推動煤氣化技術水平提升——記賽鼎爐低階煤4.0MPa氣化技術
* 來源 : 中化新網(wǎng) * 發(fā)表時間 : 2023-1-10 8:00:00 * 瀏覽 : 944
煤氣化技術是煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化和利用的核心技術。賽鼎工程有限公司聯(lián)合內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司、伊犁新天煤化工有限責任公司完成的“賽鼎爐低階煤4.0MPa氣化技術”突破了以低階煤為原料在4.0MPa操作壓力下進行清潔、高效氣化利用的技術難題，提高了煤制天然氣項目的能源綜合利用效率，推動了我國煤氣化領域技術水平的提升。該項目也因此于近日獲得中國化工學會科技進步二等獎。
賽鼎爐碎煤加壓氣化技術是煤氣化領域主要的氣化技術，是賽鼎公司在承擔國家“七五”“八五”重點攻關項目之下，歷經(jīng)多年研究而形成的專有技術。2007年，賽鼎公司在國內(nèi)率先提出利用低階煤為原料，采用賽鼎爐碎煤加壓氣化制天然氣的思路并予以實施。該技術可以利用劣質(zhì)煤進行氣化，并能夠?qū)λ趾突曳州^高的原料煤實現(xiàn)高效氣化，還具有熱效率高、氧耗低的獨特優(yōu)勢。
采用以賽鼎爐為核心的煤制天然氣項目一氧化碳轉(zhuǎn)化率接近100%、氫轉(zhuǎn)化率達99%、二氧化碳轉(zhuǎn)化率98%、能量總有效轉(zhuǎn)化率60%～65%，克服了傳統(tǒng)煤制燃氣熱值低的缺點，單位熱值耗水量低，甲烷合成廢水基本不含有害物質(zhì)。
隨后，賽鼎公司以國家第一個審批的煤制天然氣項目產(chǎn)品要求及原料煤特征為目標，依托多年技術儲備和技術創(chuàng)新，開發(fā)出直徑3.8米、壓力4.0MPa賽鼎爐碎煤加壓氣化工藝，并應用于內(nèi)蒙古大唐國際克什克騰煤制天然氣有限責任公司和新疆慶華煤制天然氣有限責任公司等單位的煤化工項目。其中，大唐克旗煤制天然氣項目自2013年開車以來，煤氣化裝置經(jīng)過考驗。氣化爐設計15開1備，實際運行13臺氣化爐可以達到日產(chǎn)400萬標準立方米煤制天然氣的能力，污水處理負荷為設計負荷的95%，氣化爐單爐氧負荷由設計值5232標準立方米/時提升至5800標準立方米/時，煤氣化裝置實現(xiàn)長周期高負荷運行。2013年12月，大唐克旗煤制天然氣項目第一系列生產(chǎn)的合格天然氣成功并入北京燃氣管網(wǎng)，標志著首臺4.0MPa碎煤加壓氣化爐成功運行。2021年4月，該項目通過了72小時運行考核?？己私Y(jié)果表明：裝置運行良好，節(jié)能減排效果顯著，實現(xiàn)了對低階煤的清潔高效利用。
以低階煤為原料的4.0MPa賽鼎爐應用于內(nèi)蒙古大唐克旗煤制天然氣項目之后，又成功應用于伊犁新天煤制天然氣項目。該項目達到設計指標后，每年可將677萬噸煤炭轉(zhuǎn)化成20億立方米天然氣。2021年，該項目榮獲國家優(yōu)質(zhì)工程金獎。目前，賽鼎爐低階煤4.0MPa氣化技術已在伊犁新天煤化工有限責任公司、新疆慶華能源集團有限公司等多家大型煤化工企業(yè)中得到應用，運行效果、投資和成本優(yōu)于國內(nèi)外同類技術，經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益顯著。
賽鼎爐低階煤4.0MPa氣化技術是賽鼎公司具有完全自主知識產(chǎn)權的氣化工藝，已擁有專利27項、有效專有技術1項。2021年5月，該技術經(jīng)中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會鑒定，被認為達到國際先進水平。目前，賽鼎公司的碎煤加壓氣化技術和氣化爐在國內(nèi)設計和總承包的已經(jīng)有170余套。
賽鼎爐作為固定床氣化工藝的典型代表，其推廣應用帶動了國內(nèi)制造業(yè)、機電設備產(chǎn)品升級，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟和社會效益。賽鼎公司還對該技術進行優(yōu)化升級，并拓展其在生物質(zhì)等領域的應用。隨著煤改氣及新型城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，我國天然氣的缺口將越來越大，賽鼎爐氣化技術不僅能將低階煤進行氣化，而且能以非化石能源等為原料氣化合成天然氣等化工產(chǎn)品，實現(xiàn)減碳、降碳、固碳總目標。（中國化工報 施福富 劉雪波 王蕾）