神木天元與華陸工程合作開辟粉煤清潔利用新途徑

    11月26日，陜煤集團神木天元化工有限公司與華陸工程科技有限責任公司合作研發(fā)的大型工業(yè)化低階粉煤回轉熱解成套技術開發(fā)與應用項目，在北京通過了中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。

    由中國工程院院士謝克昌、楊啟業(yè)、倪維斗，中國科學院院士李洪鐘等9位專家組成的鑒定委員會一致認為，該技術攻克了煤低溫熱解領域粉煤清潔高效分質轉化利用的關鍵性技術和裝備，整體技術達到國際領先水平，對于促進低階粉煤高效轉化、煤熱解科技進步具有積極意義，應盡早開展百萬噸級大型工業(yè)化示范及推廣應用。

　　鑒定結果顯示，依托該技術建設的60萬噸/年工業(yè)化示范裝置生產的煤焦油水分含量小于0.5%，收率超過10%;煤氣熱值7200kcal/Nm3以上，甲烷含量40%，有效成分超過85%;提質焦粉平均全水分10%、揮發(fā)分10%、固定碳82%、硫含量0.25%。

　　石化聯(lián)合會副會長周竹葉表示，近年來我國現(xiàn)代煤化工技術不斷取得突破，該技術為低階粉煤清潔高效利用開辟了新路，應加快成果轉化應用，發(fā)揮示范項目帶動作用。

　　神木天元和華陸工程經(jīng)過8年攻關研發(fā)的低階粉煤回轉熱解技術，原料適用性強，適合粒度為0~30毫米的粉狀褐煤、長焰煤、弱黏煤、不黏煤等高揮發(fā)分煤種，采用回轉干燥、回轉反應爐低溫熱解等新技術，并通過工藝創(chuàng)新組合形成低階粉煤回轉熱解工藝和成套設備。其中，回轉反應爐為核心設備，易于實現(xiàn)大型化;高效油氣除塵及回收系統(tǒng)采用多級除塵工藝，效果良好，具有原創(chuàng)性。同時，該裝置耗水少，適合在低階煤資源豐富、水資源缺乏的地區(qū)應用。

　　據(jù)神木天元化工公司董事長毛世強介紹，該公司2013年采用該技術在陜西神木錦界建成5萬噸/年中試裝置;2016年啟動60萬噸/年大型工業(yè)化低階粉煤回轉熱解示范裝置工藝包設計;2018年年底裝置建成，生產提質焦粉、煤焦油、煤氣及LNG、LPG等產品，其中粉煤經(jīng)熱解提質后，焦粉質量達到無煙煤標準;2019年5月，裝置一次投料試車成功打通工藝流程，產出合格產品。截至目前，該裝置實現(xiàn)連續(xù)安全滿負荷穩(wěn)定運行2952小時，工藝及產品指標均優(yōu)于設計值。

　　該項目在研發(fā)及工業(yè)化過程中，先后攻克了設備放大、管道堵塞、油氣粉塵含量高、運行周期短、設備結焦、油水分離、污水處理等系列難題，期間獲得國家授權專利56件，其中發(fā)明專利12件。據(jù)悉，在60萬噸/年工業(yè)化裝置成功運行的基礎上，目前神木天元正在推進二期工程660萬噸/年粉煤資源潔凈化分質利用示范項目。

　　低階粉煤清潔高效分質轉化利用是重大課題。該技術成果突破了粉煤高效利用的技術難題，探索出一條低階粉煤高效分質轉化新途徑，資源綜合利用和經(jīng)濟效益優(yōu)勢顯著。

　　低階煤占我國煤炭資源總量的一半以上，主要分布在陜西、寧夏、內蒙古、新疆等地。熱解提質是低階煤清潔分質利用的最佳方式。但煤炭在機械化綜合開采過程中，塊煤僅占煤炭開采量的20%，絕大部分為粉狀煤。

　　煤炭熱解技術主要包括塊煤熱解和粉煤熱解，現(xiàn)有的熱解工藝主要以塊煤為主(一般煤粒30~80毫米)，無法處理粉煤，且煤焦油收率較低。近年來，粉煤熱解工藝技術不斷取得突破，但大型工業(yè)裝置較少，也難以規(guī)模化、連續(xù)化穩(wěn)定運行。同時，粉煤熱解粉焦和油氣高溫在線分離是主要技術難題之一，導致煤焦油品質較差，無法滿足深加工要求，成為粉煤熱解難以工業(yè)應用的瓶頸。