近日，由陜西延長石油（集團）有限責(zé)任公司自主研發(fā)的、具有我國完全自主知識產(chǎn)權(quán)的萬噸級粉煤熱解－氣化一體化技術(shù)（ＣＣＳＩ），通過由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的技術(shù)鑒定。鑒定結(jié)果表明，該技術(shù)具有原創(chuàng)性和自主知識產(chǎn)權(quán)，整體技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，并建議加快產(chǎn)業(yè)化示范和商業(yè)化推廣。
據(jù)介紹，該技術(shù)是我國能源化工行業(yè)具有變革意義的一次重大突破，實現(xiàn)了煤炭資源利用率、轉(zhuǎn)化效率和附加值的最大化，對保障我國能源安全、實現(xiàn)煤炭資源清潔化利用以及解決大氣環(huán)境污染等具有重要的戰(zhàn)略意義。
目前，我國以直接燃燒和單一轉(zhuǎn)化為主的煤炭利用方式不僅未充分利用好煤炭這一寶貴的不可再生資源，還帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，開發(fā)多種技術(shù)相耦合，能夠梯級利用煤炭資源，是當(dāng)前我國煤化工發(fā)展必須解決的問題。
另外，我國的煤熱解分質(zhì)利用技術(shù)還停留在半焦、焦油、煤氣的生產(chǎn)階段，技術(shù)成熟度偏低，產(chǎn)品半焦、焦油主要作為初級產(chǎn)品簡單出售，半焦利用難、產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，煤氣被放空或直接燃燒，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，焦油收率低、能源轉(zhuǎn)化效率低，制約了煤炭分質(zhì)利用技術(shù)的規(guī)模化發(fā)展。
針對上述問題，延長石油碳氫研究中心自主研發(fā)萬噸級粉煤熱解－氣化一體化技術(shù)（ＣＣＳＩ）。該技術(shù)依據(jù)煤的組成、結(jié)構(gòu)特征以及不同組分反應(yīng)性的差異，將粉煤熱解與半焦氣化結(jié)合在一個反應(yīng)器內(nèi)，生產(chǎn)煤焦油和合成氣兩種基礎(chǔ)化工原料，煤焦油收率可超過１５％，半焦生產(chǎn)合成氣，突破了粉煤加壓熱解和焦粉氣化一體化這一制約煤炭分質(zhì)分級高效清潔利用的重大難題，實現(xiàn)轉(zhuǎn)化過程中污染物的綜合治理和集中排放，有效提高了煤炭轉(zhuǎn)化過程的社會、環(huán)境效益。
據(jù)了解，２０１２年８月，延長石油開始了ＣＣＳＩ技術(shù)的實驗室基礎(chǔ)研究。截至２０１７年３月，ＣＣＳＩ工業(yè)化試驗裝置已累計開展投料試驗６次，各項指標(biāo)達到或超過設(shè)計指標(biāo)。
中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會會長李壽生表示，ＣＣＳＩ技術(shù)水平高，攻關(guān)難度大，在煤化工領(lǐng)域具有重要的指導(dǎo)意義。一是為煤炭的分質(zhì)清潔利用開辟了新的道路；二是為煤焦油的深度加工開創(chuàng)了新的途徑；三是為現(xiàn)代煤化工創(chuàng)新發(fā)展增添了新的動力。
“煤炭清潔高效利用找到了發(fā)展路徑。”延長石油集團煤化工首席專家李大鵬表示，ＣＣＳＩ技術(shù)著眼于我國火力發(fā)電存量基礎(chǔ)做文章，在輸入端煤炭消費總量不變的基礎(chǔ)上，通過能源轉(zhuǎn)化效率的提高，大幅增加輸出端高附加值能源產(chǎn)品，從而減少污染物的排放，真正實現(xiàn)了煤炭的高效、清潔利用。
李大鵬認(rèn)為，目前我國現(xiàn)役火電機組裝機容量的７０％以上為亞臨界燃煤機組，煤炭和電力行業(yè)產(chǎn)能過剩以及國家對燃煤電廠能效和環(huán)保的高要求給企業(yè)生存發(fā)展帶來的壓力與日俱增，而亞臨界燃煤機組都適合采用基于ＣＣＳＩ技術(shù)的煤油電多聯(lián)產(chǎn)模式，高收益和低排放的優(yōu)勢將會有力促進現(xiàn)有煤電產(chǎn)業(yè)升級。
此外，ＣＣＳＩ－燃氣輪機發(fā)電模式選擇空氣氣化，無需配套建設(shè)大型空分系統(tǒng)，可大幅壓縮項目整體投資強度，整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（ＩＧＣＣ）必將成為煤電產(chǎn)業(yè)的新出路。
另外，ＣＣＳＩ技術(shù)超高收率提取煤焦油的同時實現(xiàn)了煤的氣化，可與Ｃ１化工、煤制油、煤制氣、煤制烯烴及燃氣發(fā)電等技術(shù)深度耦合集成，最大化生產(chǎn)高附加值能源化工產(chǎn)品；煤焦油可通過煤油共煉、加氫等技術(shù)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)油品，也可加工轉(zhuǎn)化為附加值更高的化工產(chǎn)品。ＣＣＳＩ技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，將從深度和廣度上推動煤基多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的持續(xù)優(yōu)化創(chuàng)新，在不同行業(yè)間形成產(chǎn)業(yè)集群和循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式。
“該技術(shù)解決了熱解油氣、粉塵在線分離的世界性難題，將煤炭分質(zhì)利用技術(shù)提升到更高水平。為解決這個難題我們經(jīng)過了５年的努力，現(xiàn)在終于在全球建成了第一套這樣的裝置，下一步將盡快地把它推向工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化。”李大鵬表示，目前延長石油碳氫研究中心已經(jīng)初步編制完成百萬噸級ＣＣＳＩ工業(yè)化裝置的工藝包設(shè)計，計劃在陜西榆林和關(guān)中地區(qū)建設(shè)工業(yè)化示范裝置。閆志強
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