据BP世界能源统计(2014)数据,截至2013年底,中国次烟煤和褐煤探明储量约占总储量的46%。随着国内外褐煤综合利用技术的发展,中国正积极推进褐煤综合利用项目建设。
褐煤提质利用方式主要有:干燥脱水、气化及低温热解多联产。其中,褐煤干燥脱水技术发展比较成熟,但该方式对褐煤转化利用率不高,未来将主要应用于原料预处理过程中;褐煤在国内主流气化技术中都有一定的适用性,已有项目建设案例;褐煤低温热解多联产由于副产品多,系统性集成工艺需进一步发展完善,且需要考虑产品销售问题。
1. 褐煤气化
云南先锋化工50万吨/年甲醇、16万吨/年MTG项目,以劣质褐煤为原料,采用自主改进的固定床气化技术。该项目2013年10月产出甲醇产品。2014年3月,项目MTG装置投料试车成功,产出汽油。
中国褐煤综合利用2014年中回顾与展望
大唐呼伦贝尔煤制18万吨/年合成氨、30万/年吨尿素项目采用非熔渣—熔渣水煤浆分级气化工艺(清华炉),以当地褐煤为原料制得水煤浆浓度在48%左右。2013年8月,该项目正式达产。2014年2月,该公司制浆系统进行了更换榆林西部煤炭技术研究中心HT-1新型褐煤水煤浆添加剂制浆试验。试验结果显示,水煤浆浓度在48.5-49.5%,最高达到51.18%。
大唐多伦褐煤制丙烯项目采用壳牌粉煤气化技术,受原料煤质不稳定、配煤不精确因素影响,气化炉投料以来负荷一直维持在85%以下运行。经系统优化,2014年4月,3号壳牌气化炉首次达到100%负荷运行状态。由于公司管理方面的问题,整个项目还处于生产调试阶段。
2014年3月,神华呼伦贝尔褐煤综合利用项目获国家发改委“路条”。该项目总投资约为425.73亿元,以伊敏煤田的低阶褐煤为原料,生产最终产品75万吨/年聚烯烃及400MW发电,副产硫磺、混合C4、C5等。
2. 褐煤低温热解多联产
2014年3月,科技部网站发布节能减排与低碳技术成果转化推广清单(第一批)。湖南华银能源技术有限公司低阶煤低温热解改质利用技术(LCC)被列入其中。目前,百万吨级低温热解改质利用技术工艺包编制及主设备的自主设计已经完成,工业化应用进入工程实施阶段。
2014年4月,采用上述工艺的大唐华银电力公司30万吨/年低阶煤提质示范装置通过国家能源局科技成果鉴定。该示范装置已累计开车10次,单次超过600小时的连续稳定运行。运行过程中,煤焦油产率累计平均为3.05%,半焦产率累计平均49%左右,半焦发热量由原煤的3400大卡/千克提高到5900大卡/千克以上。
亚化咨询认为,技术成熟度是目前影响褐煤综合利用的主要影响因素。随着技术进步与优化,褐煤具备良好的应用前景,并且气化和低温热解多联产将是褐煤利用的发展趋势。