科技部:世界最大水煤浆气化工业装置投入试运

作者:九州体育 发布时间:2020-07-25 12:05

  国家863计划项目“3000吨/日级大型煤气化关键技术研发及示范”的应用研究及工程示范进展顺利。2014年7月9日8时56分,该项目依托的示范工程——兖州煤业鄂尔多斯能化荣信化工项目全系统贯通,生产出纯度为99.9%的合格甲醇产品,装置运行安全稳定。这项具有自主知识产权、目前世界上单炉规模最大、单炉日处理煤3000吨级的超大型水煤浆气化技术正式投入生产,标志着我国自主超大型煤气化技术示范取得重要突破,进一步加强了我国在国际大型煤气化技术领域的领先地位。

  “3000吨/日级大型煤气化关键技术研发及示范”项目于2012年启动实施,项目总体目标是建设应用于大规模多联产系统的单炉日处理煤3000吨级、具有自主知识产权的超大型水煤浆气化示范装置,推动具有自主知识产权的超大型气化系统进行集成示范和技术优化,形成适合于大规模多联产系统的超大型气化技术。

  项目在“十一五”863计划成果基础上,结合已有单炉日处理煤2000吨级多喷嘴对置式水煤浆气化装置的成功运行经验,通过实验室研究和工业运行优化的有机结合,对超大型化多喷嘴对置式水煤浆气化涉及的关键技术——水煤浆气化热态火焰特性、多级合成气洗涤除灰初步净化工艺、旋风分离器结构优化、分段支撑的大型化气化炉耐火衬里结构、气化原料煤种的气化动力学等开展了深入的应用基础研究工作;进一步优化了3000吨煤/日级多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺流程,完成了超大型化气化技术工艺设计软件包的编制。

  研究成果应用于兖州煤业股份有限公司内蒙古荣信化工有限公司的100万吨/年煤制甲醇工业示范项目。该示范项目采用高压气化以提高单位空间的处理能力,并运用多个喷嘴进料,以实现单系列的超大型化;通过喷嘴对置、优化炉型结构及尺寸,在炉内形成撞击流,以强化混合和热质传递过程,并形成炉内合理的流场结构,从而达到水煤浆气化良好的工艺与工程效果。该装置自2014年7月初投入试生产以来,处于稳定、可控的试运行状态。3000吨/日级气化炉完全达产后,氧耗、煤耗将比同类型气化技术低3%-5%,碳转化率达到98%以上,有效气体成分达到82%-85%。8月19日成功实现双炉运行,目前装置运行平稳,预计每年可实现利税约6亿元。

  超大型化多喷嘴对置式水煤浆气化技术的成功突破,为我国煤制烯烃、煤制油等大型煤化工发展提供了技术支撑。目前,超大型化多喷嘴对置式水煤浆气化技术已在国内成功推广,处于设计和建设中的气化装置有青海盐湖工业集团股份有限公司、伊泰伊犁能源有限公司和内蒙古京能锡林煤化有限责任公司,共12台气化炉,单炉日处理煤3000吨级及以上。

  大型煤气化技术是煤炭清洁高效转化的核心技术,是发展煤基液体燃料、煤基化学品、IGCC发电、多联产系统、制氢等过程工业的基础。开发超大型煤气化技术对促进煤炭高效清洁利用,推进现代煤化工及相关产业的可持续科学发展具有重要意义。


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