煤气化技术需闯节能减排关

受国际原油价格持续暴跌冲击，我国新型煤化工产业正步入发展的缓冲期。尽管如此，目前全国各地发展煤化工的热情依然不减，而煤化工的核心技术——煤气化技术也呈现出巨大的市场需求。然而，在11月28日召开的亚洲甲醇及衍生物峰会上，煤化工专家却给过热的煤气化技术市场泼了一瓢冷水。专家认为，当前我国煤气化技术还存在着能源转换不合理、水消耗高、环保不过关等诸多弊端，就当前的技术水平并不足以成为我国新型煤化工发展的可靠支撑，煤气化技术的开发还需在节能减排上力求突破。

    专家介绍，目前我国已成为世界上应用煤气化技术种类最多的国家，已应用（包括正在中试的）的煤气化技术有GE气化技术（原德士古气化技术）、多喷嘴水煤降气化技术、灰熔聚流化床气化技术、U-GAS煤气化技术等18种之多。

    新奥集团董事局主席助理邹本真认为，摆在煤气化技术科研人员面前的现实问题是，如何攻关把煤气化技术的气化温度降下来，而碳转化率又不降低。业内人士认为，高碳转化率是在高气化温度下实现的，像壳牌粉煤气化工艺气化温度一般都在1400℃～1600℃，虽然碳转化率高，但在煤气化的同时，同样需要把煤里的杂质、水分提高到这个温度。而提高到气化温度，需要消耗一定的能耗。能源转换不合理，气化温度高了，就需要用耐高温的钢板和耐火材料，增加投资和成本；如果气化温度低了，碳转化率就低，煤渣多且含碳量高。

    “即便含渣量高，煤渣可以用在锅炉上，还可以循环利用，怕的就是渣的含碳量不高也不低，回收利用没价值，浪费了又可惜。”对此，邹本真表示，从实践来看，煤气化技术气化温度达到700℃以上，应当是较为合理的气化温度。

    另外，有些专家谈到，煤化工属于高耗水的行业，因此，从源头做起，开发出节水气化工艺就成了煤气化技术开发的关键。然而不幸的是，许多工程设计中，由于不愿意提高投资，放弃采用空冷器和优化换热网络等节水措施，大量采用循环水冷却，导致实际生产中耗水量大幅度上升。目前已经工业化应用的煤气化技术，合成气出炉温度在1000℃以上，水煤浆煤气化技术降低温度要靠水洗，需要消耗大量的水，干煤粉气化降低温度也需要消耗能耗。而正在开发的技术的两段炉出口温度在900℃～1000℃、催化气化温度在500℃～700℃，地下气化温度在300℃～700℃，对水的消耗大大降低。

    西安热工研究院总工程师许世森介绍，两段炉比水煤浆气化出口温度低200℃～300℃，要减少水消耗20%。他认为，从工程设计入手，采用节水技术与措施，在设计中采用干式除尘，减少水的消耗，尽量采用风冷、空冷器和优化换热网络等节水措施。

    据了解，目前，各种煤气化技术1000标准立方米(CO＋H2)（一氧化碳＋氢气）循环水消耗量、1000标准立方米(CO＋H2)一次水消耗量都各不相同，而目前无论气流床、还是流化床煤气化技术都还没有1000标准立方米(CO＋H2)循环水消耗和1000标准立方米(CO＋H2)一次水消耗的行业标准。因此，业界盼望能早日出台这些行业标准。

    中国石化宁波工程有限公司副总工程师唐宏青表示，在煤化工企业的可行性研究报告中，基本上是说明需要用多少水，但是从来没有研究报告指出在用完这些水后，该地区还有多少水可以使用。他介绍，目前，山西、陕西、内蒙古、宁夏等地区正热火朝天地建设黄河中下游煤化工基地，而这些地区水资源仅占全国水资源总量的 3.85%，属严重缺水地区。因此，大力开发和应用节水煤气化工艺对煤化工行业实现节能减排意义重大。

    专家指出，煤气化生产过程中容易产生大量的煤粉、煤灰、煤渣、煤水和废气二氧化硫、二氧化碳，治理难度比较大，制约着煤化工发展。在全国上下实行节能减排的大环境下，开发和应用煤气化技术必然要坚持安全环保原则，使煤气化技术实现清洁生产，尽量减少“三废”的排放。专家同时认为，开发煤气化技术应结合环境影响和劳动安全，评价各种煤气化工艺技术是否存在难处理的废水、废气、废渣。

来源：中国化工报