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煤科院3.0版水煤浆技术造福煤化工

国际煤炭网  来源:中国化工报  日期:2016-10-19

10月14日,记者从煤炭科学研究总院获悉,煤科院国家水煤浆工程技术研究中心自主研发的第三代水煤浆制备技术——粒控制浆中试刚刚结束,煤浆浓度高达70%,合成气产量显著增加,解决了煤化工行业梦寐以求的大幅度提高煤浆浓度问题,为目前处于低谷期的煤化工行业带来了福音。

“煤气化是煤化工的龙头,水煤浆气化炉其实就是一个热量平衡炉。煤浆浓度与有效气含量及煤气化效率关系密切,浓度每增加一个百分点,有效气含量增加0.7~0.8个百分点。”煤科院国家水煤浆工程技术研究中心主任李发林说,“若煤浆中携带过多的水,就必然消耗系统中的热量。为了维持炉内温度不变,只能增加氧气供应量,生成更多的CO2。如果向炉内少加入1吨水,可以多产有效气450标准立方米,同时节省氧气225标准立方米,减少CO2排放450标准立方米。”

被称为3.0版的第三代水煤浆制备技术粒控制浆工艺,是国家水煤浆工程技术研究中心在第二代制浆技术分级研磨工艺的基础上进行设备和工艺升级改进而来的。实验结果显示,个别好的煤种(榆横、新疆黑山煤)制浆浓度可达到69%~71%,常规的气化煤种浓度66%~68%。如果与多喷嘴对置气化技术结合,有效气有可能达到86%~88%,接近煤粉气化,为煤化工企业煤气化工艺路线选择上拓展了新空间。

李发林表示,煤科院国家水煤浆工程技术研究中心研究团队根据隔级堆积和流动性理论,解决了长期困扰制浆行业的堆积效率(浓度)和流动性技术难题,实现了水煤浆粒度的双峰间断级配;针对煤浆流动性以黏度指标来表述的不科学性专门开发了流动仪。

李发林告诉记者,现有煤化工装置也可以结合现有的棒磨机制浆进行改造。以60万吨/年甲醇项目为例,在投煤量不变情况下,煤浆浓度从60%提高到68%,每小时加水量减少23.33吨,可多产有效合成气10500标准立方米(同时少排放CO210500标准立方米),增产甲醇5.05吨/小时,节省氧气5249标准立方米/小时。按吨甲醇售价1800元计算,每年可增加收入7272万元,再考虑到节省的氧气等,年经济效益在1亿元以上,而改造投资仅需3000多万元。目前该中心已经完成60万吨/年甲醇配套的制浆工艺包开发,准备工业示范。

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