煤气化大时代_范珊珊

特别报道 SPECIAL煤气化大时代煤气化大时代新型煤气化工序正朝着前景更为广阔、竞逐益发充分的巨型商业环节演进。

作为煤化工最重要的投资环节，气化设备的风险与机遇也变得愈发难以界定。

文 | 本刊记者 范珊珊在接手科林之前，单育兵一直从正是看中了他联合了几个投资人买下在买入科林之后的单育兵频繁往返于中德对科林公司气化工艺包进行理吸收，并积极地在中国寻找合适和科林公司一样，看好国内的气还有各路能源巨鳄，其中世界第虽然气化业务但在气化领域的投入丝毫不亚于让这些设备商看中的是，据北京杰斯菲克气化技术有限（神华宁煤与西门子合资）技术气化设备投资占煤制油项目总投资20%而根据规划，2015年煤制天然气2020年煤2020年毫无疑问，如果斩获一个项目订对于设备商而言，带来的可能是上在中国，现代煤化工发空分、甲烷化等各个行然而，由于煤化工项目属因而，中国几乎成为了各。

在仅仅投产的由气化环节给投资方造成了难以挽回的损失。

气化技术到底有哪些？如何选择适合的气化技术成为了近一段时间行业内热议的焦点。

鲁奇炉与它的对手们在煤化工产业链条中，煤气化技术是新型煤化工行业的基础。

煤气化是通过煤直接液化制取油品或者在高温下气化制成合成气，再以合成气为原料制取甲醇、天然气、合成油等下游产品。

据煤科总院煤化工分院副院长陈亚飞介绍，煤炭具有非均质化特点，同时在煤气化过程中产品以固、气、液三种形态共存，相较于石油化工过程也更为复杂。

对于煤气化技术分类方法较多，其中较为主流的分法是按照床型可分为固定床、流化床和气流床，而在现代煤化工中运用的最多即是固定床和气流床。

固定床原料主要是以块（碎）煤为主，气流床原料主要是粉煤、水煤浆。

纵观煤气化发展历程，固定床工业化生产已经有近200年的历史，最早的常压固定床已经在19世纪30年代的苏联进行应用，最终产品是煤气。

20世纪初期，流化床技术出现。

30年后，气流床技术在德国出现。

也就是在气流床出现的同期，南非沙索公司煤制油项目开始建设，由于当时流化床和气流床技术都不够先进，最终选择了固定床，主要是由德国鲁奇公司提供碎煤加压固定床技术。

事实上，鲁奇炉进驻中国市场的时间也非常之早。

据资料显示，第一代鲁奇炉出现于20世纪30年代，主要用于褐煤气化，50年代我国原云南解放军化肥厂曾从苏联引进此种炉型。

此后的很长一段时间，鲁奇在中国市场占据了绝对优势。

第三代鲁奇炉（MK4）是世界上使用最广泛的炉型，在中国最早的一批传统煤化工项目都选择他们的产品，如原山西化肥厂、义马气化厂等均采用该炉型。

1978年，美国“大平原煤气化协会”联合几家公司成立达科他气化公司，在北达科他州建造世界第一个天然气合成厂，并于1984年投产，采用德国鲁奇公司开发MK4气化炉。

经过30多年运转，大平原项目为中国煤制气发展提供了难得的借鉴。

除了固定床，水煤浆技术进入中国时间也较早。

1989年，鲁南化肥厂引进了GE水煤浆技术，在经过多方调试近10年时间后，成功投产。

随着水煤浆在中国推广，GE公司水煤浆气化技术成为了在中国工业化应用最早且使用业绩最多的气化技术，据统计，国内使用GE水煤浆气化技术的气化炉高达178台。

在中国传统煤化工领域，水煤浆和固定床有着很长一段的应用史。

常压固定床使用量已经达到5000多，水煤浆气化技术经过我国科研、设计、生产、制造部门的多年研究，已基本掌握水煤浆气化技术，并能设计大型工业化装置，国产化率可达90%以上。

据山东兖矿国拓科技公司总工程师许广宇回忆，上世纪90年代水煤浆快速发展。

但是水煤浆对煤种要求苛刻，要求成浆性好，不利于气化较高灰熔点的煤种。

而我国新疆、内蒙、山西、贵州等富煤炭地区多数劣质煤种现有煤制烯烃项目神华包头神华宁煤清华大学60万吨/年52万吨/年1万吨/年2010.82010.102009.92010.82010.102009.9煤炭气化是指煤在特定的设备内，通过发生化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。

果。

没有哪一种技术可以适用所有的煤种。

原料的性质决定气化路线。

”在《能源》杂志采访中，业内专家均对记者如此感慨。

“如果哪一种炉型告诉你可以适用所有煤种，可以确定这是一个谎言。

”虽然大家都普遍认识到“万能炉”并不存在，但长久以来，对于煤质问题的研究并未引起足够的认识。

“煤气化技术的选型和气化方案的制订一定要结合项目所用的煤种，因而对煤炭气化机理及煤种适应性的研究至关重要。

一个成熟的气化专利商一定不是在推销某种气化炉设备，而应该是针对项目所用煤种为业主提供一整套煤气化的解决方案。

”科林公司技术总监刘崇国介绍说。

一般而言，在确定煤炭资源之后，气化炉设备商会将配对的煤矿放入炉内进行试烧，最终根据试烧数据确定是否适用。

而在我国煤制气项目建设初期，对煤质研究重视不足，出现了试烧煤和工业化生产煤种变更等问题。

据记者了解，大唐克旗煤制气项目由于投产煤种和试烧煤种发生了变化，项目运转后出现了不适应情况，特别是褐煤里面蕴含的碱性金属离子，对气化炉内壁造成腐蚀，被迫停车。

直到现在，这一问题还没有解决。

大唐能源化工有限责任公司总经理李克军在近日接受《中国煤化工》杂志采访中，也谈到褐煤对气化炉的腐蚀。

“褐煤到底含有什么样的腐蚀性物质，各种含量多少？这些成分气化反应之后到底到系统有什么影响？对管线、设备会有什么样的腐蚀？现在都无法判断。

”气化技术选择如果忽视煤质将会给项目正常运转不断带来麻烦，造成难以挽回的损失。

“当然这和设备本身质量也有很大的关系。

”陈亚飞对记者表示。

事实上，相较于粉煤气流床技术，固定床技术对原料要求相对高一些。

据刘崇国介绍，固定床要求的原料是块煤，其机械强度和热稳定性等指标要求较为严格，在新疆、内蒙等富煤地区由于煤种的机械强度较差，煤矿机械化开采中块煤比例相对较少，而在保存和转运过程中又会有部分煤从块状变成粉状，造成大量的富余粉煤无法消化处理，项目经济性受到影响。

“克旗项目遇到的问题可能也是未来对整个行业的一个挑战，比如一个矿区，试烧煤矿的深度是有限的，但是随着开采深度加深，层级增加后的煤种可能发生变化，这也是一个比较尴尬的问题。

”据中海油新能源公司一名工程师介绍，固定床比较适合年轻煤如褐煤、长焰煤的气化，由于含水量高、成浆性低，不适宜采用水煤浆技术。

但是由于年轻煤种含油量高、固定床技术能够回收焦油、苯酚等副产品，特别是固定床气化中甲烷体积分数更高，更合适煤制天然气项目。

“碎煤加压气化在前端转化时候就已经产出来甲烷了，但这个甲烷的浓度不等，一般10%到15%，实际上把一些甲烷化的力量转移到气化炉，降低后端甲烷化的负担。

造成的结果是催化剂用量稍微少一些，催化剂塔装置变小。

但是甲烷化整个这一套装置，其实就占整个煤制气装置的总投资的10%。

甲烷化催化剂占总投资的1%到3%不等。

因而，对于业主而言，节省的成本也不太明显。

” 托普索公司新技术部门经理赵秦聪介绍说。

在固定床使用中，另一个值得注意的问题是，后端污水处理难度较强。

据李克军介绍，克旗项目污水处理系统出现了很大问题，耗一吨煤产生1吨多污水，含有苯酚、焦油等成分。

如果想要达到水处理的理想效果，处理1吨污水花费高达137元。

不同的气化工艺对原料的性质要求有所不同，因此在选择煤气化工艺时，考虑气化用煤的特性及其影响极为重要。

”据上在《能源》杂志采访中，业主和专无论业主选择哪条技术设计院对于业主的选择影响分特别是对于一些跨行业投“在选择炉型时，一是我们会和看他是否有业绩；二是”上述中海因而，虽然各个专利商都表示没但毫无疑问，倾向性较为明显。

以大唐克旗一期项目和庆华新疆均交由赛鼎工程有限也就是原化学工业第二设计院由于赛鼎公司拥因而在这两个项一直以来，赛鼎公司在国内传统作者邮箱 fanshanshan627@势，特别是一系列碎煤加压炉的应用为后期新型煤化工业务拓展打下了基础。

造成的结果是，赛鼎公司气化炉在销售方面具有天生的优势。

据此前媒体报道，赛鼎公司在国内设计的用于煤制合成氨、甲醇、煤制油、煤制天然气等工程的碎煤加压气化炉已超过200套。

如此大的销售量，让在国内极力推荐自家技术的国外专利商望尘莫及。

鲁奇炉成为了碎煤加压气化炉的代名词。

而克旗和庆华项目的投产结果，也让市场对碎煤加压气化炉的质量产生怀疑，引发了对鲁奇炉质量的担忧。

“事实上，在目前国内煤制气项目应用的气化炉和德国鲁奇公司没有丝毫关系，只是国内制造商在引进鲁奇技术后，对其消化吸收，研发的类似鲁奇炉的炉型。

目前，国内鲁奇炉设计主要是赛鼎公司承担。

投资方选择国产炉，一方面是设计院的推荐，另一方面是成本的考量。

煤气化炉配上空分装置，可能会占到总投资的一半，甚至一半多，进口的气化炉可能是国内价格的三倍，如果说以20亿煤制气规模，可能一个项目就能差出20亿投资。

”上述业内人士对记者称。

近期，德国鲁奇公司将最新研发的炉型Mark+推向中国市场，然而由于之前项目引发的误解对鲁奇的推广产生一定的负面影响。

在国内，东方炉的研发也受到了关注。

SE东方炉是华东理工大学与中石化共同拥有、中石化具有主导权的SE气化技术。

作为未来国内最大的煤化工投资商，中石化也在为项目开工建设做准备，特别是旗下的设计院力量已经比较成熟，加快气化炉研发有助于项目的推进。

毫无疑问，随着东方炉量级不断加大，未来在中石化项目会有大批量的应用。

据业内人士介绍，目前国内除了赛鼎公司之外，对于煤化工设计涉猎较早的还有中国天辰工程设计院（原化工部第一设计院）。

“国内的每一个设计院有自己的特长，可能某个设计院做某种炉型是偏多的，现在国内的设计院天然形成了以炉型种类进行划分。

”赵秦聪说。

以天辰工程设计院为例，近年来煤化工方面业绩突出，特别是大型水煤浆制合成气方面在国内占较大份额。

另一家同属于中国化学工程集团的中国物化工程公司（即原化学工业部第四设计院）在传统的氮肥设计领域优势明显，近年来在现代煤化工方面先后承揽了以大唐多伦煤化工为代表的大型项目，同时国内粉煤加压气化（主要是SHELL技术）项目五环公司承揽了绝大部分。

这也就意味着，基本上每种炉型都找到了属于自己的设计院。

而在项目的角逐中，设计院的中标对于绑定专利商而言，无疑是最大的获利。

造成的结果是，一家设计院对于项目的影响几乎是决定性的。

但令上述中海油新能源公司人士担忧的是，一旦大家都找一家设计院，由于设计院资源相对有限，后来开工者是否享有较好的设计资源值得担忧。

在内蒙古准格尔旗大路新区，河北建投集团、中海油、北京控股集团投资的120亿立方米煤制天然气项目选择同一家设计院——天辰。

这也就是意味着，有限的设计资源将被同期三个项目分担。

“像大唐跟庆华虽然是第一批项目，当时找的都是一家院，对于那个设计院来讲，工作量也是非常大的，但是，同一个院做可能会对全系统的平衡和能效的利用是有好处的。