全自主知识产权粉煤热解CCSI技术通过鉴定

发布日期: 2021-10-23    字号调整:    浏览次数:1156

近日,由陕西延长石油(集团)有限责任公司自主研发的、具有我国完全自主知识产权的万吨级粉煤热解-气化一体化技术(CCSI),通过由中国石油和化学工业联合会组织的技术鉴定。鉴定结果表明,该技术具有原创性和自主知识产权,整体技术处于国际领先水平,并建议加快产业化示范和商业化推广。

据介绍,该技术是我国能源化工行业具有变革意义的一次重大突破,实现了煤炭资源利用率、转化效率和附加值的最大化,对保障我国能源安全、实现煤炭资源清洁化利用以及解决大气环境污染等具有重要的战略意义。

目前,我国以直接燃烧和单一转化为主的煤炭利用方式不仅未充分利用好煤炭这一宝贵的不可再生资源,还带来了严重的环境污染。因此,开发多种技术相耦合,能够梯级利用煤炭资源,是当前我国煤化工发展必须解决的问题。

另外,我国的煤热解分质利用技术还停留在半焦、焦油、煤气的生产阶段,技术成熟度偏低,产品半焦、焦油主要作为初级产品简单出售,半焦利用难、产能严重过剩,煤气被放空或直接燃烧,产品同质化严重,焦油收率低、能源转化效率低,制约了煤炭分质利用技术的规模化发展。

针对上述问题,延长石油碳氢研究中心自主研发万吨级粉煤热解-气化一体化技术(CCSI)。该技术依据煤的组成、结构特征以及不同组分反应性的差异,将粉煤热解与半焦气化结合在一个反应器内,生产煤焦油和合成气两种基础化工原料,煤焦油收率可超过15%,半焦生产合成气,突破了粉煤加压热解和焦粉气化一体化这一制约煤炭分质分级高效清洁利用的重大难题,实现转化过程中污染物的综合治理和集中排放,有效提高了煤炭转化过程的社会、环境效益。

据了解,2012年8月,延长石油开始了CCSI技术的实验室基础研究。截至2017年3月,CCSI工业化试验装置已累计开展投料试验6次,各项指标达到或超过设计指标。

中国石油和化学工业联合会会长李寿生表示,CCSI技术水平高,攻关难度大,在煤化工领域具有重要的指导意义。一是为煤炭的分质清洁利用开辟了新的道路;二是为煤焦油的深度加工开创了新的途径;三是为现代煤化工创新发展增添了新的动力。

“煤炭清洁高效利用找到了发展路径。”延长石油集团煤化工首席专家李大鹏表示,CCSI技术着眼于我国火力发电存量基础做文章,在输入端煤炭消费总量不变的基础上,通过能源转化效率的提高,大幅增加输出端高附加值能源产品,从而减少污染物的排放,真正实现了煤炭的高效、清洁利用。

李大鹏认为,目前我国现役火电机组装机容量的70%以上为亚临界燃煤机组,煤炭和电力行业产能过剩以及国家对燃煤电厂能效和环保的高要求给企业生存发展带来的压力与日俱增,而亚临界燃煤机组都适合采用基于CCSI技术的煤油电多联产模式,高收益和低排放的优势将会有力促进现有煤电产业升级。

此外,CCSI-燃气轮机发电模式选择空气气化,无需配套建设大型空分系统,可大幅压缩项目整体投资强度,整体煤气化联合循环发电(IGCC)必将成为煤电产业的新出路。

另外,CCSI技术超高收率提取煤焦油的同时实现了煤的气化,可与C1化工、煤制油、煤制气、煤制烯烃及燃气发电等技术深度耦合集成,最大化生产高附加值能源化工产品;煤焦油可通过煤油共炼、加氢等技术生产优质油品,也可加工转化为附加值更高的化工产品。CCSI技术的产业化应用,将从深度和广度上推动煤基多联产技术的持续优化创新,在不同行业间形成产业集群和循环经济发展模式。

“该技术解决了热解油气、粉尘在线分离的世界性难题,将煤炭分质利用技术提升到更高水平。为解决这个难题我们经过了5年的努力,现在终于在全球建成了第一套这样的装置,下一步将尽快地把它推向工业化、产业化。”李大鹏表示,目前延长石油碳氢研究中心已经初步编制完成百万吨级CCSI工业化装置的工艺包设计,计划在陕西榆林和关中地区建设工业化示范装置。