碎煤(UGI)纯氧连续气化技术推进化工和燃气产业
煤气化技术转型升级
田守国
(江西昌昱实业有限公司,江西南昌 330013)
[摘 要] 近年来,随着国家对节能环保要求的日趋严苛,以及诸多行业面临的产能过剩而落后产能占比较高且竞争激烈的局面,传统化工行业和工业燃气行业也步入了转型升级的关键期。一方面,工业燃气的用量快速增加,用途越来越广泛;另一方面,工业企业退城入园工作逐步落实,工业园区和企业规模不断扩大,加之能源结构调整与产业的优化升级,建设发展专业化煤气厂或综合型气体生产企业成为大势所趋。着重对综合型多用途新兴清洁燃气生产技术——碎煤(UGI)纯氧连续气化生产水煤气技术的技术概况、工艺方案选择原则、环保措施、技术优势进行介绍。相较于传统化工生产所用UGI煤气发生炉或工业燃气生产所用一段式煤气发生炉、二段式煤气发生炉而言,碎煤(UGI)纯氧连续气化技术具有原料适应性广、技术经济指标先进、环保性能好、资源综合利用程度高、配套设施成熟可靠、安全保障措施完善、技术成熟可靠、建设投资省、建设周期短等特点,适用于合成氨、甲醇、氢气、工艺调质气等的工业原料气生产,或用于工业燃气领域生产水煤气以替代天然气,其节能减排效益与经济效益显著。自2013年以来,碎煤(UGI)纯氧连续气化技术已在合成氨、甲醇、焦化、炼油、精细化工、有色金属等行业部分企业的技术转型升级中得到成功应用。
[关键词] 煤化工;工业燃气;水煤气;转型升级;碎煤(UGI)纯氧连续气化;配套设施;节能减排;经济效益
[中图分类号] TQ546.2 [文献标志码] B [文章编号] 1004-9932(2018)02-0009-05
0 引 言
我国是以煤炭为基本能源资源的大国,长期以来在一次性能源消费中煤炭占比最大,近10多年来由于油价节节攀升,从国家能源消费格局来说煤化工的地位越来越重要,而煤气化是洁净、高效利用煤炭的最主要途径之一,因此,发展洁净煤气化技术,促进煤化工产业的健康有序发展,己成为大势所趋。
随着我国工业化进程的加快发展,工业燃气的用途越来越广泛,其主要应用领域有石化、焦化、玻璃、陶瓷、钢铁、冶炼铸造、有色金属焙烧冶炼和建材生产等,具体而言,涵盖了炼化加热、炼焦热源、工件热处理、钢铁冶炼铸造、有色金属焙烧冶炼、铝锭熔炼精加工、煤气锻造炉、煤气坩埚炉、煤气模壳焙烧炉、煤气烤包炉、煤气树脂砂热法再生炉、煤气玻璃熔化炉、煤气陶瓷烧成炉以及煤气耐火材料倒烟窑、隧道窑等工业生产装置,用作这些工业生产装置的加热气源。然而,工业化进程的加快也导致了环境不断恶化,目前国家对环保的要求也在逐步提高,高耗能、高排放、低效率的生产模式正在加快淘汰或转型升级。
当今,新兴产业蓬勃发展,新兴产业的发展和传统产业的转型升级不仅促进了工业燃气消费量的快速增长,而且对工业燃气的品质也提出了更高的要求,发热值高、洁净度高、低排放、低污染的清洁燃气市场大开。然而,传统的工业燃气生产技术已经满足不了现代工业发展的需求,先期发展的企业迫切需要高效率、高效益和低排放、低污染的洁净煤气化技术替代传统的生产技术与模式。对于面临着产能过剩而落后产能占比较高且竞争日趋激烈的传统化工产业和工业燃气产业,已经步入了转型升级的关键期。
1 工业燃气市场风起云涌,有挑战更有机遇
随着我国工业化进程的加快和能源消费产业的转型升级,工业燃气的应用面逐步扩展,需求量日益增加,且对燃气发热值和净化度的要求也在逐步提高。
(1)新兴产业为达到高效率、低成本生产和达标排放的要求,所用燃气要求清洁、高热值、低成本,也就要求发生炉煤气要达到工业天然气的纯净度级别。
(2)传统产业为了进一步提高生产效率和节能、环保水平,在积极寻求高热值洁净燃气替代原有的低热值工业燃气,部分企业已经通过采用新兴洁净煤气化技术实现了这一目标。
(3)原本采用天然气作工业燃气的产业,因天然气价格高及供给量不足,难以实现稳定生产及可持续发展,也在积极寻求并逐步推进清洁、低价的发生炉煤气应用,以替代天然气,其目的是提高经济效益的同时摆脱天然气管网供给的种种限制。2016年我国天然气对外依存度已达35%左右,天然气价格和供给量受国际石油天然气价格和国际能源局势的影响很大,更多的时候其价格一直在高位徘徊,而且有时供给量不足。为降低燃气成本,摆脱官方物资的供应政策、价格和供给计划等方面的约束,提高企业对生产物资的自主能动性和主动权,力争实现自主经营,从2013年起,炼油、精细化工、焦化、有色金属、合成氨等行业的部分企业,已经开始采用碎煤(UGI)纯氧连续气化生产清洁、高热值发生炉煤气,用于制氢、焦炉煤气调质制甲醇、替代天然气作工业燃气的实践。
更多内容详见《中氮肥》2018年第2期