“В какой из сфер химической промышленности, связанных с холодом и теплом, наблюдается рост?

Thread Content

Последнее изменение в этом посте было сделано лиаифeng 18.08.2018 в 10:09. В настоящее время в сфере угольной химии наблюдается как спад, так и рост. Ранее популярные проекты по производству олефинов из угля, нефти из угля и газа из угля постепенно потеряли свою актуальность. Согласно данным, опубликованным Китайской федерацией нефтехимической промышленности в августе 2011 года, планируемая мощность по строительству составляет соответственно 28 миллионов тонн, 40 миллионов тонн и 150 миллиардов кубических метров. Однако, по информации журналистов, исходя из текущих подготовительных работ и проектов, находящихся в стадии строительства, к концу планового периода «13-я пятилетка» реальная производственная мощность Китая по производству олефинов из угля, нефти из угля и газа из угля вряд ли сможет превысить 15 миллионов тонн, 20 миллионов тонн и 68 миллиардов кубических метров соответственно. Это вдвое меньше, чем планировалось. Однако в резком контрасте с этим постепенно набирает обороты ранее малоценимый способ целевого использования угля, основанный на его пиролизе. По информации журналистов, в настоящее время объем производственных мощностей по термической разграждению угля, уже построенных, находящихся в стадии строительства или планируемых к строительству, превышает 180 миллионов тонн. Из них мощность проекта по гидрогенизации угольного катрана средней и низкой температуры, введенного в эксплуатацию в этом году, составляет 2 миллиона тонн, а мощность по пиролизу — более 20 миллионов тонн. В 2016 году также будет освоено производство в объеме 1,6 миллиона тонн коксового тара средней и низкой температуры путем гидрогенизации, а также более 16 миллионов тонн продуктов пиролиза угля. Люди должны задаться вопросом: почему произошло улучшение в использовании угля в зависимости от его качества? Ограничивающие факторы постепенно устраняются. 12 июля технология интегрированной газификации и пиролиза низкокачественного угля (CGPS), разработанная совместно Компанией по исследованиям в области угольной промышленности и химии провинции Шэньси и компанией Beijing Collinsda Technology Development Co., Ltd., прошла оценку научно-технических достижений в Пекине под эгидой Китайской ассоциации нефтегазовой и химической промышленности. Группа экспертов в составе 9 человек, включая академиков Китайской академии инженерных наук Се Кэчана, Ни Вэйдоу, Цзинь Юн и других, считает, что данная технология позволяет за счет сочетания процессов пиролиза и газификации полуграфита использовать высокотемпературный газ, образующийся в результате газификации порошка полуграфита, в качестве теплоносителя для осуществления процесса обратного последовательного прямого контактного пиролиза. Это способствует эффективному и рациональному использованию теплоты высокотемпературного газа, а также позволяет осуществлять поэтапный пиролиз угля низкого качества. Основное оборудование и система автоматического управления в промышленном испытательном устройстве мощностью в десять тысяч тонн разработаны продуманно и современно, что обеспечивает удобство в эксплуатации и стабильную работу. Этот комплекс технологий способствовал развитию исследований в области прямой термической деструкции угля низкого качества с целью получения высококачественного тара и газа; это является первым подобным решением в мире, что позволяет ему занимать лидирующие позиции. Это ещё одна передовая технология коксования угля, разработанная в нашей стране спустя менее 20 дней. 25 июня технология получения антрацита путем циклической пиролизации низкокачественного угля, разработанная совместно компанией Shennu Tianyuan Chemical Co., Ltd. из группы Shaanxi Coal and Chemical Industry Group и компанией Hualu Engineering Technology Co., Ltd., с успешным результатом прошла оценку научно-технических достижений, проведенную Департаментом науки и технологий провинции Шэньси. Экспертная группа во главе с академиком Цзинь Юнем пришла к выводу, что данная технология позволяет преодолеть ключевые технические и технологические проблемы, связанные с чистой обработкой угля в условиях низких температур и его целенаправленным использованием; в целом эта технология соответствует международному уровню передовости. Упомянутые два технических достижения являются лишь отражением стремительного прогресса в области технологий раздельного использования угля в нашей стране. Фактически, в последние годы в Китае появилось множество новых технологий для целенаправленного использования угля, причем ведущей из них является термическая пиролизация угля. В 2010 году компания Shennmu Tianyuan Chemical Company объединила разработанную ею технологию облегчения легких фракций коксового нефтяного масла при средних и низких температурах с технологиями пиролизации кускового угля при таких же условиях, а также с технологией замедленной коксификации коксового нефтяного масла. Благодаря этому было создано промышленное производственное оборудование мощностью 1,35 миллиона тонн в год для пиролиза кускового угля и 500 тысяч тонн в год для гидроразложения коксового нефтяного масла с получением нафты и дизельных фракций. Таким образом были преодолены сложности, связанные с масштабным применением технологий пиролиза кускового угля, производства водорода из газов, образующихся в процессе пиролиза, а также технологий гидроразложения коксового нефтяного масла в фиксированных катализаторах ； В 2011 году группа Henan Longcheng успешно разработала технологию пиролиза низкокачественного угля с использованием вращающихся камер, и было построено промышленное оборудование мощностью 300 тысяч тонн в год ； 27 апреля 2013 года промышленная технология полного гидрирования всего спектра коксового нефтяного дистиллята при средних и низких температурах, разработанная компанией Shennu Fuyou Energy Technology Co., Ltd., входящей в группу Shaanxi Coal and Chemical Industry Group, была признана экспертной группой во главе с академиком Китайской академии инженерных наук Се Кэчаном «беспрецедентной в мире и занимающей ведущие позиции». Промышленное оборудование мощностью 120 тысяч тонн в год, построенное с использованием этой технологии, уже более двух лет работает стабильно, став первым в мире промышленным образцовым установлением для полного гидрирования всего спектра коксового нефтяного дистиллята с использованием фиксированного слоя ； В июле 2015 года установка для гидрогенизации всего спектра фракций угольного катрана средней и низкой температуры мощностью 150 тысяч тонн в год, разработанная совместно компанией Shanghai Xinyou Energy Technology Co., Ltd. и компанией Hebei Xinqiyuan Energy Technology Development Co., Ltd., была успешно запущена в эксплуатацию с первой же попытки и начала стабильно функционировать ； 20 августа 2015 года была введена в эксплуатацию первая в мире промышленная установка для гидрокаталитического крекинга каменноугольного тара, построенная с использованием технологии VCC, разработанной совместно группой Yanchang Petroleum и американской компанией KBR. Речь идет о промышленной установке компании Yanchang Anyuan Chemical Co., Ltd., способной перерабатывать 500 тысяч тонн каменноугольного тара в год. В настоящее время только группа Shaanxi Coal and Chemical Industry проводит исследования в области технологий термического разложения угля в шести различных направлениях. Три из этих исследований были завершены на этапе пилотных испытаний, а в трех других были достигнуты прорывы в ключевых технологиях. ”Депутат Рен и секретарь партийного комитета группы Шэньси Коукоу Хуа Вэй с гордостью сказал журналистам. Он рассказал журналистам, что идея раздельного использования угля была впервые предложена группой Shanxi Coal and Chemical Industry. Основная идея заключается в следующем: уголь низкого сорта с высоким содержанием нефтяных веществ (более 5%) подвергается термической деструкции при средних и низких температурах (550–850°C). В результате этого из него извлекаются легкие компоненты, такие как деготь и газ, а также получается полугазифицированный уголь с высокой теплоэнергетической ценностью. Газ используется для производства водорода или метана ； Угольный катехол после обработки, включая извлечение фенолов, подвергается каталитическому разложению с водородом для получения нейтрального нефтяного газа и дизельных фракций ； Полугазифицированный уголь, из которого удалены летучие вещества, обладает более высокой теплотворной способностью и является более чистым по сравнению с необработанным углем. Его можно использовать для газификации с получением синтез-газа, из которого затем производят химическую продукцию. Кроме того, он может служить качественным топливом для бытовых нужд и в электростанциях. Также его можно использовать в качестве замены антрациту для подачи в печи для производства стали, тем самым обеспечивая эффективное и чистое использование угля с учетом его качественных характеристик. Использование угля с разделением на компоненты с применением процесса пиролиза привлекает внимание стран со времен 1930-х годов. В настоящее время в мире существует почти 20 технологий пиролиза угля. В конце 1980-х годов Китай с успехом разработал технологию пиролиза угля в вертикальных печах, которая используется и по сей день. В настоящее время мощности по пиролизу угля в стране превышают 80 миллионов тонн в год. Однако у вертикальных печей есть такие недостатки, как необходимость использования угля в кусковом виде в качестве сырья, низкое содержание активных компонентов в газе и его низкая теплотворная способность, а также мала производительность одной печи. Все это ограничивает их более широкое применение, и им трудно демонстрировать высокую эффективность и чистоту использования угля в зависимости от его качества. В связи с этим в последние годы технология пиролиза угля в порошке или цельного угля стала направлением, за разработку которого соревнуются многие предприятия и научно-исследовательские институты. Среди этих проблем выделяются отделение масляных частиц из газов при высоких температурах, обработка и рециклирование тепловых сточных вод с высокой концентрацией тары, фенолов, бензола, аммиака и COD, а также увеличение размеров оборудования. Это три основные проблемы, с которыми сталкиваются при термическом разложении угля в порошкообразном или цельном виде; это также три препятствия, которые необходимо преодолеть для эффективного использования угля в зависимости от его качества. Теперь, благодаря неустанным усилиям специалистов в области науки и техники, для всех трех вышеупомянутых проблем были найдены довольно разумные решения. В частности, технология получения антрацита путем ротационной пиролиза низкокачественного угля, разработанная компаниями Shennmu Tianyuan и Hualu, позволяет сушить уголь с помощью горячих дымовых газов; при этом удаляется угольная пыль с размером частиц менее 0,2 мм. Это значительно снижает количество угольной пыли в катране, образующемся в процессе пиролиза. Кроме того, с помощью технологии высокоскоростной центрифугирования удается эффективно отделять катран, содержащий небольшое количество угольной пыли. Таким образом удается преодолеть проблему сложности отделения угольной пыли в процессе пиролиза угля. Технология CGPS позволяет подавать уголь с размером частиц менее 25 мм в ленточную печь путем его сортировки и равномерного распределения; это создает многослойный движущийся слой частиц. Благодаря использованию движущегося фильтрующего слоя, состоящего из различных слоев угольных частиц, происходит эффективная очистка газов, получаемых в результате термического разложения угля, с помощью таких принципов фильтрации, как инерционные столкновения, диффузионное осаждение, гравитационное осаждение, прямое задерживание частиц и электростатическое притяжение. Уровень очистки достигает 96%, а содержание пыли в нафте снижается до 0,32 г на кубический метр. В области обработки сточных вод, образующихся в процессе термического разложения, компания Shennu Tianyuan с помощью интеграции и сочетания различных современных технологий обработки вод нашла эффективные способы устранения проблем, связанных с этими сточными водами. После процедур демульгирования, обработки с помощью мембран и биохимической обработки вода, полученная в результате, полностью возвращается в систему для повторного использования. Таким образом достигается нулевой уровень выбросов сточных вод, образующихся в процессе термического разложения угля. Этот метод уже был проверен на пилотном оборудовании. Промышленное устройство мощностью 120 тонн в час, находящееся в стадии строительства, прошло тестирование отдельных блоков и в сентябре начнет работу в совместном режиме. К тому времени будет решена и проблема обработки сточных вод, образующихся в процессе пиролиза, что долгое время мешало эффективному использованию угля по его качественным характеристикам. Что касается проблемы увеличения масштабов оборудования для пиролиза, то технология пиролиза низкокачественного угля с использованием вращающихся камер, разработанная группой Henan Longcheng, уже позволила построить и запустить два промышленных завода мощностью по 800 тысяч тонн в год ； Технология термического пиролиза угля (или бурого угля) в ленточной печи, разработанная компанией Beijing Collinsda, позволяет достигать производственной мощности в 1 миллион тонн в год на одну печь ； Модульная технология, разработанная компанией Shaanxi Coal Chemical Technology Research Institute Co., Ltd., позволяет обрабатывать от 3 до 4 миллионов тонн угля в год на один модуль... Более того, в ряде технологий, включая CGPS, вместо традиционной промывки используется масляная промывка, что значительно сокращает объем сточных вод, образующихся в процессе пиролиза, и делает побочный продукт — полугаз (или угольную пыль) — более чистым. Кроме того, в газе, образующемся в результате пиролиза при использовании этих технологий, доля полезных газовых компонентов, таких как монооксид углерода, водород, метан и алкины, превышает 80%. Этот газ обладает высокой теплоэнергетической ценностью, высоким содержанием полезных газов и отличным качеством. Его можно использовать для производства водорода, сжиженного природного газа, а также химической продукции с высокой добавленной стоимостью. Таким образом, становится возможным полное использование всех ресурсов угольного газа. Технология FTH, разработанная компанией Shenmu Fuyou, технология гидрогенизации в котловом режиме, разработанная компанией Shanghai Xinyou Energy Technology, а также технология VCC, разработанная группой компаний Yanchang Petroleum, позволяют осуществлять полную гидрогенизацию некачественного угольного тара. Это значительно повышает выход жидких продуктов в процессе гидрогенизации угольного тара, а также экономическую эффективность предприятий. “Проблема с тем, что делать с полугасом (или угольной пылью), получаемым в результате пиролиза угля, которая ранее вызывала беспокойство, теперь также нашла идеальное решение. ”Рассказал журналистам Хуа Вэй.