一、项目简介
煤是由C、H、O等多种元素组成的复杂物质,其主体结构是聚合的大分子芳香环,主体结构中分散着一定量的小分子烃类化合物及杂环化合物。煤炭合理的利用方式是根据其组成结构特点,耦合热解、气化和燃烧技术,针对生产和市场需求,实现煤中不同组分的分级转化利用。本项目根据煤质特点和低温干馏反应特性,提出流化床煤低温热解提油的技术工艺,即煤首先通过低温干馏将附加值高的有机化合物释放出来,得到燃料油/气和化学品,干馏得到的半焦则通过气化生产合成气。其特点在于:(1)可实现高温气化-低温干馏技术的优化耦合,避免了单一过程的资源浪费;(2)采用400-600℃低温加氢干馏操作方法,在合成气气氛中进行干馏,低温焦油脂肪烃含量高,易于加氢精制,干馏气热值高;(3)可利用煤气化过程显热进行干馏,提高了系统热效率;(4)与普通的外热式干馏炉相比,干馏设备结构简单,操作连续,热利用率高;(5)利用流态化技术实现煤的干馏、气化反应,反应器传热传质效果好,物料循环控制简单,实现煤的高效转化。本技术已完成实验室规模(200kg/d)的工艺概念验证。
二、技术指标
原料:烟煤、褐煤;原煤粒度:<10mm;干馏提油温度:450-650℃;半焦气化温度:900-1050℃;操作压力:0-1.0MPa;焦油收率(对比格金法):>90%;总碳转化率:>90%。
三、产品应用领域及市场前景
中国能源资源特点是煤炭资源丰富,而石油、天然气相对贫乏。目前,我国进口石油近2亿吨,对外依存度接近50%。为保证能源供应的战略安全和市场需求,利用我国煤炭资源优势生产替代柴油、汽油等液体燃料成为必然趋势。根据煤炭的化学组成特点,进行热解-气化分级转化利用,是实现其高效、洁净的重要方式。因此,项目的市场需求和产业化前景非常明朗和迫切,是低阶煤利用的龙头技术之一,其背后是数千亿元的市场需求。项目开发的低阶煤流化床低温干馏-气化分级转化利用技术工艺运行稳定、操作控制简单,提油率高、焦油质量好,提高了煤的经济价值和资源利用率,非常适合低阶煤的低温干馏提油和煤的气化-热解分级转化过程。与同类技术相比,在工艺设计和操作的成熟性和可行性、油品质量方面具有显著的优势。低温干馏后可得焦油和高发热量的半焦,焦油加氢生产汽柴油,代替部分石油燃料;半焦流化床气化造气,可实现低阶煤的提质利用。目前我国适合低温干馏提油的低阶煤产量约占原煤产量的三分之一,提油加氢所得油品,可替代约一半的石油进口,增加产值数千亿元。另外,煤的分级转化利用提高了资源的利用率,降低了整体的资源消耗,是节能减排、发展低碳经济的切实可行之路,必将受到国家的关注,在未来的资源利用中发挥积极的作用。
四、主要设备及投资
煤破碎机、筛分机、干燥机、皮带输送机、煤仓、斗式提升机、进煤锁斗、螺旋进料器、流化床气化炉、排灰斗、煤气冷却器、旋风除尘器、低温干馏反应器、过滤器、洗涤冷却塔、电捕焦油器、DCS控制系统等。20t/d规模中试装置投资约1000万元。
五、合作形式
工艺开发,技术转让
联系人:科技处,电话:0351-4041154,传真:0351-4041153,邮箱:mapw@sxicc.ac.cn