9月4日,一项由中国科学院工程热物理研究所、新疆宜化化工有限公司和中科合肥煤气化技术有限公司(简称“中合气化”)共同完成的“常压富氧循环流化床高碱煤气化制合成气技术”,在北京接受了由中国石油和化学工业联合会主持的科技成果鉴定。鉴定委员会由多位权威专家组成,包括中国工程院院士金涌和中国氮肥工业协会理事长顾宗勤,他们一致认定,该技术整体达到了国际先进水平,在高碱性煤气化领域更是处于国际领先地位。
这项技术的成功,对于新疆丰富的高碱煤资源的高效、清洁利用具有重大意义。新疆准东煤田作为我国最大的整装煤田,预计储量高达3900亿吨。常压富氧循环流化床高碱煤气化制合成气技术的成功开发,不仅拓宽了循环流化床气化技术的适用煤种范围,也为新疆地区储量巨大的高碱煤提供了高效清洁利用的成套技术和设备。
据中国科学院工程热物理研究所循环流化床实验室主任朱治平介绍,该技术通过一系列创新设计,如炉内温度分区控制、流场和反应调控、余热回收系统温区匹配控制以及排渣管气封干式排渣等,显著提高了系统的气化效率、能效和气化炉的可靠性,同时减少了废水排放,避免了焦油及含酚废水造成的环境污染。
新疆宜化化工有限公司总工程师杨晓勤分享了该技术在实践中的应用情况。该技术已成功应用于新疆宜化合成氨系统造气工段的升级改造项目,采用3套单台煤处理量720吨/日的装置,取代了原有的20台常压固定床富氧连续气化炉,以新疆宜化自产高碱煤为原料制取合成气,生产合成氨、甲醇、三聚氰胺等产品。这一项目于2020年9月6日成功点火进入生产阶段,并实现了稳定的连续运行,单台气化炉连续运行时间达到210天,全年运行时间超过330天。
该装置在7月10日至13日通过了石化联合会组织的72小时连续运行现场考核。考核组成员、兖矿新疆煤化工有限公司高级工程师刘颖指出,装置的各项主要技术指标,如单位产品原料煤耗、氧耗、水耗等,均表现出显著优势,特别是水耗仅为0.89t/kNm³(CO+H₂),含副产蒸汽用水。
循环流化床煤气化技术,由中科院工程热物理研究所依托循环流化床燃烧技术,历经十余年的研发,形成了一项高效洁净的煤气化技术。该技术已被纳入中科院科技成果转移转化重点专项“弘光专项”。中合气化作为该专项下“循环流化床煤气化技术产业化”的平台,致力于推动这一技术的产业化应用。其制备合成气的技术特点包括煤种适应性强、自动化程度高、运行成本低、环保效益好以及产气规模与中小合成氨企业需求匹配度高等。
在“十四五”期间,煤炭清洁高效利用工程被列为节能减排十大重点工程之一。中合气化与工程热物理研究所将携手,通过“双轮驱动”战略,紧跟行业需求,持续技术创新,加速循环流化床煤气化技术在各领域的应用,为企业提供清洁能源解决方案,助力煤化工行业实现高质量发展。