德国科林入华记

作者:九州体育 发布时间:2020-08-01 22:18

  现代煤气化技术起源于德国,发扬光大于中国。随着中国煤气化市场的不断扩大、技术创新和竞争的日趋活跃,源自德国、技术纯正的德国科林公司(下称科林)应时入华,并迅速打开了一片新天地。

  2019年7月24日,陕煤集团榆林化学公司煤炭分质利用制化工新材料示范项目一期年产180万吨乙二醇工程在榆林清水工业园举行开工仪式,标志着全球在建的最大煤化工项目建设全面从设计阶段进入施工阶段,吸引了全球化工业界的目光。该工程气化装置采用的并不是目前国内主流的煤气化技术,而是相对名不见经传的科林CCG顶置多喷嘴干粉煤气化工艺技术。该气化装置每小时生产合成气量超过70万标准立方米,是全世界当前最大的科林干粉煤气化示范装置,采用5套日投煤量2000吨科林CCG粉煤气化炉,单台干基有效气量每小时14万立方米,将于2021年6月底前建成投产。科林在中国一战成名,自然也吸引来了多方的关注。

  科林是什么来历?有什么样的技术特色和专长?是否会成为竞争激烈的中国煤气化市场一匹新的黑马?带着这些问题,笔者对科林进行了一番深度探访。

  2014年底,德国总理默克尔授权的第一本自传《默克尔传》中文版出版后,默克尔亲自签名了一本寄到德国科林工业技术公司总部,默克尔对科林公司印象深刻。2008年,科林建成了全球首座生物质制油工厂,默克尔还亲临位于德国弗莱贝格市的科林公司总部考察。

  德国是现代煤气化技术的诞生地,科林前身就是闻名遐迩的东德燃料工业研究所。上世纪70年代石油危机,东德燃料工业研究所开始研究气化本地丰富的褐煤来获得燃气。1984年,东德燃料工业研究所就在黑水泵市建立了1套褐煤气化制燃气的工业化装置,持续运行多年。科林由东德燃料工业研究所研发部部长沃尔夫(Wolf)博士于上世纪90年代创立,核心团队也来自东德燃料工业研究所和黑水泵气化厂。

  但限于欧洲煤化工产业发展逼仄,科林先进的煤气化技术在德国本土很难大有用武之地。

  2012年,科林被独具慧眼的中国资本收购,CCG顶置多喷嘴干粉煤气化工艺技术被引入中国。纯正的先进煤气化技术与全球最活跃的煤气化市场风云际会,科林迅速重获生机,并跻身中国市场上能源尤其是煤气化技术的新锐气化专利技术提供商。

  2016年6月13日,在中国国务院总理李克强和默克尔的见证下,科林工业技术公司作为随默克尔访华的杰出德企代表,与中方企业代表签署投资协议。

  2017年,科林未来能源技术公司在北京注册成立,科林工业技术公司被注入香港科林现代清洁能源技术公司之内,成为科林未来能源的海外研发基地。科林工业技术公司从一家德国知名企业,成为一家彻底的由中国人持有、管理的中国公司。

  中国富煤、贫油、少气的能源禀赋,使煤经气化再转化为能源及各种化学品,成为一种现实的战略选择,这也决定了先进的煤气化技术一定会大有可为。

  其实在中国资本收购德国科林之前,科林就已经为兖矿集团在贵州开阳的年产50万吨合成氨项目提供了技术许可,得到了开阳项目工业化的验证。

  中国资本收购科林后,最大程度地尊重原公司的核心技术团队,科林的煤气化技术仍然在持续优化、升级。更关键的是,科林研究煤气化技术之初,就试烧了全球160多个煤种,相关数据都完整保留在科林庞大的数据库中,后续依托数据库,科林可以根据各项目具体煤种,调整参数,修改流场设计,以获得更高的气化效率。

  纯正的德国先进技术,加上兖矿开阳项目的工业化验证,为科林煤气化技术开拓中国市场拿到了通行证。中国的煤气化市场拥有巨大的机遇及增长潜力,现代煤化工等煤炭清洁高效利用产业的蓬勃发展,都离不开关键的先进煤气化技术作支撑,而这正是科林的专业特长。

  开阳合成氨项目获得成功之后,科林煤气化技术又相继斩获了内蒙古康乃尔年产30万吨煤制乙二醇项目、青海矿业年产60万吨煤制烯烃项目、湖北宜化双环合成氨项目、贵州合成氨项目等,得到多个项目的实践验证,并在市场上建立了高效、可靠的口碑。尤其是进入2019年,科林又相继斩获了两大煤化项目,即陕煤集团榆林化学公司年产180万吨煤制乙二醇项目和陕西榆林能源集团一期年产40万吨煤制乙二醇项目(规划年总产能120万吨),更是进入了掘金中国市场的高光时刻。

  “同时在中国、德国获得高度认可,从收购海外先进技术的角度,还有比这更好的成功证明吗?”科林未来能源公司董事长单育兵言谈之间自带喜悦和底气。

  科林拥有先进的CCG顶置三喷嘴粉煤气化技术,采用该技术许可建设的贵州开阳化工2套日投煤量1500吨气化装置已连续稳定运行6年,是目前唯一能单一使用贵州区域“三高煤”(高灰熔点、高灰分、高硫分)作为入炉煤种的粉煤气化技术。为更好的服务于贵州区域用户,科林结合多年来对贵州“三高煤”的成功气化经验,已进一步完成工艺包的优化,并形成贵州煤种气化操作数据库。目前全部气化装备都已经实现国产化,四川东方锅炉厂和西安火箭研究院为科林公司专利授权制造基地。

  一是煤种适应性广,原料成本低。科林CCG粉煤气化技术适用于各种烟煤、无烟煤、褐煤及石油焦等原料的洁净气化,包括高灰分、高硫分、高灰熔点的劣质煤种,对煤的热稳定性、机械强度、成浆性、黏结性、结焦性等没有特定要求,可选择范围广,有效降低原料成本。

  二是3+1喷嘴顶置结构,流场分布均匀。3+1喷嘴顶置结构保证煤粉在气化炉反应空间的均匀分布,实现更高的转化效率,碳转化率98%~99%,冷煤气效率81%~83%,合成气有效气含量88%~93%。3+1喷嘴顶置结构提高了气化炉内灰渣返混效果,更好地实现水冷壁(特别是炉拱顶)挂渣,气化炉允许更高的操作温度,可使用更高灰熔点的煤作为气化原料。

  三是投资及运行费用低。CCG煤气化技术工艺流程短,设备结构紧凑,设备国产化率高,装置建设投资低。独特的长明灯烧嘴设计,可实现高压投料,气化炉从冷态开车时间到满负荷运行仅需1~2小时,热态开车可在半小时内完成,开车时间大大缩短,开车放空减少,运行费用降低。

  四是安全环保性高。CCG煤气化装置固体排放物中渣灰比为7:3;粗渣占60%~70%,残碳量低于1%,可作为建筑材料,细灰可直接掺混到锅炉燃料煤中;废水排放量小,废水中不含苯、酚等有毒物质;独特的长明灯烧嘴设计,保证气化装置在正常运行过程中突发事故停车时的绝对安全。

  科林炉是德国原创技术,有几十年的研发和运行经验。自完成收购后,科林最明智的决定是保留和充分尊重原德国的技术团队,这确保了科林气化炉的技术持续升级,以及项目验证时相关问题能及时解决。

  经过多年的发展,科林一直在进行着气化炉的大型化开发工作,目前已经实现了日处理2000吨煤炭的气化炉工业验证,并开发完成了3000吨级科林顶置多烧嘴干粉气化技术。

  在技术研发的方向上,科林决定走持续放大气化炉的日处理量,提高气化效率和煤种的兼容度,使技术可以应用到更广泛的煤种。另一方面,科林也在谋划从气化环节出发,为客户提供一站式的服务,同时扩大科林气化技术的应用领域。

  以陕煤集团榆林化学公司年产180万吨煤制乙二醇项目为例。该项目规划了5台科林气化炉,其中1台采用了科林和陕煤集团最新研发的多喷嘴干粉和高浓度有机废水协同气化技术,这也是该技术的全球首个工业化示范项目。通过这一新技术,可以把项目产生的污水回收,再作为前端气化环节用水,既节省了宝贵的水资源,又减少了后端的环保投资。

  围绕这一思路,科林已经开发完成顶置三喷嘴水煤浆水冷壁气化技术,可以与原有的粉煤气化技术协同作用,充分提高煤化工的气化效率,并降低后端环保投资。同时,科林还在开发渣油和气态碳氢化合物气化技术,将科林气化技术扩展到煤炭之外的应用领域。

  对于科林未来的中国市场发展之路,企业在技术上坚持高端国际水准,但在实际市场推广中,科林的民营企业身份往往无形中让自己处于劣势地位,原因是很多业主是国企,更多有着一些本土技术优先选择的意识。但目前陕煤集团榆林化学一期年产180万吨煤制乙二醇工程气化装置,采用科林CCG顶置多喷嘴干粉煤气化工艺技术,是在建全球最大煤化工项目,也是中国市场对海外舶来煤气化技术的高度认可。科林与陕煤集团及其他央企的战略合作,探索了国外技术在本土落地的多种合作模式,共同把企业做强、把项目做优,这也符合科林合作共赢、利益共享的经营理念。

  起源于德国、光大于中国,科林将与陕煤集团及其他央企共同携手前行,将具有欧洲血统的科林粉煤气化技术更加深入的融入中国市场,助力中国煤炭清洁高效利用和能源革命的宏伟事业。

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