煤基多

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煤基多联产项目的相关简述

一、煤基多联产概况

煤基多联产是指利用从单一的设备(气化炉)中产生的“合成气”(主要成分为CO+H2),来进行跨行业、跨部门的生产,以得到多种具有高附加值的化工产品、液体燃料(甲醇、F-T合成燃料、二甲醇、城市煤气、氢气)、以及用于工艺过程的热和进行发电等。

煤基多联产系统通过气化把两大系统:燃料/化工产品生产系统、动力生产系统统一结合起来进行物质与能量交换,使动力系统达到合理利用能源和低污染排放,又使化工产品或清洁燃料的生产过程低能耗与低成本,是一个实现多领域功能需求和能源资源高增值目标的可持续发展能源利用系统。

二、项目建设背景

中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,也是目前世界上仅有的四个以煤为主要能源的国家之一,煤炭占一次能源消费的75%左右。从我国的能源资源和经济发展水平看,在相当长的时

期内,煤炭仍将是我国最主要的一次能源。煤炭作为能源对人类的发展做出了巨大的贡献,但在煤炭的开发与利用过程中也产生了一系列污染问题,危及生态平衡和人类生存。以煤为主并且在相当才时间内难以根本改变的能源结构决定中国必须高效洁净利用煤炭资源。

因此,我国必须从现在开始布局清洁煤电技术,尤其是清洁性到的技术,整体煤气化联合循环(IGCC)被认为当前最有发展前景的洁净煤发电技术,它采取“先治理后发电”的策略,从电力和优质燃料两方面的重大需求和国内外煤基多联产技术发展状况来看,煤基多联产系统显然是未来洁净煤发展的主流趋势。煤基多作为煤电和煤化工的耦合,发展煤基多联产IGCC发电工程模式,建立煤电化联产的综合技术路线,是在技术上有保障、经济上更合理的方式,根据我国能源的供需特点,实现了发电和基础煤化工、生产液体燃料和实现洁净发电的高效利用。

三、国内发展现状

在20世纪末开始了现代意义上的煤炭多产品联产概念的探索,并已开始进行系统研究和相关单项技术的研究开发。国家中长期科技发展规划研究提出,“将多联产技术作为能源科技发展的战略重点方向之一”。煤气化、煤制油、燃气轮机等多项单元技术已被列入国家“973”、“863”计划。有关科研单位和企业分别提出了符合各自发展特点的多联产工艺路线,有的已经开始进行系统集成研究。中科院工程热物理研究所在国家863计划和中科院知识创新工程重大项目的支持下,与山东兖矿集团合作进行76MW发电和年产24万吨甲醇煤气化合成甲醇、联合循环发电

部分联产示范工程的建设,该项工程的流程示意图如下所示:

1、大唐东莞IGCC发电项目。2006年大唐与东莞政府签署合作开发意向书,建设4×400MW的发电项目。

2、大唐沈阳煤基多联产项目。2006年签订的,规划建设4×400MW的发电项目,联产甲醇120吨/年。

2、大唐沈阳煤基多联产项目。2006年签订的,规划建设4×400MW的发电项目,联产甲醇120万吨/年。

3、大唐深圳煤基多联产项目。向珠三角地区提供100万吨/年基础化学品。

4、天津滨海新区25万KW煤基多示范电站。与渤海化工集团共同合作。

5、华电煤业集团有限公司与内蒙古伊泰集团有限公司签订《合作框架协议》,内蒙古伊泰集团将投资700亿元,在乌鲁木齐甘泉堡工业区建设年产540万吨煤基多联产综合项目。生产柴油为主及石脑油、液化石油气等产品。

6、青海省矿业集团股份有限公司(简称“青海矿业”)煤基多联产项目,依托柴达木盆地煤化工、盐化工、油气化工等关联

产业发展,发展煤基多联产项目。

7、2013年3月29日获悉,神华新疆煤基多联产项目,项目采用“兰炭—煤焦油加氢—焦炉气合成甲醇”总工艺流程方案。项目设计原煤加工能力为328万吨/年,拟建设180万吨/年兰炭、16万标立/小时常压纯氧气化、20万吨/年煤焦油加氢、30万吨/年甲醇合成、6万标立/小时氢回收等十余套装置。

8、由青海庆华集团在柴达木循环经济试验区投资370亿元建设600万吨煤基多联产项目。

9、2012年,久泰能源二期煤基多联产项目总投资80亿元,项目建成后每年可转化原煤600万吨,生产干馏煤、柴油、汽油、烯烃、甲醇和其他化工产品。

四、发展优势及意义

煤基多联产IGCC以煤气化为基础,与单纯的IGCC发电有所不同,在采用IGCC技术发电、保留了IGCC高效、清洁等优越性的同时,向外提供甲醇、二甲醚、乙烯等化工产品,并能对外提供氢气、蒸汽等多种工业产品,实现了煤炭资源的高效综合利用。同时,煤基多联产可以通过调节合成气在化工品合成和发电间的分配比例,在使用煤气进行发电的时候,发电机组经常会遇到调峰问题,如果在不需要多发电的时候,把多余部分的合成气用来生产其他的产品,如甲醇、二甲醚等,使能量以化学能的形式加以保存。而在用电高峰期,减少生产的甲醇,甚至以甲醇为燃料发电,就可以解决目前发电机组由于调峰所造成的能量损失和浪费,解决单纯燃气轮机调峰能力差、成本高的问题。如果再从耦合技术路线的角度出发,使各条技术路线取长补短,实现能量的梯级利用,将更能体现多联产系统的优越性。

在能源和环保方面。1、有利于缓解能源总需求和燃料的短期现状。可以利用高硫煤扩展煤炭资源,可以大规模生产甲醇、二甲醚、氢等替代燃料。2、可以缓解燃煤污染和二氧化碳的排放。可以消除常规燃煤污染物排放,重金属等痕量污染物脱除更经济,煤气化系统可以捕捉二氧化碳,减少排放量。原料煤经过纯氧气化之后,得到的合成气可以达到很高的除尘和脱硫率,其污染物的排放指数将大大降低。如,其SOX、NOX和粉尘的排放量,分别可达欧共体污染物排放限制的18%、65%和2%,达到了环保的极限要求。

从产业角度方面。煤基多是一个对化工产业、煤电行业、装备制造业都有积极的推动作用。煤基多联产中煤气化生产甲醇等化工产品以及延伸煤制烯烃路线。煤基多是煤气化、燃气轮机发电、蒸汽轮机发电、合成气合成化学品等部分的有机结合,是复杂的集成系统,产业辐射非常强,可以带动装备制造、机电、仪器仪表、自动控制、新材料等产业的发展。

五、相关政策

1、2012年1月18日消息,国务院于近日正式发布《工业转型升级规划(2011-2015年)》(国发[2011]47号)。其中,第四章重点领域发展导向,第二节调整优化原材料工业中提到:积极开发煤炭高效洁净转化和有机化工原料来源多样化技术,有序发展煤制烯烃、煤制天然气等现代煤化工;实施煤制合成氨等传统煤化工产业的技术改造,优化工艺流程,推动产业升级;鼓励煤基多联产,促进化工生产与能源转化有机结合。

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