作者/来源:李伟锋 于广锁 龚 欣 王辅臣 刘海峰 王亦飞 周志杰代正华 陈雪莉 梁钦锋 郭晓镭 王兴军 许建良 日期: 2009-05-21 点击率:1314
1 背景
我国能源结构的特点是富煤、缺油、少气。我国以煤为主的能源结构和国际能源市场形势,决定了我国必须立足国情,大力发展洁净煤技术,以此支持国民经济的快速发展,缓解油品供应紧张,保障国家安全。煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、IGCC发电、多联产系统、制氢、燃料电池等过程工业的基础,是这些行业的共性技术、关键技术和龙头技术(如图1所示),对发展经济和保障国家安全具有重要的战略意义。国内在建的和处于筹建中的甲醇装置、合成氨装置、煤制油装置,已展现了对煤气化技术的强劲需求。
我国自上世纪80年代开始引进国外煤气化技术,多年来一直依赖进口,受制于人。据此估算,引进煤气化技术的专利实施许可费已高达2亿多美元,这还不包括昂贵的专有设备费和现场技术服务费等。据估计,专有设备耗费外汇也高达数亿美元。在国家有关部委的支持下,华东理工大学洁净煤技术研究所(煤气化教育部重点实验室)于遵宏教授带领的科研团队经过20多年的研究攻关,和兖矿集团有限公司合作,成功开发了具有完全自主知识产权、国际首创的多喷嘴对置式水煤浆气化技术,并成功地实现了产业化,在国内外产生了重大影响。多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺原理如图2所示,主要包括多喷嘴对置式水煤浆气化工序、分级净化的合成气初步净化工序、直接换热式含渣水处理工序。
2 技术研发历程
多喷嘴对置式水煤浆气化技术是由华东理工大学洁净煤技术研究所(煤气化教育部重点实验室)于遵宏教授带领的科研团队历经“九五”、“十五”和“十一五”科技攻关开发成功。“九五”期间,华东理工大学、鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司共同承担了国家“九五”科技攻关项目“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”,并完成了22t/d煤规模的中试实验。在原国家石油和化学工业局的主持下,现场考核专家组于2000年10月11日上午9时22分起对多喷嘴对置式水煤浆气化中试装置进行了现场72h考核。2000年10月31日,“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”通过原国家石油和化学工业局主持的专家鉴定,在水煤浆气化领域达到国际领先水平。多喷嘴中试气化炉见图3、多喷嘴对置式水煤浆气化炉中试装置喷嘴平台见图4。
“十五期间,华东理工大学、兖矿集团承担了“863”重大项目“新型水煤浆气化技术”的研发,建成了千吨级工业示范装置-兖矿国泰化工有限公司(单炉日处理1150t煤,4.0MPa),以及山东华鲁恒升化工股份有限公司大氮肥国产化项目(单炉日处理750t煤,6.5MPa)。
“十一五”....