Введен в эксплуатацию проект по сортировке и использованию 3,6 миллиона тонн угля на химическом предприятии «Чжэннэн» в Внутренней Монголии

Компания «Хуэйцзиньда – чистые растворители», расположенная в городе Ордос, является частной нефтехимической компанией, обладающей статусом юридического лица. Она занимается исследованиями, разработками, производством и продажей продукции. Компания была основана в мае 2010 года; её уставный капитал составляет 5 миллионов юаней. Основная деятельность — производство нефтепродуктов, масел для технологических целей и специальных масел. Проект по производству 600 тысяч тонн чистого растворителя в год предусматривает использование в качестве сырья гидрогенизированного нафты, получаемого в процессе производства углеводородного топлива из угля компанией «Шэньхуа», а также каменноугольной смолы, вырабатываемой на предприятиях по переработке угля в окрестностях. В результате этого производятся специальные экологически чистые растворители с высокой добавленной стоимостью. Общая стоимость проекта составляет 2,3 миллиарда юаней. Строительство началось в 2010 году. Первый этап строительства уже завершен, в настоящее время ведется пробная эксплуатация. После официального запуска проекта годовой объем продаж ожидается на уровне 3,6 миллиарда юаней.

В условиях спада в отрасли тот, кто сможет продолжать производство и сохранять прибыль, тот и сможет доказать превосходство своих технологий

Было ли ранее промышленное применение технологии быстрой пиролизации твердого теплоносителя из угольной пыли? Это технологии какой из лабораторий Китайской академии наук?

26 ноября 2015 года, зимняя ночь в Северном Шэньси, леденящий холод. Под слоем глубокого снега на площадке опытно-промышленной установки по низкотемпературному пиролизу твердого теплоносителя — угля (производительность 240 тонн в сутки) у башни из дерева «Нинтяо» горят огни. Научные сотрудники лаборатории циркулирующего кипящего слоя Института инженерной термофизики Китайской академии наук уже третью ночь подряд не спят. С момента запуска печи 28 октября они, не страшась сильных морозов, с полным энтузиазмом трудились день и ночь, и в конце концов добились стабильной работы на полную мощность. Это первый случай в Китае, когда установка для термолиза угольной пыли с циркулирующим кипящим слоем производительностью 100 тысяч тонн в год заработала на полную мощность. 　　Пилотная установка для низкотемпературной пиролизации угля в качестве твердого теплоносителя с производительностью 240 тонн в день позволяет благодаря инновационным методам нагрева твердых материалов, контроля циркуляции материалов и удаления золы из печи для пиролиза эффективно регулировать обмен энергией и материалами между камерой сгорания твердого теплоносителя и камерой пиролиза, тем самым обеспечивая органическую связь между этими двумя камерами. Стабильный уровень загрузки печи для термического разложения препятствует обратному потоку горячих углеводородов, снижая пылеобразование в печи и содержание пыли в нефтепродуктах. 　　В мае 2014 года была завершена проектная разработка пилотного устройства для низкотемпературной пиролизации угля в качестве твердого теплоносителя с производительностью 240 тонн в день. К концу сентября было завершено строительство устройства. С октября по ноябрь проводились совместные испытания; производительность достигла 120 тонн в день. Была налажена технологическая цепочка при частичной нагрузке, в результате чего были получены продукты в виде полугаза, нефтяного экстракта и газов, образующихся в процессе пиролиза ； В 2015 году исследователи, учитывая проблемы, выявленные ранее, после двух этапов улучшений провели настройку ключевого оборудования и некоторых систем, а также их повторную модернизацию. В октябре–ноябре 2015 года была проведена ещё одна совместная настройка, в результате чего была достигнута стабильная работа при полной нагрузке. В ходе этого тестирования при полной нагрузке были определены ключевые технические и эксплуатационные параметры процесса пиролиза угольного порошка в качестве твердого теплоносителя. Были получены данные о качестве продукта при полной нагрузке, что создало прочную основу для тестирования производительности пилотного оборудования и для достижения цели непрерывной стабильной работы в течение 168 часов. 　　Этот проект получил поддержку от стратегической программы по развитию передовых технологий института «Ключевые технологии и примеры эффективного использования низкокачественного угля», а также от компании Jin Feng Yuan Clean Coal Technology Co., Ltd. из уезда Шэньму. Во время наладки оборудования руководители Управления по развитию и реформам города Юйлинь, администрации уезда Шэньму, Управления науки и технологий уезда Шэньму, а также отдела по развитию угольно-химической промышленности уезда Шэньму лично посетили место реализации проекта и высоко оценили работу исследовательского института.

【Шэнь Сяобо | Текст】Недавно **Управлением по энергетике был опубликован «План действий по чистому и эффективному использованию угля (2015–2020)». В этом плане значительно повысилось значение разделения угля на категории в зависимости от его качества. Ранее в подобных планах это рассматривалось лишь в кратких формулировках, в качестве символического элемента; в данном же плане этому вопросу уделяется большое внимание, причем указывается график реализации мер: к 2017 году должны быть достигнуты прорывы в области технологий сортировки и улучшения качества угля низкого качества； В 2020 году был построен ряд пилотных проектов по повышению качества продукции мощностью в сотни тысяч тонн. Что такое сортировка и классификация угля? Идея сортировки угля по качеству и классам очень замечательна. В угле содержатся такие летучие вещества, как нафталин и газы. Раньше уголь использовался в электроэнергетике и химической промышленности, где его просто сжигали (газифицировали). Классификация и сортировка угля заключаются в извлечении из него ценных продуктов, таких как деготь и газ, а затем в использовании оставшегося полугаса. Разделение по качеству — это процесс, при котором, исходя из состава угля, выделяются его различные компоненты для последующего использования каждого из них отдельно. Классификация основана на процессе переработки угля: сначала путем термической деструкции извлекается деготь и газ, затем полуготовый уголь сжигается для выработки электроэнергии или газифицируется в качестве сырья для химической промышленности. Нынешний процесс получения кокса путем высокотемпературной пиролизации угля, а также процесс получения ланцара путем низкотемпературного сухого дистилляции угля, по-видимому, также представляют собой формы разделения угля по его качеству. Ведь при высокотемпературной пиролизации, как и при низкотемпературном сухом дистилляции, образуется деготь и газ (в пропорциях, зависящих от температуры). Однако эти два способа обработки угля все же отличаются от подхода к разделению угля по его качеству, который сейчас рекомендуется. Угольный кокс и угольный антрацит – это две формы получения продукции. Основными продуктами являются кокс и антрацит, в то время как тара и газ считаются побочными продуктами. Раньше, когда спрос на кокс и антрацит был высоким, побочные продукты просто выбрасывались. В последние годы из-за избыточного производства кокса и антрацита стала уделяться больше внимания использованию побочных продуктов. Классификация угля по качеству и градация отличаются от этих двух подходов прежде всего тем, что различаются целевые основные продукты. Проект по сортировке угля по качеству изначально предусматривал производство дегтя и газа; оставшийся полукокс является лишь побочным продуктом. Поскольку ориентация основной продукции различна, хотя и используются схожие технологические методы, конкретные детали сильно отличаются: при производстве кокса из угля и ланцетного угля цель — максимизировать выход кокса и ланцетного угля, а при сортировке угля по качеству цель — максимизировать выход тары и газа. I. Какие ключевые технологии необходимо преодолеть? В плане действий Агентства по энергетике предусмотрено, что в 2017 году будет достигнут прорыв в области ключевых технологий для улучшения качества угля низкого сорта. Каковы ключевые технологии? В настоящее время в промышленности преобладает метод сухой коксовки при средних и низких температурах, поскольку при таких условиях можно получить больше дегтя и газа (при высоких температурах происходит разложение части продуктов). Ранее для производства кокса из угля использовался метод сухой дестилляции при средних и низких температурах; применялись в основном вертикальные печи. Требовался уголь кусковой формы, а годовая мощность обработки составляла 100 тысяч тонн. Такое текущее состояние технологий порождает две проблемы. 1. В настоящее время в стране наблюдается тенденция к увеличению масштабов добычи угля; процент превращения угля в порошок также растет. Вертикальные печи используют кусковой уголь, а что делать с избыточным угольным порошком — остается проблемой. II. Классификация угля по качеству: основной продукцией являются деготь и газ, однако основой угля является углерод. Для получения дегтя и газа в крупных объемах необходимо увеличить общий масштаб производства. В настоящее время масштабы производства составляют десятки миллионов тонн. При использовании вертикальных печей для одного проекта потребуется 100 печей; это значительно усложнит управление и эксплуатацию производства. Поэтому в настоящее время внутри отрасли основное внимание уделяется технологии массовой термической деструкции угля. Как указано в плане действий Агентства по энергетике, необходимо развивать модели массового использования угля с целью получения газа и нефти в качестве основной продукции путем процесса сухой деструкции угля в одной системе в объеме сотен тысяч тонн в год. Однако вся отрасль сталкивается с одинаковыми сложными проблемами при разработке этой технологии: после низкотемпературной пиролизации угольной пыли она легко смешивается с угольным дегтем. В результате это приводит к образованию засоров на стенках печи, что мешает её длительной работе на полную мощность. Во-вторых, содержание пыли в получаемом таре превышает 20%, поэтому она не имеет коммерческой ценности. II. Действительно ли масштабы инвестиций малы? Производство коксующегося угля в основном сосредоточено в районе Юйлинь провинции Шэньси. Поскольку местный уголь содержит много масла, объем производства дегтя является значительным; поэтому этот регион называли «угольным нефтепроизводством» в стиле Юйлиня. Его главным преимуществом, как заявляется, является небольшой размер инвестиций. По сравнению с производством нефти из угля, основным оборудованием для производства кокса из угля является вертикальная печь. Если будет достигнут прорыв в технологии пиролиза угольной пыли, то основным оборудованием станут установки для пиролиза угольной пыли мощностью в миллионы тонн в год. В этом случае размеры инвестиций могут быть на порядок меньше, чем при проектах по прямой или косвенной ликвидации угля. Однако для сортировки угля по качеству и категориям требуются ещё многие другие инвестиции. Например, в случае метана, выделенного из сырья, в округе, скорее всего, нет трубопроводной сети, поэтому его необходимо сжигать до состояния СПГ для транспортировки, для чего требуются специальные устройства для сжатия. Отделенный деготь имеет низкую стоимость; для его переработки требуются соответствующие установки, чтобы производить дизельное топливо, нафту и т. д. Самым важным моментом является утилизация получаемого в итоге полукокса. Доля полугазифицированного угля составляет более 70% от общего объема угля, разделенного по качеству и классам. Судьба этой части полугазифицированного угля является ключевой проблемой при сортировке и классификации угля. Одним из вариантов решения в отрасли является превращение его в уголь для продажи, однако в настоящее время существует избыток производственных мощностей по добыче угля, а рынок находится в сложном положении, поэтому целесообразность этого подхода требует дальнейшего изучения. Согласно плану действий Агентства по энергетике: поощряется интегрированное развитие угольной промышленности, химической промышленности, электроэнергетики и теплоснабжения, а также усиливается взаимосвязь между различными системами. В регионах, обладающих соответствующими условиями, способствовать синергетическому развитию угольной химии вместе с такими отраслями, как производство электроэнергии, нефтехимия, сталелитейная промышленность и производство строительных материалов. Есть два варианта: первый — установка оборудования для термического разложения угля прямо на существующих предприятиях по переработке угля и производству электроэнергии на основе угля ； Во-вторых, после термического разложения угля получается полуграфит, который может использоваться в угольной энергетике и угольной химии. Если выбрать второй вариант, то инвестиции в сопутствующие угольные электростанции и угольную химическую промышленность несопоставимы с затратами на установки для термического разложения угля, в результате чего общие инвестиции значительно возрастут. III. Подходят ли все угли низкого качества? Основными продуктами сортировки и классификации угля являются деготь и газ; по сравнению с углем, эти два продукта имеют более высокую стоимость. С экономической точки зрения, чем больше производится дегтя и газа, тем лучше эффективность. В реальности при сортировке угля по качеству основное внимание уделяется содержанию тара, поэтому уровень содержания масла в самом угле становится ключевым фактором при его сортировке. В настоящее время регионы в стране с высоким содержанием нефти в угле расположены преимущественно в районе «Золотого треугольника» на границе провинций Шэньси, Внутренняя Монголия и Шаньси. Город Шэньму находится именно там; среднее содержание нефти в местном угле составляет 12%. Ян Чжанбяо отмечает, что с помощью технологий, разработанных компанией Fuyou Technology, можно извлекать 10% нефти из угля. Помимо Золотого треугольника, наиболее известной является область Наомаоху в Синьцзяне, где средний уровень содержания нефти в угле составляет 15%. Кроме того, в некоторых районах Восточного Монголии уровень содержания нефти в буром угле находится в диапазоне от 6 до 8%. Экономическая целесообразность сортировки и классификации угля в конечном итоге зависит от объема производства продуктов высокой ценности; проект становится экономически оправданным лишь тогда, когда доля производства тары и газа достигает определенного уровня. Перед инвестированием в проекты по сортировке угля по качеству крайне важно узнать содержание масла в угле и заранее оценить его экономическую целесообразность. V. Проблемы охраны окружающей среды: для производства кокса из угля используются вертикальные печи; в основном это малые предприятия, в результате чего в районе Юйлинь наблюдается загрязнение сточными водами. Но если будет развиваться сортировка угля по качеству, проблемы охраны окружающей среды необходимо решить строго. Во-первых, в настоящее время экологическая политика становится все более строгой как с точки зрения стандартов, так и с точки зрения их соблюдения, поэтому возможности обмануть систему, как это было раньше, становятся все меньше. Во-вторых, уголь сортируется по качеству и классам; объемы его производства достигают десятков миллионов тонн, что на один порядок превышает объемы производства угля, используемого для получения кокса. Это приводит к серьезным экологическим проблемам и значительному загрязнению окружающей среды. При сухой дестилляции при средних и низких температурах существуют два этапа, в ходе которых образуется большое количество сточных вод. Во-первых, это охлаждение полукока на задней стороне установки. В промышленности чаще всего используется процесс тушения кока с использованием воды; вода после охлаждения превращается в сточные воды. Во-вторых, отделившийся бесполезный газ (тара в газообразном состоянии, метан и т. д.) подвергается охлаждению с использованием аммиачного раствора, в результате чего образуется сточные воды. Вопрос обработки этих двух этапов также обсуждается внутри отрасли; рассматривается возможность применения подхода, предполагающего обработку на ранней стадии, например, замена аммиакового раствора на масляную среду для устранения загрязнений на источнике. Или обработка через вспомогательные компоненты на стороне сервера. В настоящее время всё это ещё требует проверки с помощью промышленного оборудования.

Ли Вэймин: Ускорение сортировки и различного использования угля для эффективного продвижения революции в области производства энергии в нашей стране. Дата: 2016-5-27. Источник статьи: Guoyanwang. Уголь как ресурс сам по себе не является ни «грязным», ни «чистым». Как теория, так и практика показывают, что ненаучный способ использования угля является одной из основных причин современных проблем в области энергетики и окружающей среды. Учитывая природные ресурсы энергетики нашей страны и текущее состояние их использования, обеспечение чистого и эффективного использования угля является неизбежным условием для реализации стратегии энергетической революции в нашей стране. 　　В последние годы, с целью эффективного снижения нагрузки на ресурсы и окружающую среду, в частности для борьбы с загрязнением атмосферы, использование угля в различных формах и по-разному в зависимости от его качества стало привлекать все большее внимание как важный способ повышения уровня чистого и эффективного использования угля. 27 июня 2014 года в целях реализации решений шестого заседания Центрального финансово-экономического руководящего комитета и первого заседания нового **Комитета по энергетике, Администрация Госсовета опубликовала «План действий по развитию энергетики (2014–2020 годы)», в котором было четко указано на необходимость «активного содействия поэтапному и целенаправленному использованию угля». В мае 2015 года **Управление по энергетике опубликовало «План действий по чистому и эффективному использованию угля (2015–2020 годы)», в котором вновь была выдвинута идея о необходимости «активного содействия поэтапному и целенаправленному использованию угля в зависимости от его качества». Благодаря появлению этих документов и растущему вниманию к этой проблеме, в последние годы в нашей стране был достигнут положительный прогресс в области сортировки и использования угля в соответствии с его качеством. Однако существует множество трудностей в таких аспектах, как концептуальное понимание проблемы, необходимые технологии, разработка стандартов и политическая поддержка. Это серьезно препятствует реализации стратегии чистого и эффективного использования угля, а также стратегии энергетической революции. Поэтому необходимо ускорить процесс сортировки и использования угля путем включения этой задачи в общую стратегию развития, установления отраслевых стандартов, стимулирования создания промышленных образцов, усиления политической поддержки и повышения координации между различными ведомствами. 　　I. Классификация и различное использование угля являются важным способом реализации стратегии чистого и эффективного использования угля в нашей стране, а также стратегии преобразования энергетической отрасли. Классификация и различное использование угля основаны на различных свойствах и характеристиках его составляющих компонентов. При этом уголь используется одновременно в качестве сырья и топлива. Это новая система использования энергии, при которой процессы пиролиза (сухого дестилляции) угля сочетаются с процессами производства электроэнергии за счёт сжигания угля, газификации угля, использования угольного газа, а также глубокой переработки угольной нефти. В отличие от других способов чистого и эффективного использования угля, его сортировка и использование в зависимости от качества представляют собой меру контроля на этапе производства. Процесс низкотемпературной пиролизации является физическим процессом; продукты пиролиза – это уголь низкой стоимости, газ и продукты на основе дегтя. Согласно исследованию «Стратегия чистого, эффективного и устойчивого использования угля в Китае», подготовленному Китайской академией инженерных наук при участии 30 академиков, более 400 экспертов и 95 организаций в течение двух лет (2014 год), технология поэтапной переработки угля, характеризующаяся использованием части продуктов пиролиза и газификации угля для производства качественных нефтепродуктов, выработки электроэнергии с использованием чистого угля, а также комплексным использованием золы и шлака, имеет преимущества по сравнению с существующими технологиями сжигания угля и его газификации с точки зрения энергопотребления, экологических показателей и экономической эффективности. Эта технология позволяет значительно повысить эффективность использования угля, улучшить экологическую ситуацию и повысить экономическую эффективность. Она может способствовать изменению существующих способов использования угля и стимулировать модернизацию традиционных отраслей промышленности. ” 　　Во-первых, это способствует сокращению выбросов загрязнителей и экономии энергетических ресурсов. В настоящее время доля разрозненного сжигания угля в малых и средних промышленных котлах, печах, отопительных и кухонных плитах составляет 20% от общего объема потребления угля в Китае. Этот сектор характеризуется большим масштабом, низкой концентрацией предприятий и отсутствием эффективных методов контроля загрязнений. Ежегодно в атмосферу выбрасывается почти 10 миллионов тонн диоксида серы (столько же, сколько в электроэнергетике) и более 3,2 миллиона тонн оксидов азота (второе место после электроэнергетики и автотранспорта). Поэтому решение проблемы энергосбережения и снижения выбросов в этом секторе является первоочередной задачей для Китая. Замена дробного сжигания угля в районах с высокой плотностью населения на газ, получаемый путем его ступенчатого использования, может эффективно решить проблему недостатка поставок природного газа в процессе перехода городов с угля на газ ； Замена угля, сжигаемого в отдаленных районах без высокой концентрации населения, на чистый уголь, предназначенный для поэтапного использования, позволяет не только сократить количество угля, используемого для сжигания, и объем выбросов загрязнителей, но и не увеличивать затраты. Если исходить из того, что в сельских районах региона Пекин-Тяньцзинь-Хэбэй ежегодно сжигается 42,24 миллиона тонн угля, то полное замещение его чистым углем, используемым по принципу поэтапного использования, позволит использовать 1,84 миллиона тонн природного газа и 3,14 миллиона тонн топливного масла для замены угля, сжигаемого в городах. Это приведет к сокращению выбросов диоксида серы на 12,66 миллиона тонн, оксидов азота — на 0,82 миллиона тонн, твердых частиц — на 8,72 миллиона тонн, а также углекислого газа — на 11,0766 миллиона тонн. Замена угля, используемого на электростанциях, на очищенный уголь с поэтапным использованием позволяет снизить влажность поступающего в топку угля и повысить его теплотворную способность; в результате эффективность выработки электроэнергии может возрасти на 2–5 процентных пунктов. Исходя из объема угля низкого качества, используемого для производства электроэнергии в 2014 году — примерно 1,4 миллиарда тонн, — полная переработка этого угля путем пиролиза с последующим использованием полученного продукта для выработки электроэнергии позволит сократить выбросы диоксида серы на 2,1 миллиона тонн, оксидов азота — на 1,24 миллиона тонн, а твердых частиц — на 410 тысяч тонн. Это соответствует 7,34%, 5,72% и 3,15% от общего объема выбросов в стране соответственно. Кроме того, физический процесс термолиза угля не только требует мало воды, но и приводит к образованию определенного количества влаги (вода, содержащаяся в угле). Во-вторых, это способствует трансформации и модернизации угольной промышленности. Применение новых методов использования угля, основанных на его сегментированном и качественно разделенном использовании, позволяет строить на крупных угольных электростанциях по всей стране проекты по совместной выработке угля, нефти, газа и электроэнергии. Это способствует изменению структуры промышленности, в которой уголь используется исключительно для производства электроэнергии, и созданию стратегически важных новых промышленных цепочек, обеспечивающих чистое и эффективное использование угля. В результате это повышает реальный спрос на уголь, а также способствует появлению новых точек роста экономики. В частности, при очистке угля удаляются легкие компоненты, такие как летучие вещества, а также примеси вроде кислорода, серы, азота и фосфора. Благодаря этому увеличивается теплотворная способность угля; он становится более чистым. Его можно использовать вместо антрацита, бедного угля и других видов угля. Он находит широкое применение в производстве электроэнергии, для подачи в доменные печи, в быту и в химической промышленности ； Газ может использоваться в качестве сырья для производства водорода, природного газа и в химической промышленности; также его можно сжигать непосредственно для выработки электроэнергии после удаления серы и азота ； Из каменноугольного дегтя можно получить десятки, а иногда и сотни различных продуктов химической промышленности, таких как бензол, фенол, пиридин. Кроме того, его можно гидрировать для получения чистых жидких топлив, таких как дизельное топливо и нейтральное нефтяное масло. Это имеет важное значение для трансформации и модернизации угольной промышленности, а также для преодоления кризиса избыточных производственных мощностей. 　　Во-вторых, это способствует увеличению поставок нефти и газа. Более 55% из почти 4 миллиардов тонн угля, потребляемых в нашей стране ежегодно, содержат большое количество нефтегазовых компонентов. Если реализовать их раздельное использование, это позволит получить дополнительно 143 миллиона тонн топливного масла и 84 миллиона тонн сжиженного природного газа. Только топливное масло будет эквивалентно половине объема импорта нефти в нашей стране в год. В нашей стране выявлено 875,832 миллиарда тонн угля, пригодного для использования с учетом его качественных характеристик. Среди него содержится примерно 65,7 миллиарда тонн нефти и 51 триллион кубических метров природного газа. Это соответствует 20 разам объему извлекаемых запасов нефти и 11 разам объему извлекаемых запасов природного газа (данные Китайской ассоциации угольной промышленности, 2014 г.). Развитие сортировки и использования угля в зависимости от его качества может в определенной степени снизить высокую зависимость нашей страны от импорта нефти и газа, что имеет большое значение для повышения уровня энергетической безопасности. 　　II. В последние годы в нашей стране был достигнут положительный прогресс в области сортировки и использования угля в соответствии с его качеством. Термолиз угля является ключевой технологией для сортировки и эффективного использования угля. В зависимости от требований к размеру частиц угля при пиролизе, его можно разделить на технологию пиролиза кускового угля и технологию пиролиза мелкого угля. Для пиролиза кускового угля в нашей стране используются вертикальные печи; эта технология считается зрелой. Она применяется в таких регионах, как Юйлинь в провинции Шаньси и Ухай в Внутренней Монголии, при этом мощность производства составляет около 50 миллионов тонн в год. Однако технология остается устаревшей: производственная мощность одного установления составляет менее 100 тысяч тонн в год. Кроме того, средства контроля за загрязнителями недостаточны, что оказывает значительное воздействие на окружающую среду. В то же время, по мере распространения крупномасштабной механизированной добычи угля в нашей стране, доля кускового угля, производимого на угольных шахтах, становится всё меньше (менее 20%). В то время как традиционный метод пиролиза кускового угля сталкивается с трудностями в своем развитии, технология пиролиза угля в порошкообразном состоянии достигла значительных успехов. Наша страна начала исследования в области термического разложения угольной пыли ещё в 1950-х годах. Благодаря поддержке таких программ, как «863» и «973», были разработаны такие технологии, как технология многоцелевой переработки угля с использованием циркуляционных флюидизированных котлов от Университета Чжэцзян, технология использования твердых теплоносителей от Дальневосточного технологического университета, технология улучшения качества угля с использованием ленточных печей от компании Beijing Collinsda Technology Co., Ltd., технология чистого угля (LCC), разработанная совместно компанией Datang Huayin Power Co., Ltd. и китайской компанией China Wuhuan Engineering Co., Ltd., технология сушки угля с использованием накопительных ротационных котлов без теплоносителя от Beijing Shenwu Environmental Energy Technology Group Co., Ltd., модульные технологии использования твердых теплоносителей от Shenhua, а также технология каталитического разложения бурого угля от Guangdong Zhaoqing Shunxin Coal Chemical Technology Co., Ltd. В настоящее время все эти технологии прошли стадию пилотных испытаний, и в разной степени были преодолены некоторые сложные проблемы, связанные с процессом термического разложения. Следует отметить, что эти технологии во многом не смогли быть внедрены в промышленных масштабах из-за того, что угольная пыль и нафталин легко смешиваются и прилипают к стенкам печи для пиролиза, что приводит к её засорению. 　　В 2014 году в группе компаний «Хэнань Лунчэн» был достигнут прорыв в исследованиях по технологии низкотемпературного пиролиза низкосортного угля в ротационном слое с целью его сегрегации и использования, что позволило решить технические проблемы пиролиза угольной пыли. Благодаря технологии нагрева с использованием нескольких каналов горения, а также технологии динамического теплообмена между материалом и несколькими каналами горения, достигается поэтапное отопление с использованием газа и точный интеллектуальный контроль температуры ； Благодаря эффективной комбинированной технологии сепарации с использованием циклонов и специальных мембран было достигнуто извлечение твердых частиц размером более 4 микрометров, а также разделение нефтегазовой смеси. Это позволило решить проблемы неравномерного нагрева угля и медленной передачи тепла в угле ； Благодаря технологии динамического уплотнения при высоких температурах удалось решить проблемы утечки нефти и газа, а также проникновения воздуха внутрь. В то же время, благодаря специальной технологии экстракции и экстрагентам, достигается синергетическая экстракция масел и фенолов, в результате чего сточные воды после термического разложения соответствуют стандартам биохимической обработки. В сочетании с отработанными технологиями биохимической обработки это позволяет обеспечить циклическое использование воды и почти нулевой уровень выбросов. По данным полевых испытаний, проведенных Китайской федерацией нефтяной и химической промышленности, производственная линия с одной установкой, построенная с применением данной технологии и способная перерабатывать миллионы тонн угля в год, обеспечивает стабильную работу в течение длительного времени. Выход чистого угля составляет 71,53%, выход каменноугольной смолы — 11,05%, выход газа — 9,87%. Энергоэффективность достигает 90,70% ； Проект по чистому и эффективному использованию угля в различных категориях и по разному качеству с общей годовой мощностью 10 миллионов тонн уже в основном реализован, что служит хорошим примером для развития такой практики в Китае. 　　Кроме того, с точки зрения затрат на технологии и оборудование, по сравнению с крупными проектами в области угольной химии, инвестиции в сортировку и разделение угля по качеству обеспечивают более высокую эффективность и экономическую целесообразность. Затраты на технологии и оборудование для производства газа и нефти из угля составляют более 80% от общих инвестиций. В проектах по разделению угля по качеству эта доля составляет 68%. Кроме того, ключевое оборудование может быть произведено в стране. По сравнению с проектами по переработке угля, требующими инвестиций в размере свыше 10 миллиардов юаней, здесь затраты ниже, а возможности для снижения их ещё больше. Следовательно, экономические преимущества очевидны. В качестве примера можно привести технологию низкотемпературной пиролизации низкокачественного угля с использованием вращающихся камер, разработанную группой Longcheng. Согласно исследованиям, стоимость производства готового продукта составляет 1944,64 юаня за тонну, что меньше половины стоимости прямой ликвидации угля. Стоимость производства LNG составляет 1,48 юаня за кубический метр, что равно двум третям стоимости производства газа из угля ； Интенсивность инвестиций в этот проект составляет всего 0,7 миллиарда юаней на 10 тысяч тонн нефтепродуктов, тогда как для проектов по производству нефти из угля компаний Shenhua и Yitai эта цифра составляет соответственно 1,39 миллиарда юаней и 1,75 миллиарда юаней на 10 тысяч тонн нефтепродуктов. У представителей различных слоев общества крайне ограниченное понимание сути и особой важности сортировки и использования угля в зависимости от его качества. Большинство людей, не являющихся специалистами в этой области, даже не знают о таком понятии. Даже среди профессионалов понимание этой проблемы в основном остается на уровне 60–70-х годов прошлого века; многие даже не осознают фундаментальных изменений, произошедших в области сортировки и использования угля в последние годы. III. Использование угля в различных категориях и по разному качеству по-прежнему сталкивается с множеством проблем; необходимо повысить уровень осведомленности в этой области. Несмотря на то, что в настоящее время уделяется **внимание сортировке и использованию угля в зависимости от его качества**, его роль остается довольно расплывчатой; **не существует специальных планов** (только краткое описание приводится в «Плане действий по чистому и эффективному использованию угля (2015–2020 гг.)»). Также не определены шаги, которые необходимо предпринять дальше, и этот процесс значительно отстает по сравнению с другими подобными инициативами. Ещё в 1930-х годах Германия начала исследования и применение технологий сортировки и различного использования угля. Были построены заводы, на которых удавалось получать каменноугольный тар, который затем перерабатывался в дрова и бензин. Это стало важным источником нефтепродуктов для Германии во время Второй мировой войны. В докладе Министерства промышленности и торговли Японии «Стратегия угольных технологий XXI века» особо упоминаются технологии с высокой добавленной стоимостью, способствующие повышению эффективности использования топлива; среди них в качестве важных направлений исследований выделяется производство газа, топлива и высокоценных химикатов путем быстрого сухого коксования при низких температурах. Министерство энергетики США также включило извлечение части высококачественных жидких топлив и химикатов из угля в качестве важного элемента плана «Энергетические перспективы XXI века». В то же время понимание среди представителей различных слоев общества сути и особой важности сортировки и различного использования угля крайне ограничено. Большинство людей, не являющихся специалистами в этой области, даже не знают о таком понятии. Даже среди профессионалов понимание этой проблемы в основном остается на уровне 60–70-х годов прошлого века; многие также не осведомлены о фундаментальных изменениях, произошедших в области сортировки и использования угля в последние годы. Некоторые системные вспомогательные технологии ещё предстоит разработать. В настоящее время некоторые системные вспомогательные технологии для сортировки и использования угля в зависимости от его качества требуют дальнейшего разработки и совершенствования. Во-первых, возможность укрупнения пиролизных установок является важным фактором, влияющим на экономичность, экологичность и безопасность дифференцированного использования угля по качеству. Основным компонентом угля является углерод; чтобы получать значительные объемы дегтя и газа, необходимо увеличить общий масштаб производства. Несмотря на то, что технология селективной перегонки при низких температурах на вращающихся кроватях позволила создать установки мощностью в миллионы тонн в рамках одной системы и внедрить её в промышленное производство, все ещё существуют возможности для дальнейшего расширения масштабов её применения. Во-вторых, вопрос о том, как обеспечить органическую связь и системную интеграцию чистого угля, полученного в результате его термической пиролиза, с такими отраслями, как сталелитейная промышленность, строительство, производство электроэнергии, бытовая промышленность и химическая промышленность, является важным фактором, влияющим на экономическую, социальную и экологическую эффективность использования угля различных качеств. Это также представляет собой сложную техническую задачу. Чистый уголь, получаемый в результате пиролиза, обладает высоким индексом измельчаемости (на 10–15% выше), низким содержанием вредных элементов, высокой теплотворной способностью и умеренным содержанием летучих веществ. Он может заменить антрацит, бедный уголь и другие виды угля, и находит широкое применение в производстве электроэнергии, для подачи в доменные печи, в быту и в химической промышленности. Поскольку для существующих доменных печей, используемых в сталелитейной промышленности, существуют строгие стандарты качества для угля, используемого в качестве топлива: электроугля, угля для бытовых целей, угля, предназначенного для химической промышленности и т. д., чистый уголь также должен соответствовать определенным стандартам по таким показателям, как содержание летучих веществ и теплотворная способность. Это необходимо для удовлетворения потребностей клиентов. Таким образом, в настоящее время в промышленности чистый уголь широко используется в производстве ферросплавов, карбида кальция и при выплавке стали. Однако его применение в области выработки электроэнергии, в качестве замены твердого угля в бытовых целях, а также в химической промышленности все еще находится на начальной стадии развития и не является полностью зрелым решением. В-третьих, состав тары, образующейся в процессе термического разложения, сложен: в ней содержится более 1000 видов органических веществ. В основном это ароматические соединения; алканов и алкенов существует меньше. Также присутствует небольшое количество соединений, содержащих кислород, азот и серу. В настоящее время технологии улучшения качества каменноугольного дегтя в промышленности ещё не совершенны, а методы извлечения компонентов с высокой добавленной стоимостью из каменноугольного дегтя требуют дальнейших исследований. Отсутствуют научные стандарты качества чистого угля. Уголь-сырье подвергается термической деструкции при низких температурах, в результате чего снижается содержание летучих веществ, а также удаляются некоторые вредные элементы, такие как сера, азот и тяжелые металлы. Такой уголь может использоваться в качестве чистого топлива для бытовых целей, особенно подходит для производства угля для бытового использования. В июне 2014 года **Управление энергетики совместно с тремя провинциями/городами Пекин, Тяньцзинь и Хэбэй, а также соответствующими энергетическими компаниями подписали «Соглашение о очистке угля, используемого для бытовых целей». В этом соглашении четко указывалось, что к концу 2017 года необходимо создать полностью закрытые центры по обработке угля на уровне округов/районов, а также сеть по поставке чистого угля, охватывающую все поселения. Доля качественного угля с низким содержанием серы в угле, используемом в бытовых целях, должна составить более 90%. Однако из-за отсутствия в настоящее время стандартов качества чистого угля, чистый уголь, полученный в результате его сортировки и разделения по качеству, не включается в планы поставок в различные регионы ； В то же время, поскольку масштабы отдельных производителей, как правило, невелики, в процессе производства легко образуется небольшое количество смолистых веществ; кроме того, при использовании некоторых видов чистого угля выделяются раздражающие газы. В результате качество продукции из чистого угля бывает неоднородным, а низкокачественная продукция выдается за качественную. Конечно, помимо гражданского использования, для диффузного сгорания, производства электроэнергии и химической промышленности к чистому углю также предъявляются определенные требования к качеству. Однако в настоящее время отсутствуют научно обоснованные стандарты качества, из-за чего легко может возникнуть ситуация, когда некачественный продукт вытесняет качественный. Уровень политической поддержки явно недостаточен. Разработка, внедрение и распространение технологий сортировки и использования угля в зависимости от его качества представляют собой многоотраслевой, междисциплинарный и межведомственный процесс, затрагивающий такие отрасли, как угольная промышленность, нефтехимия и энергетика. Из-за долгосрочного разделения отраслей в нашей стране сотрудники, ответственные за управление и техническую работу в области энергетики и химической промышленности, пока не имеют полного и всестороннего представления о технологиях сортировки и использования угля в зависимости от его качества; поэтому ещё не сформировано единое подход к решению этой проблемы. В то же время, хотя соответствующие ведомства и предусмотрели в своих политических планах или планах действий стимулирование демонстрационного применения методов сортировки и разделения угля по качеству, поскольку это — новый способ использования угля, разработанный в последние годы, на данный момент ещё не существует специальной, систематизированной и полноценной политики для стимулирования таких технологий и оказания поддержки этой отрасли. У проектов по производству нефти и газа из угля уже имеются демонстрационные проекты, однако демонстрационное применение методов сортировки и разделения угля по качеству пока остается нереализованным. Кроме того, из-за ограниченного объема предложения чистого угля на рынке и сложностей с его распространением, применение этих технологий в значительной степени ограничивается. IV. Рекомендации по содействию научному развитию сортировки и использования угля в зависимости от его качества. Во-первых, необходимо изменить подход к этой проблеме, уделять ей должное внимание, включить вопросы сортировки и использования угля в зависимости от его качества в планы развития энергетики на период до 2025 года, а также разработать специальные планы по этой теме. **Отделы должны глубоко осознавать, что ускорение сортировки и различного использования угля является важным шагом для обеспечения его чистого и эффективного использования, а также для реального продвижения энергетической революции в нашей стране. Учитывая это, рекомендуется включить вопросы сортировки и использования угля в зависимости от его качества в «План развития энергетики на период до 2025 года». Исходя из таких факторов, как уровень технологического развития, условия региональных угольных ресурсов, способность рынка к их принятию, возможности водных ресурсов и экологическая вместимость, необходимо разработать планы и программы по поэтапному и целенаправленному использованию угля. Необходимо определить подходящие регионы для такого использования, а также масштабы его развития. Следует ускорить разработку стандартов для технологий и оборудования, используемых в процессе поэтапного и целенаправленного использования угля. Также необходимо создать механизмы оценки таких технологий и оборудования, а также своевременно публиковать в общественности информацию о передовых технологиях и оборудовании. В то же время необходимо полноценно использовать различные средства массовой информации для усиления пропаганды, повышения осведомленности населения и содействия развитию сортировки и использования угля на высоком уровне. Во-вторых, необходимо ускорить разработку ключевых технологий для систематического сортирования и использования угля в зависимости от его качества, а также реализацию соответствующих пилотных проектов. Технологии сортировки и различного использования угля включены в список приоритетных проектов научно-исследовательских работ в рамках плана «13-я пятилетка». Предусмотрено привлечение специалистов для оптимизации процессов, связанных с пиролизом угля, а также для разработки стандартов для соответствующего оборудования. Также планируется изучение возможностей сочетания процессов пиролиза угля с производством электроэнергии с помощью угольных котлов, гидризации каменноугольного нефтяного экстракта, а также производства водорода из угольного газа с одновременным получением СПГ. Способствовать и ускорять создание промышленных демонстрационных проектов по дифференцированному использованию угля в зависимости от его качества, а также его масштабное применение. Поощрять использование проверенных технологий пиролиза для реализации ряда демонстрационных проектов по дифференцированному использованию угля на **запланированных базах по добыче угля и производству электроэнергии. Необходимо способствовать комплексному развитию производства угля, химической продукции, электроэнергии и тепловой энергии, добиваясь при этом «дифференцированного использования угля, сочетания энергетических и химических процессов, а также интегрированного производства»” ； После того, как проект начнет стабильно работать и пройдет проверку на соответствие установленным стандартам, его планомерно и поэтапно будут внедрять по всей стране. В-третьих, необходимо разработать стандарты качества для замены угля, сжигаемого в открытом виде, на чистый уголь, а также конкретные планы по включению его в сеть поставок чистого угля в регионе Пекин-Тяньцзинь-Хэбэй. Для повышения эффективности замены угля, сжигаемого в открытом виде, на чистый уголь и для предотвращения замены качественного угля на некачественный, чистый уголь, используемый в качестве замены, должен соответствовать определенным стандартам качества. Рекомендуется использовать в качестве ориентира соответствующие требования к бытовому бесдымному углю, устанавливая стандарты качества чистого угля (угля в твердой форме) с учетом таких показателей, как содержание летучих веществ, серы, золы и тара. В то же время необходимо ускорить подготовку обоснований относительно возможности создания на основе угольного бассейна Шэньфу пилотных центров для масштабного производства чистого угля методом низкотемпературной сухой коксовки, а также пилотных центров для его использования в регионе Пекин-Тяньцзинь-Хэбэй. Необходимо также разработать конкретные планы по включению чистого угля и угля, полученного с использованием технологий сортировки и классификации угля, в сеть поставок чистого угля в этом регионе, чтобы способствовать замене угля, используемого в бытовых целях, на более экологичные альтернативы. Кроме того, рекомендуется наладить связь между компаниями, поставляющими чистый уголь, и крупными потребителями угля в регионе Пекин-Тяньцзинь-Хэбэй – электростанциями, сталелитейными заводами, заводами по производству удобрений и другими предприятиями. Следует поощрять создание долгосрочных механизмов поставок на индивидуальные требования клиентов. Крупные потребители могут указывать требования к качеству чистого угля, а производители будут выпускать уголь в соответствии с этими требованиями. Это позволит обеспечить соответствие чистого угля требованиям оборудования, улучшить эффективность использования угля, снизить потери на промежуточных этапах и уменьшить выбросы загрязняющих веществ. В-четвертых, необходимо совершенствовать соответствующие механизмы управления и систему финансовой и налоговой поддержки. Для стимулирования и распространения технологий сортировки и использования угля в зависимости от его качества необходимо, чтобы такие ведомства, как министерства развития и реформ, энергетики, промышленности и информатизации, а также органы по охране окружающей среды, совместно приложили усилия. Для этого следует создать межведомственные механизмы взаимодействия и совместного управления. Соответствующие ведомства должны, исходя из своих обязанностей, координировать свои действия, чтобы ускорить совершенствование систем управления ресурсами, планирования промышленности, политических стандартов и технического обеспечения, необходимых для эффективного использования угля в зависимости от его качества. В то же время необходимо разработать налогово-финансовую политику, касающуюся сортировки угля и его использования в зависимости от качества. Например, в «Списке проектов в области охраны окружающей среды, энергосбережения и экономии воды, для которых предусмотрены налоговые льготы» следует добавить категорию «Оборудование для сортировки угля и проекты, связанные с его промышленным использованием» ； Необходимо разработать политику стимулирования финансовых учреждений к поддержке инновационных и стратегических предприятий в вопросах финансирования. Особое внимание следует уделить проектам, связанным с революционными технологиями чистого и эффективного использования угля путем его низкотемпературной гидролиза с последующей сортировкой и обработкой по качеству; для таких проектов следует предоставлять специальные кредиты с низкой процентной ставкой на длительный срок.

Помню, в 2010–2011 годах Институт термофизики инженерных процессов Китайской академии наук проводил пилотные исследования по термическому разложению угля в Шэньму совместно с одним владельцем угольных шахт. Этот человек вложил три-четыре десятка миллионов, но после нескольких неудачных экспериментов больше не появлялся. Я тоже там бывал. Увидев эту новость, можно подумать, что технологии улучшились и был достигнут прорыв? Все продолжают следить