煤制氢:下一个10万亿产业风口,附技术和项目汇总!
作者/来源:文/ 钱伯章 化化网煤化工 日期: 2018-05-09 点击率:896
2050年我们将会迎接氢能时代的到来,形成10万亿元的产业规模。煤的最佳应用方式就是变成氢,当然也可以煤制油,但是煤制氢将会作为新能源的一个重头戏。
煤制氢优点与实例
氢气是目前石油化工领域中用量最大的一种化工原料,广泛用于生产合成氨、油品、甲醇以及石油炼制过程的加氢反应。氢能作为一种洁净、高效可储存、可再生的能源受到人们越来越多的关注。我国是以煤炭为主要能源的国家,以煤炭为原料制取氢气供给终端用户使用,集中处理有害废物将污染降低到最低水平,是一种相对环保的制氢路线。
煤炭制氢涉及复杂的工艺过程。煤炭经过气化、一氧化碳耐硫变换、酸性气体脱除、氢气提纯等关键环节,可以得到不同纯度的氢气。一般情况下,煤气化需要氧气,因此煤炭制氢还需要与之配套的空分系统。
煤制取氢气优点是技术日臻成熟,原料成本低,装置规模大。缺点是设备结构复杂、运转周期相对短、投资高、配套装置多。
随着我国成品油升级,各种加氢工艺应用越来越广,煤气化制氢相比干气和轻油制氢具有成本优势。
对蒸汽转化制氢、水煤浆气化制氢、干粉煤气化制氢及渣油气化制氢的成本进行分析比较后可以认为,利用煤和石油加工过程中得到的低值产品石油焦制氢,改变了传统的制氢原料路线,可以解决制氢成本高的问题。
同时,替代出来的炼厂石脑油、干气、天然气等原料用于生产经济效益更高的石化产品。例如:轻油一般可作为乙烯裂解原料,生产乙烯、丙烯等高附加值产品;干气根据组成不同,可用作乙烯装置原料或低硫工艺炉燃料。
由中石化南京工程公司EPC总承包九江煤制氢项目启动。该项目总投资14亿元,采用GE水煤浆气化技术,年产氢10万吨,于2014年投料试车。九江石化煤制氢项目选用的低温甲醇洗工艺采用半贫液技术,以冷甲醇作为溶剂脱除酸性气体,是中国石化自有专利技术的首次国产化实践,具有能耗低,工艺气体净化度高,吸收选择性高,甲醇的热稳定性和化学稳定性好,能够有效脱除原料气的硫化氢、二氧化碳和COS组分等优点。
2014年1月23日,中石化集团茂名石化油品质量升级改造工程煤制氢装置成功生产出合格氢气。该套装置是目前中国单产能力最大的煤制氢装置,它的建成投用,既可满足茂名石化汽柴油质量从国四升级至国五的用氢需求,又可缓解炼油扩能后氢气资源不足的压力,对于茂名石化优化资源、调整结构、绿色生产、节能降耗具有重要意义。据了解,该煤制氢装置总投资30亿元人民币,于2011年9月动工建设,是茂名石化油品质量升级改造工程的重要配套项目,也是中国石化重点工程建设项目,主要包括水煤浆气化装置、合成气净化装置以及配套设施,以煤、炼厂副产的高硫石油焦和纯氧为主要原料,每小时可生产出20万标立方米、纯度为97.5%以上、4.8兆帕的工业氢气。该装置水煤浆气化单元采用美国GE公司水煤浆气化技术,合成气净化单元耐硫变换及甲烷化采用中国石化自主技术,酸性气体脱除采用德国鲁齐(Lurgi)低温甲醇洗技术等先进的工艺技术。装置设备材料国产化率99%,高98米的吸收塔是目前全国同类装置最大的设备,低温甲醇洗吸收塔塔体材料首次实现了国产化。
截至2014....