7月3日,由新奥集团自主研发的煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术(CHARM)成功完成了煤加氢气化一体化气化炉的试车任务,标志着世界首创煤加氢气化技术在达拉特旗取得重大突破。
煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术是一种新型粉煤分级分制利用技术,它不仅能够高效清洁地转化煤炭资源制备天然气,同时还能副产高附加值的轻质芳烃。这一技术的核心在于煤粉与氢气在中温和高压条件下发生快速加氢热解反应,生成甲烷、轻质芳烃和清洁半焦。与传统的煤制气或煤制油技术相比,该技术融合了两者的优势,实现了煤炭资源的梯级利用和全价开发,真正做到了煤炭的清洁、高效、综合利用。
2018年12月,新奥集团在达拉特旗成功建设了400吨/天加氢气化工业示范装置,该装置高82米,共12层。2021年7月,实现了长周期运行,期间通过了中国石油和工业联合会的现场考核,证明了煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术在设计工艺条件下具备高效稳定运行能力。
煤加氢气化研发及项目运行团队。
自2021年加氢气化示范装置通过中国石油和化学工业联合会的性能考核以来,新能能源便致力于技术的进一步优化与升级。面对简化工艺流程、降低固定投资、提高系统能效与安全性的挑战,能源研究院提出了将气化炉、废热锅炉、半焦冷却流化床耦合为一体的一体化技术优化方案,并创新性地采用氢气直接燃烧加热炉取代传统热风炉,这一系列创新举措为煤气化技术的商业化落地注入了新的活力。
“面对废热锅炉蒸发段换热效果差的关键性问题,开车指挥部凭借不服输的精神,通过在线清理、图纸分析、数据对比等一系列科学方法,成功调整气化炉温度控制点,使系统恢复正常运行,为连续稳定运行奠定了坚实基础。”
——新能能源有限公司加氢气化主任工程师张要旗
经过一个月的连续运行,加氢气化一体化技改项目不仅实现了“高温高气、低温高油”两个工况的自由切换,还取得了完整的实验数据。这一成果得到了中国煤炭加工利用协会组织的性能考核专家组的高度认可。煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术的成功应用,不仅为中国煤炭资源的清洁高效利用开辟了新途径,也为全球能源结构的转型提供了中国方案。