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主题:煤制天然气——中国能源的新希望?! -- tojinge

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家园 新闻一起

大型煤气化技术打破国外垄断

本报讯(记者黄辛)近日,由华东理工大学和兖矿集团、中国天辰化学工程公司共同研发的、具有自主知识产权的“多喷嘴对置式水煤浆气化技术”通过现场考核。同时,该技术已投入连续长周期的工业化生产。专家称,“这是我国大型煤气化技术研究开发和发展的里程碑”,打破了国外公司在大型煤气化技术上的垄断,具备了与国外煤气化技术竞争的实力。

煤气化技术,是发展煤基化学品和生产煤基燃料液体(化肥、甲醇、二甲醚、烯烃等)、煤间接液化(液体燃料)、燃料电池、城市燃气(气体燃料)、直接还原炼铁炼钢等工业过程的基础,同时也是这些行业的公共技术、关键技术和龙头技术。该技术研发和产业化的成功,实现了我国大型煤气化技术零的突破,为推动我国能源结构调整和相关产业的联动发展提供了技术支撑。

据悉,该项目先后被列为“九五”重点攻关课题和“十五”国家“863”重大课题,历时20余年,经历了基础理论研究、实验室研究、中试装置测试和工业化应用等过程,并在2005年成功建成了国内首套千吨级水煤浆加压气化炉并投入工业应用。

多喷嘴对置式水煤浆气化技术由于具有安全系数高、运行成本低、适合大型化等特点,在国内外得到广泛推广。目前已在国内外推广应用25家,合计72套气化炉,其中日投煤量在2000吨及以上规模的气化炉达39套,江苏灵谷和神华宁煤的5套气化炉已投入平稳运行。2008年,该技术成功向美国瓦莱罗能源公司实施了技术许可,开创了中国大型煤气化技术向发达国家实施转让的先河。

华东理工大学教授于遵宏介绍说,该技术是实现资源可持续性、能源有保障、环境零污染循环经济的重要途径,对推进煤炭产业的可持续发展具有重要意义。该装置在满负荷运行情况下,气化性能达到并超过了考核指标。与国内外其他水煤浆气化技术相比,多喷嘴对置式水煤浆气化技术气化效率高,碳转化率高,技术指标先进。与同样采用内蒙神华煤的引进较大规模水煤浆气化技术相比,有效气成分提高3.1%,比氧耗降低11.4%,比煤耗降低2.1%,碳转化率达到99.2%。

专家组建议,国家相关部门制定政策,进一步推进在煤化工、清洁发电及相关产业大型项目中优先采用自主知识产权的煤气化技术,推动中国技术参与国际市场竞争。

家园 我对这个还是有一定的了解。

这东西成本真的很高,一套设备。。。那成本真不是盖的。而且技术目前并不是很成熟。

家园 【求助】很有价值的讨论,再请教些基础知识

1 几大央企已经投资煤制气几年了,据说近期投产见效,不知开始效益如何,大规模生产技术上过关吗?

2 伊朗开战,全球动乱,国内石油进口困难,有利于煤制气发展,但其上游瓶颈在煤炭,下游瓶颈在汽车,前景难测?

3 按目前国内能源巨头发展情况,谁能抢占先机,占领制高点?

4 不是此专业,相关资料哪里全面些,学习顺序怎样好些?

家园 下游问题不大吧?

2 伊朗开战,全球动乱,国内石油进口困难,有利于煤制气发展,但其上游瓶颈在煤炭,下游瓶颈在汽车,前景难测?

现在很多城市的瓶装煤气主要是液化石油气,煤制天然气用于替代这一部分市场就可以,省下不少石油来用于汽车就是。

不一定直接替代燃气汽车。那个市场目前太小。

家园 煤制天然气耗水少?

“煤制天然气的耗水量在煤化工行业中是相对较少,而转化效率又相对较高,因此,与耗水量较大的煤制油相比具有明显的优势。”

这话又是媒体在乱说吧。煤化工耗水最多的地方是煤气化过程,煤制天然气和煤制油的气化有多大区别?要看耗水,我看煤制天然气比煤制油有过之无不及。

先看甲烷化反应,CO+3H2=CH4+H2O

间接煤制油的费托合成反应,CO+2H2=CH2+H2O

甲烷化反应明显需要更多的氢气,众所周知,煤气化是靠碳和水反应生成一氧化碳和氢气,然后通过水煤气变换(一氧化碳和水反应生成二氧化碳加氢气)调解氢碳比。因此,光从煤气化这看,甲烷化反应需要更多的氢气,就需要更多的水来生成氢气,换句话说,氢在现阶段只能通过水煤气变换来得到,其他方式不现实。

另一方面,转化率是什么概念?是能量转化效率还是碳的利用效率?如果说碳的转化效率,煤制天然气的是最低的,如果针对甲烷化反应和费托合成反应的一氧化碳转化率,那么都可以达到很高的转化率。

现在国内很多媒体在讨论煤化工的问题时大部分是属于不懂乱讲。在新疆开发煤制天然气的确有自己的优势,但也不用为了宣传煤制天然气而贬低煤制油,大家说句不好听的话都不干净,只是因为国内对煤制油一味的打压,但是国内真正懂煤化工的能有几个呢?就是中石化自己,还不是一方面自己在开发间接合成油技术,一方面引进美国的技术。要是合成油技术真那么不如煤制天然气,那为嘛费老劲了开发间接合成油技术。

说起煤化工,河里村长是大牛,咱只能发发牢骚,呵呵。

家园 耗水不仅仅局限在反应方程式上

很明显的一点是,制取天然气的化学反应要简单得多。

而制取石油的化学反应复杂得多,因为涉及得到多个CH的缩合。

煤直接液化法每生产1吨成品油要耗水8~9吨,煤间接液化法每生产1吨成品油耗水是直接液化的1.5倍。因为煤品的问题,间接液化法才能广泛应用。

采用BGL技术生产1000m3的甲烷,需要耗水6-7吨水。

这只是我查来的信息,不保证准确。

家园 据说

据说中国所有的煤制天然气发电厂都是亏本的,靠化工及国家政策来补贴。

另:天然气涡轮应该不是几分钟内可以启动的,印象中要1-2小时。

家园 难道能常压液化?

不能的话,运输、储存都比较麻烦并危险,能的话,不就是煤制油?

我的看法,气比较适用于固定场所,移动动力还是油比较合适。

家园 管道可能也低不了多少。

2008年夏天时,乌鲁木齐民用天然气是一块二,出租车是大约两块4,同期华东一带差不多刚好是两倍。

家园 这么比较其实没有什么意义

甲烷化反应的确是比费托合成反应要简单的多,费托合成下游还涉及到产品的精制,但是费托合成的产品是多样的,有些产品的附加值要远高于甲烷,产品多样性从经济性和投资角度讲更能降低风险,这一点看看SASOL和Shell的大规模合成油项目的经济性。

另外,您提供的数据,直接液化和间接液化吨产品耗水量差不多,这些数据是现在已有商业厂或示范装置的数据,但是随着技术水平和规模的提高,这个耗水量是能降下来的。

至于煤制天然气,国内还没有大规模的商业厂,这个数据的来源不知是什么。而且,拿生产1000方天然气的耗水和生产一吨油的耗水比没有意义,怎么比较,量都不同1000方大概是0.7吨多。要比较就比较生产同样量的天然气和油品的耗水。

其实,这种煤制天然气/制油/制烯烃之间的比较本身就没有什么意义,因为,产品的用途不同,烯烃和天然气在很多方面没法代替油的作用,汽车可以烧气,飞机也烧气?同样,油在某些方面也没法代替烯烃和气。所以,凡是这种类似的比较都可以说是有所图的,因为在国内,煤化工领域的很多事情都不是简单的比较问题。

我的意思其实就是讲煤制天然气好没什么问题,但是不要和煤制油比。

家园 国内计算煤液化耗水的全是外行

我最近设计了一个不需要耗水的生物质费托路径合成装置,应用到煤炭也可以做到超低水耗。

说煤液化耗水多的,都不知道公用工程设计是怎么回事。

家园 简单说一下

煤制天然气是最近几年的煤化工新题材,热闹了几年了,有几个项目了吧。

好处在于天然气是内陆地区清洁发展的一个方向,城市地区使用天然气之后,替代煤炭直接在城市应用,终端比较清洁,对减少城市污染意义很大。这个意义下有推广价值。

不过其他好处有限。国内对煤化工行业的评价非常古怪,也没有一个完整的分析,就直接拿不知道哪里出来的数字说话,甚至十二五规划里面的一些数字也没有一个明确可靠的出处。你这篇里面的观点都是常见观点,但是很多在科学上是错误的。气化途径的化工路径优缺点都比较相似,因为投资大头,污染大头,耗能大头,耗水大头,都在气化。这里面根据煤种不同,气化路线选择不同会有差别,但是在气化基本确定之后,无论你生产什么,按照所生产的能源为单位来比较,相差都不大。能把这几条工艺描绘成天上地下,全世界只有中国的相关决策者这么玩。其他人看笑话罢了。

天然气替代汽油的市场也不宜推广过多。对于公共交通这个可以考虑,出租车也可以,私家车不方便普及。从生命周期角度,煤质天然气作燃料与煤制油作燃料相比数据也差不多,天然气却要危险很多,维持同样的安全程度需要增加成本,还涉及加气站的铺设等基础设施成本,综合下来并不是一个有好处的选择。天然气价格目前是人为压低,低于合理价格,作为取暖炊事使用,还有补贴的意义。大量普及车用,拿国家财政补贴私家车,是不应该的。

家园 你给个实际项目的耗水量
家园 一立方米的天然气和一升汽油的燃烧值差不多

1立方米天然气热值相当于0.845公斤或1.17升汽油热量

家园 各个项目都不同的

这个要考虑的因素太多了,脱离具体技术经济情况来谈这些指标都是胡闹。能问出这个话的估计也没参与过化工项目设计。

我能做到吨产品耗水一吨以内,经济上是否划算要看具体项目。

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