五大专题论坛深挖煤化工产业高质量发展之道

  煤制化学品、煤制清洁能源、煤制合成气、绿色发展、氢能均彰显“潜力巨大、大有前途”

  10月19日,在2021(第十届)中国国际煤化工发展论坛暨展览会在京举办期间,中国石油和化学工业联合会召开了煤制化学品、煤制清洁能源、煤化工绿色发展、煤制合成气、氢能与碳中和5个专题论坛,从细分领域探究了“双碳”背景下的形势,以及如何化危为机,挖掘产业高质量发展、绿色低碳发展的转型机遇。与会专家谈创新、讲变革、谋出路。未来中国煤化工产业确实“潜力巨大、大有前途”,但需通过路径优化、技术革新、 转型升级、探索清洁能源与煤化工的耦合发展,才有可能成功达成愿景。

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  在煤制化学品专题论坛上,与会专家从路径优化、技术创新、本质安全等方面出发,研讨了“双碳”背景下,煤制化学品的基本思路和优选方向。中国化学碳中和研究院院长刘艳军、南京聚拓化工科技公司总经理王雪林、北京化工大学化工工程学院教授邱介山、中科院福建物质结构研究所研究员郭国聪、中科院山西煤化所韩新宇等专家分别作报告分享。

  专家们认为,我国煤化工应着力提高煤炭的综合利用效能,通过多能融合,发挥好煤的原料属性。比如以绿氢耦合制甲醇的方法,目前可使绿氢置换率达61%,原料碳减排率达72.4%。通过技术创新正在建设的液态太阳燃料合成项目,短期内可推动二氧化碳与我国富氢行业结合,中长期内可促进碳负性甲醇合成,与可再生能源相衔接。以化学介入法生产煤基乙二醇精制技术具有能耗低、收率高、乙二醇品质好等优点。采用钴基费托合成化学品技术、合成气制低碳混合醇技术、沥青基碳纤维制备技术等,可以大大拓展煤基特种燃料及高端化学品、煤基高附加值炭基新材料等的开发方向。新型的束管式水床反应器,则在制取甲醇项目中显著提高了安全性。

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  在煤制清洁能源专题论坛上,专家们深入研讨了将煤转化为油气或者其他清洁能源的新思路和新方向。中科合成油技术公司常务副总裁杨勇、新奥科技发展公司副总经理汪国庆、天津大学化工学院教授高鑫等先后演讲发言。

  据了解,国家能源集团通过将煤直接、间接液化利用,以实现高效、清洁目标,其开发的煤直接液化项目,目前已发展到三代技术,油收率达到60%。大唐克旗则以褐煤为原料制取天然气来实现煤的清洁利用,虽然目前装置已实现污水零排放,固废处置也满足环保的要求,但受大的政策环境影响,进一步发展仍然受限制。新奥科技探索的粉煤加氢热解以生产芳烃和甲烷技术,为我国储量占50%以上的低阶煤的清洁、高效、经济利用开辟了一条新路,其煤炭加氢热解后获得的甲烷、芳烃产率和附加值高,芳烃油品经过深加工,可进一步制取苯等高附加值产品。潞安化工打造了煤基清洁能源项目,通过产业链上下游一体化,生产高端蜡、无芳溶剂、特种燃料、高档润滑油、专属化学品等精细化学品,实现了煤炭的清洁高效利用。

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  在煤化工绿色发展专题论坛上,专家研讨了以数字化转型及废气、废水技术升级助力煤化工绿色发展的新思路。南京工业大学环境工程研究院院长徐炎华、安徽普泛能源技术公司首席科学家谷俊杰、生态环境部环评中心石化部主任助理刘志学、中煤陕西榆林能源化工公司总经理李俊杰、工智道化工数字化研究院院长李超等分享了自己的独到见解。

  针对煤化工高浓污水处理存在的预处理、深度处理、高效处理问题,南京工业大学环境工程研究院进行了多元协同催化氧化技术、高效低耗臭氧催化氧化技术及含盐有机废水新型催化氧化技术的攻关,现已成功将废水处理技术应用于几十个示范工程,取得了显著效果。安徽泛能源技术公司创新的余热制冷技术,通过将工业废余热、垃圾燃烧、地热、光热等热源转化为工业用冷、制冰等冷能,实现了废弃资源再回收、再利用。工智道研究院以数据湖为基础,结合管理模型搭建业务数据中心,可实现管控型下危化的安全生产。

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  在煤制合成气专题论坛上,煤制气技术的进一步创新发展成为专家关注的焦点。北京清创晋华科技公司总经理马宏波、科林能源技术(北京)公司副总经理降立川、中国化学赛鼎工程公司研发经理左永飞等嘉宾做了分享发言。

  据了解,航天长征化学工程公司研发的航天粉煤加压气化技术是中国煤气化高质量发展的方向之一,具有清洁低碳、安全高效特点。同时公司将气化好劣质煤作为其发展目标之一,公司自主研发的航天炉褐煤、无烟煤清洁高效转化技术,可实现褐煤的安全、清洁、高效转化。清创晋华科技公司研发的晋华炉煤气化技术,解决了世界煤气化难题,实现了水煤浆直连废锅的应用。科林能源技术公司研发的CCG气化技术是全球唯一独特的“3+1”预置下喷布置水冷壁结构气化技术,目前已在贵州开阳、陕煤榆林化学乙二醇等项目应用。赛鼎工程公司的炉气化技术,经过多年的发展,目前已可应用于不同场景开发。比如在传统化工领域,可用于核心设备优化升级,原料粒度控制、煤气净化系统优化升级,煤气水、煤锁气系统优化升级等领域。在新能源领域,未来赛鼎炉气化技术也大有潜力,可探索生物质气化制甲醇、气化—太阳能电解水制氢耦合制甲醇等。

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  在氢能与碳中和专题论坛上,与会专家对氢气的制取方法及碳的可中和路径技术进行了探讨,并对氢气与煤化工的未来发展进行了前瞻思考。清华大学化工系教授魏飞、国华能源投资有限公司氢能技术运营部副总经理董斌琦、空气化工产品(中国)投资有限公司中国区副总裁顾效东、宁夏宝丰能源集团股份有限公司副总裁刘万洲等专家先后发言。

  据了解,国华能源集团目前正在构建“绿色氢能”供应链,打造以风光带氢、以氢促光、融合风光氢储、一体化发展。加快氢能源在可再生能源制氢代替煤制氢等应用场景的拓展,推动国家能源集团煤炭、运输和化工板块集中减碳。未来产业再造,延长产业链和价值链是国家能源绿氢与煤化工耦合的方向。宝丰能源集团打造了全球规模最大的太阳能电解质氢综合示范项目,首创“绿电+绿氢”融合煤化工发展方式,通过太阳能电解水制“绿氢”和“绿氧”,并将“绿氢”“绿氧”直供化工系统,替代原料煤和燃料煤生产高端化工产品。清华大学研发的直接利用二氧化碳制特种芳烃技术具有热力学和动力学的直达通道,由二氧化碳直接制四甲苯可达70%的选择性,目前国内正在建设万吨级工业装置。上海兖矿能源科技研发公司对二氧化碳加氢转化做了大量研究,表明通过加氢可将二氧化碳转化为多种基础化学品,利用率较高,但实现二氧化碳加氢转化利用的关键还是在于开发高效可行的催化剂和反应工程,需要继续大力研究探索。


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