【好文推荐】中低温煤焦油梯级利用技术研究

油尘分离方面，神木天元与华陆公司开发的低阶粉煤回转热解制取无烟煤工艺技术，在用热烟气干燥粉煤的同时，吹出粒径小于0.2毫米的煤尘，大幅减少了后序热解过程煤焦油中的煤尘量，并巧妙运用高速离心分离技术，将含有少量煤尘的焦油进行高效分离，最终破解了粉煤热解过程油尘难以分离的难题。

　　CGPS技术则将粒径小于25毫米的末煤经分级布料进入带式炉，形成多层移动颗粒床层，利用不同颗粒煤层组成的移动过滤层，通过惯性碰撞、扩散沉积、重力沉积、直接拦截、静电吸引等过滤原理，实现对热解煤气的高效自除尘(除尘率达96%以上，焦油中含尘量降至0.32克/标方以下)。

　　热解废水处理方面，神木富油能源科技有限公司50吨/小时中低温煤热解及煤焦油加氢废水处理示范装置已经平稳运行1年多，经处理的废水指标达到新的《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》一级标准要求。

　　至于热解装置大型化问题，河南龙成集团开发的低阶煤旋转床热解技术已建成并运行了两套80万吨/年工业化装置;北京柯林斯达公司开发的带式炉内热式粉煤(或褐煤)热解技术单炉规模可达100万吨/年;陕煤化技术研究院有限公司开发的模块化工艺，一个模块年处理煤量可达300万～400万吨……

热解废水处理方面，神木富油能源科技有限公司50吨/小时中低温煤热解及煤焦油加氢废水处理示范装置已经平稳运行1年多，经处理的废水指标达到新的《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》一级标准要求。

　　至于热解装置大型化问题，河南龙成集团开发的低阶煤旋转床热解技术已建成并运行了两套80万吨/年工业化装置;北京柯林斯达公司开发的带式炉内热式粉煤(或褐煤)热解技术单炉规模可达100万吨/年;陕煤化技术研究院有限公司开发的模块化工艺，一个模块年处理煤量可达300万～400万吨……

　　“此前人们担心的煤热解所得半焦(或焦粉)的出路问题，同样有了理想解决方案。”华炜透露。

　　他说，早在3年前，立志于煤炭分质分级利用的陕煤化集团就开始关注半焦(焦粉)的出路，并委托陕煤化技术研究院开展这方面的研究。经过几年的努力，大量工业化应用试验表明，半焦(焦粉)制备水煤浆气化或直接气化，其效果与原煤并无多大区别;用于高炉喷吹替代无烟煤也是完全可行的;用作居民冬季取暖的燃料，由于在热解过程已经脱除了硫、氮、挥发分，不仅热值高，且洁净耐用。

　　“我们开发的纯氧连续气化技术，不仅可以无烟煤为原料，也可用焦炭、烟煤、型煤等碎煤作原料。”江西昌昱实业有限公司总工程师赵乐群的话证明了华炜的说法。

　　府谷奥维乾元化工有限公司总经理任涛亦表示，该公司30万吨/年合成氨、52万吨/年尿素装置配套的水煤浆气化炉所用原料，一半以上是企业自产的焦粉，装置2年多的运行结果表明，焦粉替代原煤制浆造气没有问题。

“目前，京津冀地区散烧煤量高达7200万吨/年，由于散烧煤过程会排放大量二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳和烟尘，导致雾霾不断加剧且很难治理。但若全部换成天然气，因受各种因素制约短期内难以实现。后期，一旦清洁半焦或型焦能够在京津冀地区推广应用，不仅能极大缓解环境压力，也将彻底解决困扰煤分质利用发展的半焦(焦粉)的出路问题。”谢克昌表示。

　　“可以说，一度制约煤分质利用的几大关键核心问题，现已全部得到解决，煤分质利用已经拥有较为坚实的技术支持。”华炜如是说。

　　效益较好赢得认可

　　煤分质利用示范项目较好的经济效益，显著的节能环保效果、能源转换效率，以及广泛的外延特性，同样令业界振奋。

　　目前，国内共有3家煤分质利用示范企业，分别是：陕煤化集团神木天元化工有限公司、内蒙古庆华集团煤化工公司、黑龙江宝泰隆煤化工股份公司。这3家企业均以煤热解为龙头，然后对热解产生的煤气、煤焦油、焦炭进行深加工利用。其中，神木天元采用中低温煤热解工艺;宝泰隆选择高温煤热解路径;庆华集团同时采用煤中温和高温热解两种工艺。

　　神木天元公司拥有年产135万吨煤中低温热解、2.2万吨精酚、50万吨中低温煤焦油加氢生产能力。自2010年4月投产以来，公司累计实现工业产值176.3亿元，实现利润14亿元。据该公司董事长毛世强介绍，2015年，在国内成品油、焦炭及其他化工产品价格持续大幅下跌，传统煤化工企业大面积亏损，现代煤化工企业微利甚至亏损经营的情况下，神木天元各项经济指标虽有所下降，但依然实现工业产值20.2亿元，实现营业收入18.8亿元，实现利润四五千万元。

庆华集团、宝泰隆公司两家煤分质利用示范企业同样取得了不俗业绩。其中，宝泰隆公司2015年1～9月实现净利润8470万元，同比激增1.46倍。而据庆华集团常务副总经理陈学伟介绍，虽受油价低、税负重等不利因素影响，2015年庆华集团利润明显缩水，但也会有上千万元的利润。

　　煤分质利用项目显著的节能减排效果同样令业界称道。

　　北京焦化厂原总工程师陈卫国表示，煤的有用成分主要包括挥发分和固定炭。虽然国内外煤的利用途径很多，但无论是燃烧取暖发电，还是作为化工生产原料，均未对挥发分和固定炭进行分离，而是直接燃烧或气化，不能发挥两种成分的各自优势，导致煤的利用效率与能量转化率低下、排放物多、环境污染重。但煤分质利用则不同。它先通过热解将固定炭和挥发分分离，再对其分别加工利用，从而最大限度利用了能源与资源，整个过程能源转换率高达70%以上，真正实现了清洁高效利用。

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