山东煤化工行业转型升级报道② | 气化技术:持续创新 迭代升级

  一念起,万水千山,一念在,矢志不渝。煤化工的基础是煤气化,产业延伸的平台是合成气深加工,竞争优势的巩固在于煤炭价值和资源效率的提升,转型升级的途径在于工艺装备的迭代升级。山东化肥和煤化工行业立足于煤炭延链增值、高效利用,聚焦煤气化效率提升和合成气深加工,稳步推进工艺、技术、装备的升级换代和原料路线调整,提升了市场竞争力。

  8月31日,位于济南市刁镇化工产业园的明泉集团股份有限公司2号尿素装置产品成功下线,标志着氮肥技改项目全线开车成功,也标志着明泉集团基础产业全面完成布局和新旧动能转换。该项目投资超过30亿元,采用当前国际先进的现代煤化工装备——煤炭连续加压气化装置替代传统常压气化技术,按照智能工厂标准建设。这也是该公司继明泉化工搬迁转型升级、泰安明升达退城进园项目之后的第三套加压气化装置,提高了煤炭利用效率,同时减少炉渣残碳。项目投产后,与改造前相比可实现年节约能源20万吨标准煤,节能环保效益明显,本质安全水平大幅提升。

  距离明泉集团140千米外的寿光侯镇化工产业园内,山东联盟化工股份有限公司“40·60工程”(40万吨合成氨、60万吨尿素工程)清洁生产技术升级改造项目气化炉于9月2日点火成功。该项目采用航天粉煤气化、低温甲醇洗和液氮洗技术对原固定床间歇制气实施改造。项目对标国际先进,对气化工艺进行颠覆性改造,规划建设气化岛、原料煤仓等15个单体,彻底淘汰之前44台常压气化炉,改用2台加压气化炉,投产使用后完全实现了自动化、智能化操作。该项目合成氨、尿素装置随后建成投用,相比原装置,煤炭利用率由原来的96%提高到99.5%,综合能耗降低22%,煤耗降低13%,生产工艺流程缩短40%,人工成本节省38%,吨成本降低300元,并且每年可减少污染物排放110余吨,大幅提升了节能环保水平,全面提高了资源综合利用率。

  事实上,过去20年,山东省化肥和煤化工行业一直在探索煤气化技术升级、煤化工产品升级之路。早在2004年,山东华鲁恒升化工股份有限公司在国内首家实施大型氮肥装置国产化示范工程,依托洁净的水煤浆气化技术,实现了我国氮肥行业技术、装备和原料结构的重大突破。此后,该公司又通过实施传统产业升级及清洁生产综合利用等项目,在2014年淘汰了间歇式固定床造气炉,构筑了以洁净煤气化为龙头的“一头多线”柔性多联产体系。该体系可以根据市场变化及时调整产品结构,提高资源利用效率和生产调节的灵活性,保持工艺平衡和系统均衡运行,做到总氨满负荷、效益最大化。

  兖矿鲁南化工有限公司也一直致力于研究煤气化技术升级,其牵头建设的大型煤气化及煤基新材料国家工程研究中心(前身为水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心),完成了全球首套“多喷嘴粉煤气化炉”的产业化,实现了对原料煤的“吃干榨净”。该气化炉具有煤种适应性广、消耗低、易于大型化等技术优势,可进一步提高煤炭利用率、减少碳排放。其碳转化率达99%,综合能耗降低14.7%,二氧化碳减排量达10%,对国内煤化工产业的清洁高效生产具有非常重要的示范意义。

  瑞星集团股份有限公司是目前山东产能最大的氮肥企业,旗下山东润银生物化工股份有限公司采用航天长征化学工程有限公司研制的超大型粉煤气化炉,连续实施了3期气化项目,其中2021年11月投用的气化炉日投煤量达到3500吨,也是目前世界最大级别的粉煤气化炉。该气化炉每小时可产合成气24万标准立方米,单炉对应合成氨年产能80万吨,具有产量更大、一次性投资更节省的优势。

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