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已建成6万吨/年工业示范装置
近日，中国石油大学(华东)与济南黄台煤气炉有限公司合作共同完成的“固态排渣的Y型气流床高温分区气化技术研发与示范”项目在北京通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定委员会认为，该技术具有碳转化率高、节水节能等特点，总体处于国际领先水平。
该项目成果取得了三项技术创新：一是开展了煤化学族组分理化性质、热反应机理和动力学研究，将煤结构与反应性研究从宏观水平提升到分子水平，开创基于化学族组成的分子煤化学新研究体系，为按“燃料和原料”双属性进行煤炭清洁高效利用奠定理论基础。二是基于煤高温热解挥发物和半焦的结构与气化差异性，提出了直喷气化和旋流气化相耦合的气流床高温分区强化气化理念，发明煤粉Y型气流床高温分区气化工艺及其装备技术，破解了气流床气化高灰渣比的共性难题。三是实现干法排渣、灰渣分离和分段取热的气流床合成气分级冷却与分离的技术路线，通过Y型气流床气化、下行床高温激冷和流化床冷却换热耦合等，形成Y型气流床清洁高效气化成套技术，破解了气流床气化高耗水、含盐废水和黑水难处理、气化灰渣难利用的共性问题。
该项目在济南黄台煤气炉有限公司完成了工业示范，已建成6万吨/年工业示范装置。装置运行数据显示，该装置的焦渣反应时间延长20倍以上，碳转化率不小于99%、节水不小于90%、节能不小于30%，灰渣比降至1∶6，气化渣含碳不大于0.1%。目前，项目组正与山东能源集团合作，改造建设30万吨/年装置，有望为煤化工提供变革性合成气制备技术。
据了解，气化是煤炭清洁高效利用的龙头技术，但现有气化技术将煤炭视作单一物质，致使气流床气化通过高苛刻条件以提高碳转化率，流化床气化采用低成本操作但效率降低。气流床气化是目前煤化工行业应用最广的主流技术，但普遍存在高灰渣比、高耗水、高耗能、高污染等共性问题。
