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煤制气失败NO流量

发布时间:2019-11-20 17:07:12 阅读: 来源:焊锡机厂家

煤制气失败?NO!

煤制天然气是较受业内关注的一种煤化工形式。随着第一批煤制气示范项目相继尘埃落地,国内又相继下发的一批煤制气项目“路条”,若全部按规划投产,煤制气将成为能源格局中一股不容小觑的力量。

但不可否认的是,第一批4个煤制气示范项目,先期投产的庆华新疆项目、大唐克旗项目均遭遇到问题,不能满负荷、稳定运行,甚至出现停车现象。由此,行业内外,对煤制气颇多质疑,煤制气的未来也蒙上一层阴影。

赛鼎工程公司为第一批4个煤制气项目中的3个提供设计服务和气化技术,且赛鼎公司一直站在煤制气气化技术前沿,一定程度上影响煤制气的未来发展。作为赛鼎公司董事长,张庆庚更能了解一线信息,且能提供一种产业化的视角。有鉴于此,记者赶赴山西太原,在赛鼎公司总部专访了张庆庚。

煤制气主流程没有原则性问题

记者:煤制气第一批示范项目中,大唐克旗项目、庆华伊犁项目等或多或少都存在问题,有人据此认为煤制气失败了,您怎么看?

张庆庚:客观来说,煤制气的发展的确出现了问题,但离失败还太远。现在不管是大唐项目、还是庆华的项目,都在正常运行,怎么能叫失败呢?现在煤制气主流程没有原则性问题,但细节还需要努力提高。现在看来,原来类似的煤化工装置规模较小,放大到如今大工业级别,其带来的影响大家都估计不足。举例来说,原先一些化工项目中运行中逸出硫化氢,但由于量比较小,对周边影响不大。如今煤制气动辄几十亿立方米,虽然符合排放标准,但硫化氢总量增加了,气味能扩散很远,如果不收集处理,就会产生环境和社会问题。

记者:对这个问题,怎么处理?

张庆庚:气味的来源有两个,一个是煤气化过程中产能的硫化氢,还一个是副产品煤焦油里面含有萘,容易挥发。硫化氢现在有成熟的工业分离装置。处理萘目前可以采取的方式是,在后端的油气水分离环节,把储存的水池加上盖,防止气味逸出,然后再把含萘的气体抽离出来,再用酸、碱洗处理一下。

记者:您主要谈这个气味的问题?但之前业内更关注的是钾、纳离子的腐蚀问题。

张庆庚:现在最新遇到,主要的问题是硫化氢和萘的气味问题,新建设的工厂需要提前考虑这个问题。至于钾、纳离子的腐蚀问题,目前已经不是问题。大唐克旗煤制气项目出现腐蚀后,采用inconel625材料进行内衬堆焊,目前再没有遇到相应的腐蚀问题。之前广汇新疆煤制甲醇项目,遭遇氯离子加碱金属腐蚀问题,堆焊采用的是镍基合金,之后也再没有出问题。

记者:钾、纳、氯离子的腐蚀问题来源于煤种的不可知,未来气化用煤是否有可能出现其他类型的腐蚀问题?

张庆庚:钾、纳、氯离子之所以能产生腐蚀效益,是因为这几种离子都具有较高的活性,易发生反应。其实广汇新疆项目遇到的是钾、纳离子和氯离子的综合腐蚀,堆焊后也解决了这一问题。比较活跃的金属离子就那么几种,现在我比较担心的是氟离子,它的腐蚀性比氯离子还要强,现在就是要做好煤质分析,发现有氟需要提前做实验,研究它对金属的腐蚀情况,还需要模拟运行,寻找在气化环境下能抵抗氟离子腐蚀的材料,或者如果氟比较多,就换一种原料煤。目前广汇新疆项目原料煤里就有氟,但是比例非常小。但对氟离子,我们还是需要慎重。

记者:目前困扰煤制气项目不能满负荷运行的煤的热稳定性、机械强度差的问题,如何解决?

张庆庚:是的,庆华新疆项目就遇到这个问题。但这不是气化炉的问题,庆华采用的碎煤加压固定床气化炉对煤的粒径有要求。煤的热稳定性、机械强度差,会造成煤易破碎,从而粒径不满足气化炉要求,影响满负荷运行。目前庆华项目我们准备在煤进气化炉之前,再加一道煤筛选装置,筛除哪些粒径不符合要求的煤。但长期来看,碎煤加压固定床气化炉的技术特点,注定了我们必须接受这一状况。在煤种不达标的情况下,碎煤加压固定床气化炉的设计负荷就应适当降低。国外没有这一问题,主要在前段煤的处理做得比较彻底(如洗煤),提高了入炉煤的质量。

煤制气可以做到环保达标

记者:我们现在在谈煤制气的工业运行,但外界对煤制气的质疑主要在环保方面。

张庆庚:是的。煤制气的二氧化碳排放是没有办法的问题,只要用煤,就会有二氧化碳。我想谈一谈水处理的问题,碎煤加压固定床气化炉的难点就在污水处理。其实污水处理的技术不是问题。目前庆华新疆项目污水已经做到零排放,绝大部分污水处理后重新进入系统。更关键的是,经过经济测算,庆华新疆项目煤制气入管道价是1.6元/立方,新疆政府再补贴0.2元/立方,这一价格条件下,加上后端水处理设备,只需项目负荷在65%长周期稳定运行,即可达到盈亏平衡点。所以即使采用碎煤加压固定床气化炉,水处理也不会成为问题。

记者:那在你看来,目前限制煤制气发展的因素是什么?

张庆庚:目前限制煤制气或者说限制煤化工发展主要是两件事。一是我们的是水资源,二是环保容量。最终煤化工发展到什么程度,更多是水资源的限制。就像刚才我说的,环保产生的问题,像水,通过处理可以达到零排放,技术不是问题。二氧化碳是一个问题,现在有试验碳捕捉封存技术,还有碳汇林来吸收二氧化碳,但我感觉都不理想。之前我和业内人士交流谈到一个想法,煤制气或者煤化工产生的二氧化碳主要在气化环节,这个环节里的煤很一大部分是作为燃料烧掉提供能量,其余是作为原料进行化学反应。也许未来煤化工可以和核电结合,用核电产能的清洁电力提供能量,煤化工只利用煤的物质部分,这样可以大大降低二氧化碳排放,但这目前还只是一个想法。

记者:国家政策算不算一个限制?

张庆庚:就我所知,2013年获得“路条”的煤制气项目,目前没有一个动工的。这与国家政策收紧有关,现在项目没有获得发改委“核准”都不允许动工建设。

碎煤加压固定床技术还有改进空间

记者:赛鼎工程公司在第一批4个煤制气示范项目中,为3个项目提供设计,项目出了问题后,赛鼎公司有什么改进措施?

张庆庚:事实上业主出了问题,赛鼎一直积极和业主交流,促进问题的解决。目前针对钾、纳等离子的腐蚀问题,赛鼎和合作的气化炉生产商,如太重、金重等签署了协议,赛鼎设计的碎煤加压固定床气化炉生产时,都提前做好堆焊,这有实践证明可以抵抗离子腐蚀,总体成本提升也不大,为此每台气化炉厂家报价仅提高百万元左右。其次,赛鼎和义马煤气集团签署了协议,和赛鼎合作的业主单位,可提前将气化用煤在义马气化厂进行试烧,以尽可能了解煤质对气化炉的影响。再次,赛鼎为合作业主提供开车服务,由赛鼎组织人员到项目现场,开车成功后再转交业主,最大限度降低业主风险。

记者:作为国内主要的碎煤加压固定床气化技术提供商,赛鼎在技术上有什么进步方向?

张庆庚:目前我们对碎煤加压固定床气化技术的改进方向,一是气化炉的大型化,目前赛鼎提供的气化炉以内径3.8米,压力4兆帕为主,大唐克旗项目即是这一炉型。但我们目前已经在研究内径5米、压力6兆帕的气化炉,现在设计已经完成,正准备进入实施阶段。一旦这一气化炉完成工业试用,将进一步提高气化能力,降低煤制气投资规模。第二是针对碎煤加压固定床气化炉的污水处理问题,我们正在考虑在前段减少水耗,原先我们的气化炉是采用水蒸气做冷却,到后端污水量增大。现在我们在考虑用二氧化碳来代替水蒸气,这部分和熔渣气化技术有点类似,他们是用纯氧做冷却。目前我们在义马气化炉改造的气化炉,二氧化碳替代水蒸气还只是20%,但我们预计理论上二氧化碳替代水蒸气可以达到50%。其他方面我们还有一些改进方向,但出于保密的原因,现在还不方便说。

记者:现在出现相当数量的煤制气项目,赛鼎可能很难像第一批示范时那么具有统治地位,赛鼎如何看待其他技术路线的挑战?

张庆庚:目前看来,应该说碎煤加压固定床气化技术最适合煤制气,当然考虑的煤种性质的不同,具体项目可能会不同。但碎煤加压固定床气化技术气化环节产生的那部分甲烷,对煤制气项目意义重大。国内煤制气项目有采用GSP干煤粉气化技术,还有水煤浆气化技术,但就目前来看,这两个技术路线无论是投资规模还是整体能效都要低于碎煤加压固定床气化技术。现在值得关注的还有熔渣气化技术,也是碎煤加压固定床气化技术的一种。对赛鼎来说,同作为气化炉提供商和设计单位,我们具有更多的实践,尤其是从示范项目中获取的经验,这对一个煤制气项目具有重要的意义。我们对自己有信心。

记者:现在有不少企业积极进入煤制气领域,对这些企业,您有什么建议?

张庆庚:现在有不少企业是跨行业进入煤制气领域,我不是说跨行业就不能作煤制气,但煤制气作为一种大型煤化工项目,投资规模大、运行复杂,对业主的专业度、管理能力都有较高的需求。,企业进入煤制气,首先要充分了解煤的特殊性,选择合适的技术。此外,还要建立一套行之有效的管理系统。简单说,企业进入煤制气,要选择合适的合作单位,选择正确的人,按科学规律办事,但前提是,非专业的企业进入煤制气,首先要十分慎重。

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