郝軍對記者表示。
今年的北京，盡管尚未進入冬季，但霧霾已經(jīng)提前來到，加之可能出現(xiàn)的供氣緊張局面，這也使得各界對于克旗煤制氣項目生產(chǎn)的清潔綠色的天然氣更加期待。
“我們的各項改造下月初就可以完成，完全可以做到在北京供暖季來臨前向北京供氣。目前一系列項目基本可以保證400萬立方米的日輸送量。第二、第三系列項目完全建成，將可以達到年產(chǎn)40億立方米的天然氣生產(chǎn)能力，這將從根本上緩解北京天然氣短缺問題。對于這一點，我們還是有信心的。”吳彪告訴記者。
即使到去年12月一期項目正式投產(chǎn)并開始向首都供氣，圍繞克旗項目以及煤制氣產(chǎn)業(yè)的討論依然不斷——技術(shù)可靠性、經(jīng)濟性、環(huán)保問題是討論的焦點。
在這些熱鬧的討論背后，經(jīng)常被忽視的是作為第一個吃螃蟹的大唐人，在茫茫沙漠中探索褐煤轉(zhuǎn)化天然氣過程中所克服的困難和付出的艱辛。
對于更關(guān)注結(jié)果的人來說，項目最終是否成功的確是最核心的問題。那么歷經(jīng)四年鏖戰(zhàn)，大唐克旗煤制氣項目是否走出了一條正確的路徑?作為國內(nèi)首個煤制氣示范項目，它到底成功示范了哪些內(nèi)容?帶著這些疑問，10月17日記者走進了渾善達克沙地，對克旗煤制氣項目進行了實地探訪。
技術(shù)可行性、經(jīng)濟性示范效應初步展現(xiàn)
今年冬季的天然氣供應或?qū)⒃俅纬霈F(xiàn)緊張局勢。
10月22日，國家發(fā)展改革委與國家能源局聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于做好2014年天然氣迎峰度冬工作的通知》，預計今年冬季高峰期供需矛盾將十分突出，要求建立有序用氣機制。
在我國天然氣需求量不斷增加、對外依存度不斷攀升的大背景下，把儲量相對龐大的褐煤轉(zhuǎn)化為天然氣成為國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分。大唐克旗煤制氣項目因此成為探索這一路徑的第一例，被國家發(fā)展改革委確定為首個煤制天然氣示范項目。
對于非業(yè)內(nèi)人士來說，褐煤是一個相對專業(yè)的名詞。但在內(nèi)蒙古，甚至在全國，這種低發(fā)熱量的煤種儲量卻非常龐大。
如果不能就地轉(zhuǎn)化、只要超過短短三百公里的運輸距離，其利用價值就非常小了。這也導致如何利用好褐煤一直是煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題和國家重大的能源方向之一。
做先行者，的確是一種榮耀，但更多的是壓力和挑戰(zhàn)。
褐煤能不能成功轉(zhuǎn)化為天然氣?轉(zhuǎn)化效率有多高、經(jīng)濟性能不能得到保障?這是示范先行的克旗煤制氣項目必須首先解決的兩個核心問題。
“作為示范項目，克旗煤制天然氣項目承擔著為后續(xù)上馬的煤制氣項目探路的使命?，F(xiàn)在很多在建、擬建的煤制天然氣項目都在看著我們，我想首先和大家分享的是，從大唐建設(shè)克旗煤制氣項目的經(jīng)驗來看，煤制氣的工藝路徑從技術(shù)上是完全可行的，國家選擇發(fā)展煤制天然氣的方向是正確的。”大唐能源化工公司董事長張明在接受記者采訪時表示。
張明所說的工藝路徑，是一整套較為復雜的流程，包括碎煤加壓氣化——粗煤氣變換冷卻——低溫甲醇洗凈化——克勞斯硫回收——甲烷化合成——廢水生化處理綜合利用等環(huán)節(jié)，最后制成高質(zhì)量、高熱量的天然氣。隨著去年克旗項目正式投產(chǎn)、并實現(xiàn)持續(xù)運行，事實上也宣告大唐已經(jīng)完全解決了褐煤能不能成功轉(zhuǎn)化為天然氣的技術(shù)難題。
對于飽受業(yè)界質(zhì)疑的褐煤轉(zhuǎn)換效率問題，從項目剛奠基就參與其中的克旗煤制氣公司副總經(jīng)理吳彪顯得頗為無奈，“其實只要是業(yè)內(nèi)人士，都知道煤制氣的工業(yè)流程是最短的，核心就是煤氣化和甲烷化合成，中間消耗的能源是很低的，而且轉(zhuǎn)換效率也是最高的，甚至超過了燃煤發(fā)電。”
據(jù)悉，克旗項目根據(jù)低熱值褐煤對工藝技術(shù)的要求，有針對性地采用了碎煤加壓氣化技術(shù)，并對甲烷化進行了深度開發(fā)、優(yōu)化和改進，使得褐煤能量轉(zhuǎn)化率高達55.6%，這已經(jīng)超過了燃煤發(fā)電，示范效應得到了初步展現(xiàn)。
“尤其值得一提的是，由于能源轉(zhuǎn)換效率較高，加之許多關(guān)鍵技術(shù)、核心設(shè)備經(jīng)過科技攻關(guān)，初步實現(xiàn)國產(chǎn)化，極大地降低了運行費用，克旗生產(chǎn)出的合格煤制氣成本僅為2元/立方米，而我國進口的天然氣門站價則超過3元/立方米，經(jīng)濟效益前景廣闊。”吳彪告訴記者。
運行可靠性及環(huán)保問題可控在控
今年初，克旗煤制氣項目在開車后不久遭遇了氣化爐內(nèi)壁腐蝕問題，曾一度引起業(yè)界的廣泛關(guān)注，一些人將其視為煤制氣技術(shù)、設(shè)備尚不成熟的主要表現(xiàn)。
對此，大唐能源化工公司安全總監(jiān)郝軍對記者表示：“作為國內(nèi)第一個示范項目，各項技術(shù)的應用、各種設(shè)備運行總還是需要一個摸索過程，如果什么問題都沒有，就不是示范了!示范中，我們不怕暴露問題，重要的是正確認識問題，努力解決問題。”
事實上，大唐人也是這么做的。針對氣化爐腐蝕問題，克旗公司經(jīng)過組織專家會診，確定了腐蝕原因，最后在氣化爐內(nèi)壁加裝特殊材料，成功解決了難題。
“我想說的是，我們的煤制氣項目所選擇的技術(shù)、設(shè)備都是相對成熟的，比如選氣化技術(shù)時，最終采用了具有百年運行歷史的碎煤加壓氣化爐。而且我們在這個過程中，還實現(xiàn)了再創(chuàng)新、再提高。比如我們首創(chuàng)了加壓氣化爐提壓運行技術(shù)，將氣化爐由常規(guī)壓力3.0MPa提升至4.0Mpa，提高了氣化效率。” 吳彪對記者表示。
盡管目前還不能說項目完全成功，并確保以后不再出現(xiàn)任何問題，但吳彪認為，至少裝置的安全可靠運行處于可控在控狀態(tài)，對于項目的持續(xù)穩(wěn)定運行，他充滿信心。
近年來，煤化工飽受各界質(zhì)疑，最大的問題莫過于環(huán)保，煤制氣也不例外。克旗煤制氣項目能解決好廢水及廢氣的排放問題嗎?
張明坦承，碎煤加壓氣化產(chǎn)生的廢水量確實很大、化學成分也復雜，其處理本身為世界級難題，此前并無相關(guān)成熟技術(shù)。但大唐人在這個問題上沒有選擇回避，而是立足自主創(chuàng)新，選擇迎難而上。大唐能源化工公司一方面立足自身的化工研究院為平臺組織技術(shù)研發(fā)，并將有關(guān)***課題申報國家“863”計劃，取得科技部的支持;另一方面，積極開展國際招標，集合最新技術(shù)，最終在反復比較與論證的基礎(chǔ)上，采取了化學處理和生物降解并舉的辦法，確保煤制氣項目的廢水處理達到環(huán)保要求，基本上解決了制約煤制氣發(fā)展的廢水排放問題。
在項目現(xiàn)場，記者看到，第一道排放出來的廢水，渾濁不堪，但經(jīng)過第二輪處理，已經(jīng)較為清澈，到第三輪處理時，已經(jīng)近乎透明。用吳彪的話說，已經(jīng)接近飲用水標準。
針對排放的廢氣問題，克旗項目硫回收及尾氣處理采用兩級Claus制硫+尾氣氨法脫硫，總硫回收效率≥99.6%，排出的尾氣二氧化硫濃度小于200，完全符合國家頒布的《大氣污染物綜合排放標準》要求;經(jīng)過改進工藝后，低溫甲醇洗尾氣排放的硫化氫濃度也僅為10ppm，遠低于50ppm的設(shè)計值。
記者抵達克旗煤制氣項目時，該公司正在組織脫硫脫硝改造。據(jù)吳彪介紹，本次改造完成后，各項排放指數(shù)將達到國家規(guī)定的標準。
“只要是工業(yè)生產(chǎn)，肯定會產(chǎn)生‘三廢’，即使實現(xiàn)達標排放，客觀上也是存在 ‘三廢’的;而環(huán)保工作的主要任務(wù)不光是達標排放，更重要的是努力實現(xiàn)源頭治理、節(jié)能減排，特別是廢水經(jīng)過處理，實施綜合利用，實現(xiàn)零排放。”郝軍對記者表示。
今年的北京，盡管尚未進入冬季，但霧霾已經(jīng)提前來到，加之可能出現(xiàn)的供氣緊張局面，這也使得各界對于克旗煤制氣項目生產(chǎn)的清潔綠色的天然氣更加期待。
“我們的各項改造下月初就可以完成，完全可以做到在北京供暖季來臨前向北京供氣。目前一系列項目基本可以保證400萬立方米的日輸送量。第二、第三系列項目完全建成，將可以達到年產(chǎn)40億立方米的天然氣生產(chǎn)能力，這將從根本上緩解北京天然氣短缺問題。對于這一點，我們還是有信心的。”吳彪告訴記者。
