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ECUST版 - 我国首个煤制气示范项目投运
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话题: 煤制气话题: 项目话题: 气化炉话题: 煤化工话题: 天然气
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c*******n
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发布时间:2013-12-20 来源:中国石油和化学工业协会 大中小
12月18日,由国家发改委核准、中国大唐集团公司建设的我国首个煤制天然气示范
项目——大唐内蒙古克什克腾旗煤制天然气示范项目投运,正式向中石油北京段天然气
管线输送清洁的煤制天然气产品。
大唐能源化工公司总经理兼克旗煤制天然气公司董事长张明介绍说,克旗煤制天然
气项目建设规模为年产40亿立方米,分三个系列连续滚动建设,每系列13.3亿立方米。
此次投产出气的为该项目一系列装置;二、三系列将分别于2014年和2016年建成投产。
届时,该项目所产40亿立方米天然气将通过配套输气管线途经赤峰市、锡林郭勒盟、承
德市,在北京市密云县古北口站经中石油输气管路并入北京天然气管网,线路全长430
千米。
据记者了解,克旗煤制气项目装置主工艺路线采用杭氧大型空分、碎煤加压气化、
耐硫耐油变换、低温甲醇洗净化以及丙烯压缩制冷、克劳斯—氨法硫回收等国内成熟技
术,以及国际一流、国内首次引进的英国戴维公司合成甲烷技术、加拿大普帕克天然气
干燥技术等。与鲁奇煤气化和壳牌等工艺相比,耐硫耐油变换与低温甲醇洗净化技术处
理量减少,消耗、投资降低。项目绝大部分设备和材料立足于国内,仅有少量引进。
张明告诉记者,大唐克旗煤制天然气示范项目的最大特点是以劣质褐煤作为原料,
为世界首例,这为我国大规模开发利用褐煤找到了现实的新途径。褐煤由于发热量低、
灰分高、水分大,此前世界范围内在煤化工领域并无大规模利用的先例。大唐公司发扬
首创精神,实现了碎煤加压气化炉提压的重大技术突破,使甲烷转化效率由原来的8%提
高到12%,大大提高了资源利用效率。大唐公司还在废水处理方面取得技术飞跃,确保
了煤制气项目的废水处理达到环保要求。
近年来,国内雾霾污染日益严重,各地对清洁能源天然气的需求量激增。目前,我
国天然气对外依存度已达30%,预计5年后将攀升到40%。煤制天然气是我国政府鼓励发
展的五大新型煤化工路线之一,有利于缓解日益凸显的天然气供需矛盾。作为国家核准
的首个煤制天然气示范工程,大唐克旗煤制天然气项目2009年8月30日正式开工建设,
拉开了中国煤制天然气发展的序幕。
c*******n
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备受业界关注、一度让业界振奋的大唐克旗煤制气项目一期工程,在投运入网一个多
月后,因气化炉内壁腐蚀及内夹套减薄问题被迫停产检修,至今仍未恢复生产,损失巨
大。此前的2012年,新疆广汇集团的煤化工项目气化炉也曾因同样的问题反复折腾了近
一年时间,才勉强找到一种补救方法。
据记者了解,我国不少煤化工项目、尤其是煤化工示范项目由于设计时对煤的重要
性认识不足,对煤质把握不准,在气头的技术选择、设计、建造等诸多环节忽略煤质对
气化炉的影响,造成项目投产后“中气不足”,麻烦不断。新型煤化工项目一般投资规
模巨大,少则数十亿元、多则数百亿元,来不得半点闪失。专家建言,上马煤化工项目
一定要先吃透煤。
气化炉出问题大多吃亏在煤上
“一般搞煤化工,一开始对煤质的问题都不够重视,认为什么煤都可以搞,其实不
是这样。”中国天辰化学工程公司原副院长孙正泰直言不讳地表示。
记者了解到,大唐克旗煤制气项目的试验结果正好印证了孙正泰的观点。该项目在
2012年试运行期间采用的是神华煤,运行20多天没有发现腐蚀现象,正式投产后改用大
唐自身煤矿的褐煤,结果出了问题,说明煤质对气化炉的影响是主因。
事实上,因煤质而直接影响气化炉运行的案例比比皆是。比如新疆广汇煤化工项目
投产初期因煤质问题造成气化炉内壁腐蚀,在查找原因采取措施的过程中走了不少弯路
,损失巨大。大唐内蒙古多伦煤化工项目自投产后,运行的最大瓶颈是气化炉,而煤质
又是根本原因。该项目通过对锡盟周边煤矿的采样分析和试烧,项目附近未找到能够满
足气化炉设计的煤种。企业虽经深入研究和对外考察,开始配煤掺烧,但由于项目原设
计中没有混配煤措施,且供煤煤质不够稳定,严重影响了气化炉长周期稳定运行,直接
影响自产甲醇量,进而影响项目生产负荷和经济效益。呼伦贝尔一家化肥项目投产后最
为突出问题,就是原料煤种不匹配,装置无法实现连续长周期稳定运行,开停车频繁。
该地区能够使用的最好煤质与设计煤种差距较大,褐煤水煤浆浓度设计为53%,但实际
只能达到49%左右,使气化装置达不到设计能力。
煤科总院北京煤化工研究分院副院长陈贵锋认为,现在中国的煤质太复杂,从煤种
到煤质,不仅在同一个地区煤质相距甚远,甚至同一个矿井不同煤层的煤质都不一样,
同一个矿区相隔很近的位置,煤质变化有的也非常大,这对一些煤化工项目的操作影响
很大。
河南煤气集团公司义马气化厂采用的德国鲁奇工艺技术的加压气化炉装置。(赖宏升
摄)
克旗煤制气项目使用的大唐煤就正好印证了这一说法。据孙正泰介绍,经他现场调
研,大唐同一煤矿中的5#煤和6#煤含水量高、热稳定性差、机械强度也比较差,除此之
外还有几个特点:一是灰熔点范围窄,导致气化炉的操作空间比较小;二是5#煤、6#煤
中的氧化钾、氧化钠含量偏高,含量达到百分之三点多;三是5#煤矾含量比较高,汞、
镉、砷等有毒有害重金属的含量都比较高;四是同一煤矿中相对6#煤而言,5#煤的煤质
更差。
孙正泰认为,如果煤化工项目用的是市场煤,可以通过不断筛选找到合适的煤种。
但如果别无选择只能用企业自己煤矿的煤,那就必须下功夫把煤质吃透。
不同的气化技术适合不同的煤种
业界专家告诉记者,煤气化技术是煤化工项目的龙头,不同的气化技术适合不同的
煤种。
工人对受到腐蚀的气化炉进行检修,采用新板材对口打磨。(本报记者 陈丹江 供图)
据记者了解,目前在国内推广的煤气化技术有10多种,其中既有我国自主开发技术
,如清华炉、航天炉等炉型,也有国外引进技术,如壳牌炉、鲁奇炉、GSP炉、德士古
炉等。煤气化技术若按炉型分,主要有固定床、流化床、气流床三种。具体来讲,固定
床气化炉有UGI炉和鲁奇炉,包括大唐克旗煤制气在内,不少煤制气项目都采用固定床
鲁奇炉,而我国氮肥产业主要采用UGI炉,有数千台炉子在运行;流化床常用气化炉有
温克勒炉、循环流化床炉、灰熔聚流化床炉、恩德炉、U-Gas气化炉等;气流床按进料
形式不同,分为干煤粉进料和水煤浆进料两大类,而以气化炉内是否衬有耐火保温材料
分类,又有热壁炉和水冷壁炉两种。
据华东理工大学洁净煤技术研究所教授周志杰介绍,由于煤本身的多样性、复杂性
和特殊性,在目前的技术水平下,煤气化过程中存在无法克服的矛盾。如果追求煤转化
过程能量效率高,气化温度就要低,但煤的结构中存在大量焦化苯,后续环保处理难度
就会非常大;而如果气化过程多考虑环保因素,就需通过高温打破这些苯环,就要多消
耗能量,还要使用纯氧,要上空分,带来投资高、热损失大、能量效率低等一系列问题。
大唐克旗煤制天然气项目示范装置。 (本报记者 陈丹江 供图)
同时,周志杰指出,这些问题都是由煤的特性决定的。如果某些针对解决某个单一
问题、追求单向指标而开发的技术,很容易误导煤化工企业。有些技术往往宣扬其单项
指标是最好的,个别单元工艺可以实现节能减排,但割裂了其他处理过程需要投入的能
量和费用,误导了企业对技术的选取和对煤气化技术的认识。
业内人士则指出,我国煤的种类很多,选择合适的气化技术应因煤制宜,目标产品
不同也要采用不同的气化技术。
大唐能源化工公司一位工程师告诉记者,虽然气化方式很多,但一种气化方式只适
用某种特定的煤;反之,某一种煤的气化只能采用其特定的气化方式。目前还没有一种
气化方式可以通吃各种煤。比如,内蒙古、广西和云南等地有大量褐煤,褐煤大都是灰
分较高的劣质煤,水分含量一般为30%左右。如果采用气流床气化,要把这么高的水分
干燥,再磨成很细的煤粉,或制成浓度不高的水煤浆,显然不合算。如果采用加压流化
床或加压固定床,就比较合适,这也是大唐克旗煤制气选择鲁奇气化技术的初衷。从入
炉原料煤的加工来说,这两种气化工艺只需对原煤进行少量的干燥、破碎和筛分,远比
气流床的干燥、磨粉要节省能量消耗。
另外,采用后两种方法气化时,每千立方米合成气中一氧化碳和氢气有效成分的氧
气消耗也要低得多,不仅可减少制氧设备的投资,还减少了制氧的能耗和冷却水的消耗
量。选择哪种气化技术的优劣不是绝对的,一定要看你使用什么煤和干什么产品,要做
到煤和气化技术的有效匹配。
河南省中原大化集团公司通过技术创新实现了50万吨/年壳牌气化炉单套连续运行
159天的纪录。该企业甲醇事业部总经理李常喜说,煤气化是甲醇生产的关键环节,壳
牌气化炉需要合理的煤炭原料,如何选择煤种、科学配煤至关重要。
因此,总的来说,企业在选择煤气化技术时,首先必须以原料煤源为基础,既要考
虑原料煤质量能够完全满足拟选用煤气化工艺的要求,又要考虑原料煤供应可靠、煤质
稳定,还要考虑原料煤的到厂价格。
加强煤质对气化炉腐蚀机理的研究
煤质对气化炉的腐蚀现象普遍存在。然而,我国在这方面的研究还比较薄弱,一些
煤化工企业对气化炉的腐蚀问题重视不够,从而影响气化炉的运行质量和使用寿命。
有专家在认真分析新疆广汇煤化工和克旗煤制气气化炉内壁腐蚀原因时发现,因两
地煤质不同,腐蚀机理也不尽相同。
山西潞安集团公司副总工程师郭建民分析指出,克旗煤制气项目和新疆广汇煤化工
项目气化炉虽为同一炉型,但腐蚀存在两点不同之处:一是位置不同。克旗煤制气主要
是灰区腐蚀,发生在气化炉底部,15CrMo板材腐蚀较为严重;而新疆广汇煤化工项目的
腐蚀主要发生在脚踏护板往上大概2.5m左右,28mm厚的20R板材腐蚀比较严重,氧化区
和还原区之间的腐蚀严重。二是腐蚀的特点不同。克旗煤制气项目的腐蚀主要发生在人
孔右手侧80度,左手侧70度的这150度区域,人孔对面的腐蚀相对较轻,这点与新疆广
汇煤化工项目相似;而新疆广汇煤化工项目虽然也是人孔一侧的腐蚀较为严重,但是二
者的腐蚀程度相比,克旗煤制气腐蚀的不均匀性更突出。
山西潞安集团副总经理荆宏健认为,克旗煤制气项目气化炉运行了一个月就出现了
这么严重的问题,首先从腐蚀机理上要把问题搞清楚。克旗项目使用的原料煤和新疆广
汇煤化工项目的有何不同,大唐煤矿的5#、6#煤又有什么不同,都要分析清楚,从腐蚀
机理上真正找到原因,对症下药。
合肥通用机械研究院特种设备检验站站长艾志斌认为,新疆广汇煤化工项目腐蚀机
理经过反复挂片试验,认为主要是高温卤化腐蚀机理,得到了氯离子是主要腐蚀的证据
。在确定腐蚀机理的情况下,通过采用镍基合金,问题可得到解决。由此看来,找到腐
蚀机理十分关键。
陈贵锋则表示,气化炉腐蚀机理涉及到煤化工、灰化学和操作三个方面。比如现在
一些企业搞煤化工却不注重煤灰化学的研究,实际上现在很多出问题的都是和煤灰化学
有关系。煤灰化学问题应从这几个方面研究,一是煤灰组成,这里面有很多有害元素在
灰里面呈富集状态,包括硫、氯的存在状态,状态不一样,煤灰在高温下发生的腐蚀可
能也不一样,应该加强对煤灰的组成、存在状态、对金属材料的影响研究。二是灰熔点
问题。煤灰熔特性很难改变,但是可以通过外加一些物质来改变,有些物质可以降低灰
熔点,有些物质也可以提高灰熔点,有些物质加进去可以改变整个灰熔点的稳定特性,
设计单位和企业都应该多做试验,这些都是对气化炉的运行操作有用的,不仅仅是现在
对减少腐蚀有用,对煤化工项目的稳定运行和提高负荷都有积极影响。
“从长远上看,我国作为一个地域大国,煤的情况不同,搞清楚气化炉腐蚀的基本
原因,对煤化工的发展非常重要。”北京科技大学教授何业东认为。
相关评论
干什么先要吃透什么
一些煤化工项目事先未吃透煤而事后吃亏的案例,在化工行业并非个案,甚至带有
一定的普遍性。这件事告诉我们一个道理,干什么应该先吃透什么。否则,后果很严重。
时下,一些化工企业为了调整产业结构、转变发展方式,纷纷进军新领域、发展新
产业,这些企业发展的动因无可厚非,出发点也是好的,但有两种现象需要提醒:一是
凡事不能一哄而上,不能人云亦云,不能不考虑自身实际看政府鼓励什么你就上什么。
企业上什么项目,搞什么产业,必须首先吃透市场,掌握市场规律,否则大家都跟风的
结果,最终必然供大于求,产能过剩,产品卖不出去。这些年不少化工企业盲目发展的
教训,就正好印证了这句话的道理。
二是干什么行当一定要先掌握这个行当的规律,做到心中有数。无论是养猪还是养
鸡,最起码要知道猪吃什么饲料,鸡喂什么食物,怎样预防疾病。不这样做,一定是养
猪猪死,喂鸡鸡亡。干化工也是这个道理。化工属技术密集型产业,上什么项目,必须
首先吃透工艺技术、吃透原材料特性、吃透操作规程。否则,等待你的只能是后悔。比
如有的企业干焦化很出色,转行开药厂就失败了;有的企业干化肥很成功,搞有机硅却
让企业关了门。失败的原因可能不止一两个,但没有吃透自己涉足的领域,一定是失败
的根源所在。
任何事物都有其自身的客观规律。干什么先吃透什么,是对客观规律的尊重,不尊
重规律必将受到惩罚。对这些浅显的道理本应无须多说,但每每有人在小河沟里翻船,
这种现象令人深思。其实,这个世界并没有什么禁区,跨界发展成功的案例比比皆是,
关键是无论干什么行业,必须先吃透这个行业的特点,掌握这个行业的规律。不这样做
,失败将是肯定的,这没有什么可以讨论的余地。
c*******n
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这个好像是外国炉
c*******n
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千亿“煤制气”狂飙隐忧
史无前例的规划 史无前例的质疑
作者:南方周末记者 彭利国 袁端端 实习生 廖钰娴
2013-10-18 08:33:48 来源:南方周末
数据来源:南方周末实习生廖钰娴根据公开资料不完全整理。 (何籽 曾子颖/图)
标签煤制气破坏环境能源安全碳减排天然气
以煤制气,一直被视作“富煤”中国破解“少气”窘境的一柄利刃,然而这项史无前例
、试图解决中国环境问题的超级计划正在遭受破坏环境的空前指责。
“一场环境灾难”、“最终将使中国走上一条不可持续的道路”,2013年9月,这样的
指责突然降临于中国正在进行的一项庞大规划。
指责声来自于美国杜克大学全球变化中心发表的一篇论文,针对的是中国当下风头正健
的煤制天然气(以下简称煤制气)——以煤为原料,采用气化、净化和甲烷化技术制取
的合成天然气。
该文援引数据称,中国提交立项申请的煤制气项目年总产能达2000亿m3,“这一数值甚
至超过中国总的天然气需求量”。2012年,中国天然气消费量为1471亿m3。
“中国现在最明智的就是彻底取消煤制气项目。”该文作者之一,杜克大学全球变化中
心研究人员杨启仁说。相较之前国内零星对煤制气的批评,这则来自墙外的质疑声无疑
是最为严厉的。
“审批比过去宽松多了”
2000亿m3的数据或与实情有所出入,但迹象显示,中国确实在进行一项史无前例的煤制
气计划。
“2013年第三季度,就集中发放了五六个‘路条’。”中国国际工程咨询公司石化化工
处处长郭琛说。发放“路条”,意味着可以开展前期工作,“还不能说是大干快上,但
是总量将来肯定会增加。”
“审批比过去宽松多了。” 刚刚过去的9月,中国化工信息咨询中心资深咨询师桑建新
就赶赴内蒙古赤峰参加了“2013煤制天然气战略发展高层论坛”,“以前有过很多煤化
工行业论坛,但专门探讨煤制气的论坛,这应该是第一次。”
此次论坛传出的消息称,近日获得国家发改委“路条”的项目有七个,以大型央企为主
,集中于新疆、内蒙古等地。桑建新的统计显示,截至目前,国家发改委核准的煤制天
然气项目已达十个,总产能935亿m3/年,投资金额超过3200亿元。
其中,仅最新的“路条”获得者——中石化新疆准东煤制气示范项目一家,其建设规模
就达每年300亿m3,相当于2013年北京全市预测年用气量的三倍,亦为我国目前最大的
煤制气项目。由中石化、华能新疆等共建,连同配套的中石化“新粤浙”管道一起,估
算总投资达1830亿元。
此前,相关方披露,第一个由国家发改委核准的煤制气示范项目将于2013年年底实现对
北京供气。该项目由大唐能源化工有限责任公司与北京市燃气集团等共同出资在内蒙古
克什克腾旗兴建。
与这些已经获得“路条”合法身份的项目相比,徘徊于审批门外甚至已经未批先建的项
目数字更为庞大。
能源化工专业咨询机构——亚化咨询2012年度煤化工报告称,仅在新疆,正在建设和规
划中的煤制气项目就有近30个,年产能力超过1000亿m3。资料显示,内蒙古呼伦贝尔华
能伊敏煤电公司60亿m3/年项目、新汶矿业集团(伊犁)20亿m3/年等项目已在开工建设。
南方周末记者根据公开资料进行的不完全统计显示,目前,全国拟在建的煤制气项目逾
60个,合计年产能逾2600亿m3。而据国家能源局预测,2015年,全国预计天然气消费量
为2300亿m3。各地上马煤制气的热情可见一斑。
从收紧到松绑
以煤制气,一直被视作“富煤”的中国破解“少气”窘境的一柄利刃。
“十一五”期间,国家发改委共批准了包括大唐克什克腾旗项目在内的四个煤制气示范
项目,合计年产能约150亿m3,近乎2012年北京市全年用气量的两倍。
不过,由于争议颇多,各地盲目上马,2010年6月,国家发改委上收煤制气项目审批权
,并严令各地地方政府不得擅自核准或备案煤制气项目。2011年3月,再次明确禁止建
设年产20亿立方米及以下的煤制气项目。
在中国石油大学中国油气产业发展研究中心主任董秀成看来,彼时的一纸规范,可以避
免该产业发展走向无序状态,更可以避免重蹈当年“煤制油”产业发展的老路。
三年前的收紧剑指煤制气的过度和无序发展,三年后的松绑又是为何?
亚化咨询总经理夏磊认为,国家层面的原因主要有:实现煤炭高效清洁利用;提高大城
市的天然气利用率,改善空气质量;以投资促发展。
观察中国天然气的产量、消费数据即可发现,目前尚有近四百亿m3的供应缺口,这令煤
制气等非传统天然气看到曙光。2012年,中国天然气消费量达到1471亿m3,而产量仅为
1077亿m3。
2013年9月出台的《大气污染防治行动计划》更为煤制气保驾护航:“制定煤制天然气
发展规划,在满足最严格的环保要求和保障水资源供应的前提下,加快煤制天然气产业
化和规模化步伐。”
在能源化工行业研究者看来,更直接的原因当属煤炭市场疲软的刺激。结束十年黄金期
增长的煤炭市场让煤制气的经济性开始凸显,导致“有煤的地方都想转化”。
国务院发展研究中心产业经济研究部副主任钱平凡回忆,早在煤价萎靡的1999年,新汶
矿业等能源企业就曾谋划上马煤制气,后来因为煤价上涨,项目最终搁浅。
然而,当下风头正健的煤制气,其前景如何仍存变数。
未算清的环境账
“被大部分人忽视的是,大规模发展煤制气会导致大量的碳排放,消耗大量水资源,破
坏当地生态环境,最终使中国走上一条不可持续的发展道路。”杜克大学的文章质疑道。
二氧化碳排放账单惊人。该文立基于九个此前获批项目的合计371亿m3/年煤制气产能,
认为在煤制气项目的生命周期内,温室气体的排放量是常规天然气的七倍。假如这些煤
制气项目开工后实际产能为设计的90%,且连续运营40年,二氧化碳排放量将达210亿吨
,而同期使用常规天然气的二氧化碳排放量仅为30亿吨。“中国想要实现温室气体减排
目标必将面临巨大挑战。”
耗水账单也不逊色。每生产1000m3煤制气约需消耗6至12吨水,按照设计产能的90%计,
这些项目开工后每年耗水将逾两亿吨。
此外,煤制气生产过程还伴随着有毒的硫化氢和汞的排放,如未能进行妥善的净化处理
,将对民众造成潜在的健康威胁。“当我看一个煤制气企业的环境影响评价报告时,根
本看不到类似汞污染这样的内容。”杨启仁说。
长期浸淫煤化工行业的亚化咨询总经理夏磊认为杜克大学的数据并不足信,按照亚化咨
询的测算,煤制气的温室气体排放数据仅为杜克大学提供数据的三分之一。
“我们的文章是建立在中国清华大学的研究数据基础上的。”杜克大学杨启仁说。2013
年初,清华大学热能工程系的研究团队在《能源政策》杂志发表《煤制气:中国能源安
全与碳减排的解决之道?》一文,对煤制气的能效和碳排放表达质疑。
龃龉之外,双方同样忧心于煤制气带来的水问题。“煤制天然气的水处理将是一个挑战
。”夏磊说。
煤炭科学研究总院研究员陈家仁告诉南方周末记者,目前成熟的煤制气技术已经有三种
:碎煤固定床加压气化、水煤浆气化、粉煤加压气化,国内目前上马的煤制气项目大多
采用碎煤固定床加压气化,其优势是生产成本较低,但劣势是大量含酚废水难以处理。
“没批之前很着急,批了之后怎么做也很头疼。”国家水煤浆工程中心工程技术部主任
段清兵如是形容煤制气企业的技术选择窘境。
陈家仁称,大唐在建克什克腾和阜新两个煤制气厂时,都只先上了三分之一的负荷,“
原因之一就是在等待将来能有更好的工艺更经济地解决酚水处理。”
高耗水是整个煤化工行业最大的隐忧。中国科学院地理科学与资源研究所新近出版的《
噬水之煤:煤电基地开发与水资源研究》报告预测,2015年全国大型煤电基地上下游产
业链需水量总计约99.75亿m3,这个数字相当于黄河正常年份可供分配水量的四分之一
以上,其中煤化工产业需水量占比逾十分之一。
该报告称,“十二五”末耗水量最大的省区是内蒙古、山西和陕西。而据南方周末记者
统计,目前拟在建的全国近三成的煤制气项目扎堆于这一区域。
单个煤制气项目真实的耗水账本如何,目前并未见政府及企业主动披露。中国国际工程
咨询公司石化化工处处长郭琛告诉南方周末记者,近期,国家发改委拟发文公布煤制气
项目的能源利用效率、耗水量等强制性指标。
“中国不要犯美国的错误”
“老是推迟,让人心里没底。”中国化工信息中心资深研究员桑建新说。让桑建新感觉
没底的正是第一个获得发改委“路条”的大唐克旗年产40亿m3的煤制气项目。该项目
2012年7月即已产出合格天然气,然而一年多过去,迄今未能实现“蒙气”入京。
问题卡在了管网上。桑建新称,大唐克什克腾旗项目的管网一部分是大唐自建,一部分
是中石油建,现在是自己的部分建好了,但是中石油的部分还迟迟未能完工。
管网正是制约煤制气经济效益的第一卡。“由于我国的天然气管网都为少数石化巨头垄
断,它们如果不愿别的企业进入,就会像过去的电网寡头,通过上网价格来限制。”陈
家仁说。短线管网企业可以自建,但长距离管网投资巨大,运输则必须依靠中石油、中
石化等,而如若第三方气源难以经济合理通过现有长输管线输送,煤制气的发展将被大
大掣肘。
“煤制气的经济性肯定是有的,但现在由于还未见真正的大规模商业化,还只是一些理
论值。”桑建新说。
事实上,未来的煤价与气价无不制约着其收益前景。据煤炭科学研究总院北京煤化工研
究分院副院长陈亚飞测算,如煤价为每吨500元,煤制气的原料成本为2.15元;如煤价
为每吨200元,煤制气的原料成本则降至0.86元。当煤价固定在每吨300元以下时,煤制
气项目应有收益。
“煤制气不算是煤化工新宠,也不算效益最好的煤化工项目。未来经济性的好转,有赖
于天然气价格改革,煤制气定价提升。”亚化咨询夏磊说。
杜克大学的批评者们则担心中国煤制气项目会重蹈美国当年覆辙。中国的天然气价格管
制目前还未完全放开,市场化定价刚刚启幕,这与1980年代的美国类似。彼时,从市场
需求看,似乎有充足的理由对煤制气持乐观态度。然而,市场化定价开启后,大量资金
被吸引到天然气勘探和开采技术研发中,天然气骤然充足,投资巨大环境成本高昂的美
国大平原煤制气项目宣告破产。
国务院发展研究中心产业经济研究部副主任钱平凡即认为,中国的天然气价格是美国的
四倍左右,还是政府定价,但是随着美国页岩气出口增加等变量影响,未来全球天然气
价格或将重塑。
“中国现在就是在重复美国1980年代所犯的相同错误。”杨启仁说,“不同的是,美国
当时只建了一所煤制气工厂,减排压力不大,一个煤制气企业破产并非大事,但对当下
的中国就不一样了。”
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杜克大学关于碳排放的批评, 都是胡扯淡。煤的C/H比约是1,而天然气是1/3。煤制气
工艺必然需要进行CO+H2O=H2+CO2反应,脱除多于的碳。不管采用什么工艺,碳总在那
儿,最终都会变成CO2,除非你不用煤,或者将CO2收集、储存。当然煤制气工艺是否能
盈利、环境问题,是另外需要探讨的话题。
至于,投资巨大环境成本高昂的美国大平原煤制气项目宣告破产,更是扯淡。

【在 c*******n 的大作中提到】
: 千亿“煤制气”狂飙隐忧
: 史无前例的规划 史无前例的质疑
: 作者:南方周末记者 彭利国 袁端端 实习生 廖钰娴
: 2013-10-18 08:33:48 来源:南方周末
: 数据来源:南方周末实习生廖钰娴根据公开资料不完全整理。 (何籽 曾子颖/图)
: 标签煤制气破坏环境能源安全碳减排天然气
: 以煤制气,一直被视作“富煤”中国破解“少气”窘境的一柄利刃,然而这项史无前例
: 、试图解决中国环境问题的超级计划正在遭受破坏环境的空前指责。
: “一场环境灾难”、“最终将使中国走上一条不可持续的道路”,2013年9月,这样的
: 指责突然降临于中国正在进行的一项庞大规划。

c*******n
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首个煤制气项目被迫停产凸显煤气化技术难题
2014年04月08日 10:57 中国经济时报 我有话说 收藏本文
“用什么样的煤,取决于用什么样的技术,没有哪一种技术可以通吃所有的煤。”
日前,国家能源低阶煤综合利用研发中心主任、中国五环工程有限公司总工程师夏吴对
记者表示。
我国首个煤制气项目一期工程,在投运入网仅仅20多天后,因气化炉内壁腐蚀及内
夹套减薄问题被迫停产检修,至今仍未恢复生产,损失巨大。
夏吴认为,“用煤的标准要细,炉子需要什么的煤不能依靠想象。现代煤化工用煤
是有要求的,并不是什么煤都可以用到煤化工上面去。”
据记者了解,我国不少煤化工项目、尤其是煤化工示范项目由于设计时对煤的重要
性认识不足,对煤质把握不准,在“气头”的技术选择、设计、建造等诸多环节忽略煤
质对气化炉的影响,造成项目投产后“中气不足”,麻烦不断。
业界专家表示,煤气化(7.60, 0.06, 0.80%)技术是煤化工项目的龙头。目前在国
内推广的煤气化技术有10多种,其中既有我国自主开发技术,如清华炉、航天炉等炉型
,也有国外引进技术,如壳牌炉、鲁奇炉、GSP炉、德士古炉等。煤气化技术若按炉型
分,主要有固定床、流化床、气流床三种。
业内人士表示,我国煤的种类很多,选择合适的气化技术应因煤制宜,目标产品不
同也要采用不同的气化技术。
但华东理工大学王亦飞教授表示了不同的看法,她认为,气化炉内壁腐蚀也和气化
技术不成熟有关系,这个情况比较特殊,煤的因素有,主要是技术的原因。
事实上,因煤质而直接影响气化炉运行的案例比比皆是。比如新疆广汇煤化工项目
投产初期因煤质问题造成气化炉内壁腐蚀,在查找原因采取措施过程中又走了不少弯路
,损失巨大。大唐内蒙古多伦煤化工项目自投产后,运行的最大瓶颈是气化炉,而煤质
又是根本原因。呼伦贝尔一家化肥项目投产后最为突出的问题,就是原料煤种不匹配,
装置无法实现连续长周期稳定运行,开停车频繁。
大唐能源化工公司一位工程师表示,虽然气化方式很多,目前还没有一种气化方式
可以通吃各种煤。比如,我国内蒙古、广西和云南等地有大量褐煤,褐煤大都是灰分较
高的劣质煤,水分含量一般为30%左右。如果采用气流床气化,要把这么高的水分干燥
,再磨成很细的煤粉,或制成浓度不高的水煤浆,显然不合算。如果采用加压流化床或
加压固定床,就比较合适,这也是大唐克旗煤制气选择鲁奇气化技术的初衷。
从入炉原料煤的加工来说,这两种气化工艺只需对原煤进行少量的干燥、破碎和筛
分,远比气流床的干燥、磨粉要节省能量消耗。另外,采用后两种方法气化时,每千立
方米合成气中一氧化碳和氢气有效成分的氧气消耗也要低得多,不仅可减少制氧设备的
投资,还减少了制氧的能耗和冷却水的消耗量;选择哪种气化技术的优劣不是绝对的,
一定要看你使用什么煤和干什么产品,要做到煤和气化技术的有效匹配。
专家同时认为,克旗煤制气项目气化炉运行了一个月就出现了这么严重的问题,首
先从腐蚀机理上要把问题搞清楚,目前找到腐蚀机理十分关键。
“一般搞煤化工,一开始对煤质的问题都不够重视,认为什么煤都可以搞,其实不
是这样。”中国天辰化学工程公司原副院长孙正泰表示。如果煤化工项目用的是市场煤
,可以通过不断筛选找到合适的煤种;但如果别无选择只能用企业自己煤矿的煤,那就
必须下功夫把煤质吃透。
业内人士表示,我国煤的种类很多,选择合适的气化技术应因煤制宜,目标产品不
同也要采用不同的气化技术。
专家告诉记者,煤质对气化炉的腐蚀现象普遍存在,只是程度不同而已,然而我国
在这方面的研究还比较薄弱,一些煤化工企业对气化炉的腐蚀问题重视不够,从而影响
气化炉的运行质量和使用寿命。
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