【Compartir】 Se han logrado avances positivos en la investigación y aplicación de tecnologías para el uso clasificado y por calidad del carbón

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http://www.mhg114.com/forum.php?mod=viewthread&tid=108347 Introducción: Con el aumento continuo de las restricciones en materia de recursos y medio ambiente, y especialmente con la frecuente aparición de condiciones meteorológicas de niebla densa, el uso limpio y eficiente del carbón se ha elevado a un nivel sin precedentes como parte importante de la estrategia energética de nuestro país. Asimismo, la innovación tecnológica en el uso del carbón según su calidad y categoría también está acelerándose y logrando avances positivos. La pirólisis del carbón es una tecnología pionera para el aprovechamiento clasificado y por calidad del carbón. Según los requisitos de la pirólisis respecto al tamaño de las partículas de carbón, se pueden dividir en tecnología de pirólisis de carbón en trozos y tecnología de pirólisis de carbón en polvo. En nuestro país, para la pirólisis del carbón en trozos se utilizan hornos verticales; esta tecnología está ya madura y se aplica a cierta escala en lugares como Yulin, en Shanxi, y Wuhai, en Mongolia Interior. La capacidad de producción total asciende a casi 50 millones de toneladas al año. No obstante, la tecnología es relativamente obsoleta: la capacidad de producción de cada instalación individual es inferior a 100.000 toneladas al año. Además, los métodos de control de contaminantes son insuficientes, lo que genera un gran impacto ambiental. Al mismo tiempo, con la generalización de la extracción mecanizada a gran escala de carbón en nuestro país, la proporción de carbón en trozos producido por las minas disminuye cada vez más (menos del 20%). Mientras la pirólisis del carbón en bloques tradicionales enfrenta obstáculos para su desarrollo, la tecnología de pirólisis del carbón en polvo ha logrado avances significativos. Desde la década de 1950, nuestro país ha venido investigando la tecnología de pirólisis del carbón pulverizado. Con el apoyo de planes como el **“863” y el “973”**, diversas tecnologías para el aprovechamiento de la pirólisis del carbón pulverizado han sido desarrolladas: la tecnología de conversión multiproducto por etapas en lechos fluidizados circulantes de la Universidad de Zhejiang; el proceso de portador térmico sólido (DG) de la Universidad de Tecnología de Dalian; la tecnología de modificación y mejora de calidad mediante hornos de cinta de Beijing Collinsda Technology Co., Ltd.; el proceso de tecnología de carbón limpio (LCC) desarrollado conjuntamente por Datang Huayin Power Co., Ltd. y China Wuhuan Engineering Co., Ltd.; la tecnología de destilación seca en lecho rotativo sin portador térmico con acumulación de calor de Beijing Shenwu Environmental Energy Technology Group Co., Ltd.; la tecnología modular de portador térmico sólido de Shenhua; y la tecnología de disolución térmica catalítica de lignito de Guangdong Zhaoqing Shunxin Coal Chemical Technology Co., Ltd. Todas estas tecnologías han superado ya la fase de pruebas piloto, habiéndose resuelto, en distinto grado, varios problemas técnicos clave relacionados con la pirólisis. Cabe señalar que la mayoría de estas tecnologías no han logrado una industrialización a gran escala, principalmente debido a que el polvo de carbón y el alquitrán se mezclan fácilmente y se adhieren a las paredes del horno de pirólisis, causando obstrucciones. En 2014, la investigación sobre la tecnología de pirólisis a baja temperatura en lechos rotativos para el aprovechamiento diferenciado del carbón de bajo rango por parte del Grupo Longcheng de Henan logró un avance, resolviendo así los problemas técnicos de la pirólisis del carbón pulverizado. Mediante la tecnología de calentamiento por combustión en múltiples conductos y la tecnología de intercambio térmico dinámico entre el material y los múltiples conductos de combustión, se logra el calentamiento escalonado mediante múltiples conductos de gas y un control térmico inteligente y preciso ； Mediante un proceso de separación eficiente que combina ciclones y membranas especiales, se logró la recuperación de partículas sólidas de más de 4 micrómetros y la separación de petróleo y gas, resolviendo así los problemas del calentamiento desigual y de la baja transferencia térmica del carbón ； Gracias a la tecnología de sellado dinámico por rotación a altas temperaturas, se han resuelto los problemas de fugas de petróleo y gas, así como las fugas de aire. Al mismo tiempo, mediante un proceso de extracción especial y agentes extractores, se logra la extracción conjunta de aceite y fenoles, lo que permite que las aguas residuales de la pirólisis cumplan con los estándares de tratamiento biológico. Esto, combinado con tecnologías consolidadas de tratamiento biológico, posibilita el reciclaje y una emisión casi nula. Según las mediciones realizadas in situ por la Federación de la Industria Petrolera y Química de China, las líneas de producción construidas con esta tecnología, capaces de procesar millones de toneladas anuales de carbón como materia prima en un solo sistema, ya pueden funcionar de manera estable durante largos períodos. La tasa de producción de carbón limpio alcanza el 71,53 %, la del alquitrán de hulla el 11,05 % y la del gas de carbón el 9,87 %. Además, la eficiencia energética es del 90,70 % ； El proyecto de utilización limpia, eficiente y por calidad/grado del carbón, con una capacidad total de 10 millones de toneladas al año, ya se ha construido en sus fases iniciales, sirviendo como un buen ejemplo para el desarrollo de la utilización del carbón por calidad/grado en nuestro país. Además, en cuanto a los costos de inversión en tecnología y equipos, en comparación con los principales proyectos de química del carbón, el uso diferenciado del carbón según su calidad ofrece una mejor relación entre inversión y beneficios, además de ser más económico. Los costos de tecnología y equipos para la producción de gas y petróleo a partir del carbón representan más del 80 % de la inversión total; en el caso de los proyectos de aprovechamiento diferenciado del carbón, esta proporción es del 68 %. Además, los equipos clave ya se producen en el país. En comparación con los proyectos petroquímicos, que suelen requerir inversiones superiores a los 10.000 millones, estos proyectos tienen un costo menor y un gran potencial de reducción, lo que les confiere una clara ventaja económica. Tomando como ejemplo la tecnología de pirólisis a baja temperatura y aprovechamiento por fracciones del carbón de bajo rango desarrollada por el Grupo Longcheng, según estudios, el costo del petróleo producido es de 1944,64 yuanes por tonelada, menos de la mitad del costo de la licuefacción directa del carbón; mientras que el costo de producción de GNL es de 1,48 yuanes por metro cúbico, lo que representa dos tercios del costo de la producción de gas a partir del carbón ； Su intensidad de inversión es de solo 70 millones de yuanes por cada 10.000 toneladas de productos petroleros, mientras que para los proyectos de producción de petróleo a partir del carbón de Shenhua e Yitai, la intensidad de inversión es de 139 y 175 millones de yuanes por cada 10.000 toneladas de productos petroleros, respectivamente. Fuente: Centro de Consultoría de la Asociación China de la Industria del Carbón. Autor: Li Weiming, doctor, investigador asociado en el Instituto de Políticas de Recursos y Medio Ambiente del Centro de Investigación para el Desarrollo del Consejo de Estado ； Ren Shihua, Instituto de Planificación Estratégica del Carbón, Academia China de Investigación Científica del Carbón