Tin tức công nghiệp hóa chất Trung Quốc: Ngành hóa chất than xuyên biên giới giành được niềm tin

Thread Content

Tin tức công nghiệp hóa chất Trung Quốc: Ngành hóa chất than xuyên biên giới đạt được niềm tin tác giả/nguồn: ngày: 2016-08-08 Tỷ lệ nhấp chuột: Sau 64 năm làm việc chăm chỉ, dự án cuối cùng đã thành hiện thực. Từ ngày 26 đến ngày 27 tháng 7, bốn công nghệ mới, bao gồm nhiệt phân tầng sôi có áp suất của than nghiền, đồng nhiệt phân sinh khối và than, chuyển đổi trực tiếp khí metan thành hydrocacbon thơm và chất xúc tác hiệu suất cao cho quá trình hydrocracking tầng sôi, được phát triển bởi Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Sử dụng Hiệu quả Hydrocarbon của Tập đoàn Dầu khí Yanchang, đã vượt qua cuộc đánh giá thành tựu khoa học và công nghệ do Liên đoàn Công nghiệp Hóa chất và Dầu khí Thiểm Tây ở Tây An tổ chức, và các chuyên gia tin rằng họ đang dẫn đầu trong nước hoặc quốc tế các vị trí tương ứng. Điểm nổi bật của những công nghệ này là gì? Nó có ý nghĩa gì đối với sự phát triển tích hợp xuyên biên giới của ngành hóa chất than? Liệu có thể giải quyết được nút thắt kỹ thuật của sự phát triển đồng bộ và tổng hợp của ngành hóa chất than và các ngành công nghiệp khác? Một phóng viên của Tin tức Công nghiệp Hóa chất Trung Quốc đã thực hiện một cuộc phỏng vấn. Nhiệt phân nhanh than nghiền thành bột: Sản xuất năng lượng xanh chi phí thấp đầu tiên của Tập đoàn Dầu khí Yanchang * Li Dapeng, chuyên gia hóa học than và giám đốc Trung tâm Hydrocarbon, cho biết, công nghệ nhiệt phân nhanh áp lực bằng than nghiền tầng sôi sử dụng than nghiền thành nguyên liệu thô và sử dụng lò phản ứng tầng sôi để nhiệt phân nhanh nhựa than trong điều kiện hydro hóa và áp suất. Do thời gian phản ứng nhiệt phân của công nghệ này rất ngắn nên phản ứng thứ cấp của sản phẩm nhiệt phân sơ cấp được giảm thiểu hoàn toàn để tối đa hóa hiệu suất lỏng. Theo báo cáo, một trong những điểm cải tiến của công nghệ này là lò phản ứng nhiệt phân tầng sôi với chất khí-rắn làm chất mang nhiệt. Thông qua quá trình nhiệt phân có áp suất trong môi trường khí hydro, nó có thể đảm bảo năng suất nhựa đường cao đồng thời tăng tải vận hành hệ thống, có lợi cho việc phân tách và thu hồi sản phẩm tiếp theo, đồng thời cải thiện hiệu suất năng lượng tổng thể của thiết bị. Đồng thời, phát triển công nghệ và thiết bị tách khí dầu nhiệt phân và bột cốc hiệu quả cao, giúp giảm hàm lượng bụi trong nhựa than và đáp ứng các điều kiện xử lý tiếp theo. Thiết bị thử nghiệm (1.0MPa, 10kg/giờ) do Trung tâm Hydrocarbon Dầu mỏ Yanchang thành lập đã liên tiếp thực hiện 20 thử nghiệm cấp liệu nguội, 26 thử nghiệm khuôn nguội và 134 thử nghiệm cấp liệu nóng trong 4 giai đoạn, hình thành các quy tắc và dữ liệu nhiệt phân cơ bản tương đối hoàn chỉnh. Kết quả cho thấy sản lượng nhựa than vượt mức công nghiệp hiện tại từ 6 đến 8%. Trong điều kiện quy trình được tối ưu hóa, hiệu suất nhựa than có thể đạt tối đa 18,27%, trung bình là 15,14%, đây là mức cao nhất hiện nay. Trên cơ sở đó, Trung tâm Hydrocarbon Dầu mỏ Yanchang đã chế tạo một thiết bị thử nghiệm công nghiệp công nghệ tích hợp than thành than và khí tổng hợp (CCS) công suất 36 tấn/ngày, kết hợp độc đáo giữa nhiệt phân than nghiền và khí hóa nửa cốc trong lò phản ứng để chuyển đổi phân loại và tích hợp tối ưu. Các sản phẩm bao gồm nhựa than đá, khí tổng hợp và các sản phẩm cuối nguồn của chúng, đạt được "dầu ở cả hai đầu". Cho đến nay, ba cuộc thử nghiệm khởi động đã được hoàn thành và hiệu suất nhựa than đã đạt hơn 15%. Nếu xử lý 100 triệu tấn than bột mỗi năm sẽ thu được 15 triệu tấn nhựa than chất lượng cao, tương đương với việc tái tạo lại một mỏ dầu lớn có công suất 10 triệu tấn. Nếu khí tổng hợp được chế biến thành các sản phẩm hóa chất tinh khiết thì giá trị gia tăng sẽ còn cao hơn nữa. “Tầm quan trọng của công nghệ này còn vượt xa hơn thế. Khí tổng hợp thô do CCSI sản xuất (sử dụng không khí làm tác nhân khí hóa) cũng có thể được sử dụng để tạo ra điện. Nó có thể được tích hợp và kết hợp với công nghệ sản xuất năng lượng xanh, đồng thời có thể mở rộng và kết hợp ngành công nghiệp này để xây dựng mô hình phát điện đa năng than-điện-dầu-hóa chất mới tích hợp chuyển đổi than sạch và hiệu quả, xử lý sâu nhựa than và sản xuất năng lượng xanh. ”Li Dapeng nói với các phóng viên rằng các đơn vị đốt than ở nước tôi chiếm hơn 70% tổng số. Theo tính toán, nếu nồi hơi đốt than của các nhà máy điện hiện có được trang bị thêm công nghệ sản xuất điện khí cận tới hạn 300MW phù hợp với CCSI, chi phí chuyển đổi sẽ vào khoảng 50 triệu nhân dân tệ, hiệu suất năng lượng toàn diện sẽ đạt 42,99%, mức tiêu thụ than tương đương để cung cấp điện sẽ giảm xuống còn 293,16gec/kWh và các chất ô nhiễm tạo ra trong khí thải sẽ giảm đáng kể. Nếu thiết bị CCSI mới được trang bị tổ máy phát điện tua bin khí 350MW, cường độ đầu tư khoảng 6.000-7.000 nhân dân tệ/kWh, hiệu suất năng lượng toàn diện sẽ đạt 46,85%, mức tiêu thụ than tương đương để cung cấp điện sẽ giảm xuống còn 264,62gec/kWh và khí thải sinh ra sẽ trực tiếp đáp ứng tiêu chuẩn phát thải cực thấp của các tổ máy đốt khí. Do chi phí khí tổng hợp do CCSI sản xuất thấp, chỉ tương đương với chi phí nguyên liệu khí tự nhiên khoảng 0,74 nhân dân tệ/Nm3 nên khả năng cạnh tranh và lợi ích kinh tế đã được cải thiện rất nhiều. Nếu 60% nhà máy nhiệt điện than kết hợp với công nghệ CCSI thì có thể sản xuất thêm 180 triệu tấn nhựa than đồng thời đạt được mục tiêu sản xuất năng lượng xanh, chiếm hơn một nửa lượng dầu thô nhập khẩu của nước tôi. Ủy ban thẩm định do He Yongde, chuyên gia của Ủy ban Công nghiệp Hóa chất Than thuộc Liên đoàn Công nghiệp Hóa chất và Dầu khí Trung Quốc, đồng thời là Chủ tịch danh dự của Hiệp hội Hóa chất Thiểm Tây, làm chủ tịch, tin rằng công nghệ nhiệt phân than mới này là mới, sáng tạo và đang ở trình độ hàng đầu trong nước. Nó có ý nghĩa rất lớn trong việc cải thiện mức độ sử dụng sạch và hiệu quả than có độ biến chất thấp. Khuyến nghị đẩy nhanh quá trình thử nghiệm công nghiệp tổng hợp về nhiệt phân và khí hóa than nghiền thành bột và thực hiện việc chuyển đổi và phát huy các thành tựu khoa học và công nghệ càng sớm càng tốt. “Sự kết hợp hữu cơ giữa nhiệt phân nhanh có áp suất của than nghiền thành bột và khí hóa bán than cốc không chỉ mang lại hiệu suất nhựa than cao mà còn tận dụng tối đa nguồn hydro trong dầu. Nó còn có thể được kết hợp với quá trình tổng hợp dầu Fischer-Tropsch và cũng có thể được kết hợp với việc phát điện. Cường độ đầu tư thấp hơn đáng kể so với IGCC và chi phí sản xuất điện giảm đáng kể. Nó thực sự giết chết hai con chim bằng một hòn đá. ”Li Junfa, kỹ sư trưởng của Viện Quy hoạch Công nghiệp Hóa chất và Dầu khí, cũng đánh giá cao công nghệ này. Sinh khối và quá trình sao chép: Tối đa hóa tác dụng hiệp đồng Trong những năm gần đây, nghiên cứu về đồng nhiệt phân sinh khối và than đã thu hút nhiều sự chú ý. Tuy nhiên, do sự khác biệt lớn về nhiệt độ nhiệt phân giữa hai loại, vẫn còn tranh cãi về việc liệu có tác dụng hiệp đồng hay không. Dựa trên quá trình nhiệt phân có áp suất của than nghiền thành bột, Trung tâm Hydrocarbon Dầu mỏ Yanchang đã đề xuất một ý tưởng mới về nhiệt phân hai bước sinh khối và than, đồng thời phát triển các sản phẩm được cấp bằng sáng chế như thiết bị cấp liệu liên tục có áp suất và lò phản ứng tầng sôi đồng nhiệt phân than và sinh khối kết hợp nhiệt. Li Dapeng cho biết quá trình đồng nhiệt phân nhanh chóng sinh khối và than trong tầng sôi là một lộ trình xử lý mới với chi phí thấp và cải thiện năng suất nhựa đường. Nó sử dụng một thiết bị cấp liệu xoắn ốc sinh khối tự thiết kế để giải quyết các vấn đề như vướng víu và bắc cầu do tính lưu động kém của sinh khối và đạt được sự vận chuyển vật liệu liên tục và ổn định. Do sinh khối và than được nhiệt phân riêng biệt theo từng phần trong lò phản ứng tích hợp nên quá trình nhiệt phân của cả hai đều ở nhiệt độ phản ứng tối ưu và quá trình nhiệt phân sinh khối tạo ra H2 và các nguyên tố kim loại như K, Ca và Na, đóng vai trò hydro hóa và xúc tác trong quá trình nhiệt phân than. Đồng thời, nhiệt phân than tạo ra đủ các gốc tự do, phản ứng thứ cấp của dầu sinh khối và phản ứng khử của bán cốc giải phóng H2 và CO, cung cấp đủ chất cho hydro cho than. Các gốc tự do và các chất cho hydro đạt đến điểm cân bằng tối ưu, nhận ra các lợi ích bổ sung của dầu sinh khối và nhựa than đá, do đó làm tăng sản lượng dầu nhiệt phân và tối đa hóa tác dụng hiệp đồng của quá trình đồng nhiệt phân. Theo báo cáo, thiết bị thử nghiệm nhiệt phân nhanh tầng sôi 10 kg/giờ do Trung tâm Hydrocarbon Dầu khí Yanchang thiết lập đã trải qua 77 thí nghiệm lặp lại để chọn loại rơm và than sinh khối thích hợp, đồng thời xác định tỷ lệ trộn tối ưu giữa sinh khối và than là 70%:30% (wt). Hiệu suất nhựa đồng nhiệt phân đạt 16-20% và tác dụng hiệp đồng là 20-40%. Ngoài ra, từ việc phân tích chất lượng dầu, do hàm lượng các hợp chất phenolic và các hợp chất dị vòng chứa O, N và S trong dầu đồng nhiệt phân thấp và hàm lượng các hợp chất hydrocarbon thơm cao nên cho thấy hiệu ứng hydro hóa sinh khối là rõ ràng và thích hợp để sử dụng làm nguyên liệu thô hóa học và hydro hóa để sản xuất xăng và dầu diesel. Theo thống kê, sản lượng rơm rạ của nước tôi năm 2015 đạt xấp xỉ 800 triệu tấn, tương đương khoảng 400 triệu tấn than tiêu chuẩn, trong đó 60% được sử dụng làm năng lượng. Nếu nguồn tài nguyên xanh tái tạo giá rẻ này được đồng nhiệt phân với than để sản xuất nhựa đường, nó sẽ tạo ra lợi ích kinh tế to lớn và lợi ích môi trường đáng kể. He Yongde tin rằng tác dụng tổng hợp của quá trình đồng nhiệt phân sinh khối và than nhanh chóng và hiệu quả là rõ ràng, giúp tăng hiệu suất nhiệt phân và năng suất hắc ín, đồng thời cũng cải thiện chất lượng dầu. Thành tựu công nghệ này đứng đầu cả nước và có ý nghĩa to lớn trong việc cải thiện việc sử dụng sạch và hiệu quả than và sinh khối có độ phân hủy thấp. Khuyến nghị tăng cường nghiên cứu và phát triển chuyển hóa trực tiếp than và sinh khối thành hóa chất tinh khiết thông qua đồng nhiệt phân. Sự đồng sản xuất khí metan và chất thơm của hydro: Cả hai nguồn tài nguyên đều có giá trị. Việc chuyển đổi trực tiếp khí mê-tan thành chất thơm và đồng sản xuất công nghệ hydro sử dụng khí tự nhiên, khí đá phiến, khí mê-tan trong than đá và các ankan hàm lượng thấp khác giàu khí mê-tan, etan và các tài nguyên khác để chuyển đổi trực tiếp chúng trong một bước trong điều kiện yếm khí nhằm sản xuất benzen, toluene, naphthalene và các sản phẩm thơm khác đang bị thiếu hụt trong nước. Đồng thời, hydro có giá trị được đồng sản xuất để tối đa hóa việc sử dụng tài nguyên và giá trị sản phẩm, đồng thời có thể phát triển phối hợp với các ngành công nghiệp hóa dầu và hóa chất than. “Công nghệ này không chỉ thu được hydrocarbon thơm mà còn đồng sản xuất hydro, có thể phát triển kết hợp với ngành hóa chất than là điểm nổi bật lớn nhất. ”Ủy ban thẩm định, đứng đầu là Men Tungui, một chuyên gia từ Trung tâm Tư vấn Dầu khí Trung Quốc và cựu kỹ sư trưởng của Cục Lọc Dầu Trung Quốc, tin rằng công nghệ metan thành chất thơm cũng đã được nghiên cứu trong và ngoài nước, nhưng quy trình tái sinh tầng sôi mới do Trung tâm Hydrocarbon Dầu mỏ Yanchang phát triển là duy nhất và thiết bị thử nghiệm có quy mô lớn nhất. Kết quả chung là ở vị trí dẫn đầu quốc tế. Để giải quyết các vấn đề về tốc độ chuyển đổi một lần thấp, khử hoạt tính chất xúc tác nhanh và khó khăn trong việc tái tạo phản ứng liên tục trong phản ứng aromat hóa không có oxy của metan, một thiết bị thử nghiệm cho chu trình tái sinh phản ứng hóa lỏng của quá trình thơm hóa metan không có oxy đã được chế tạo (đường kính trong của phản ứng/thiết bị tái sinh là 50 mm và khả năng tải tối đa của chất xúc tác là 300 gram), và đã đạt được hoạt động liên tục và ổn định. Kết quả thử nghiệm của thiết bị tầng sôi tuần hoàn cho thấy tỷ lệ chuyển đổi khí mêtan duy trì trên 15%, độ chọn lọc benzen khoảng 45% và độ chọn lọc chất thơm trên 55%, tạo nền tảng cho việc mở rộng quy mô thí điểm. Chất xúc tác hiệu quả cao: Thúc đẩy quá trình nội địa hóa để mở rộng chất xúc tác hydrocracking tầng treo hiệu quả cao của trung tâm hydrocarbon dầu mỏ được điều chế bằng phương pháp oxy hóa, kết tủa và nạp một bước. Nó là một chất xúc tác tổng hợp có cấu trúc micro-nano và chủ yếu được sử dụng trong hóa lỏng trực tiếp than, đồng tinh chế dầu hỏa, làm sáng dầu nặng và kém chất lượng, và hydro hóa nhựa than. Nó làm tăng tỷ lệ chuyển đổi và năng suất chất lỏng, giảm nguy cơ luyện cốc và có lợi cho việc thúc đẩy thúc đẩy và ứng dụng công nghệ hydrocracking giường treo, sử dụng than sạch và sử dụng hiệu quả dầu nặng và chất lượng thấp. Nó sẽ thay thế hầu hết các chất xúc tác nhập khẩu hiện đang được sử dụng trong lĩnh vực than hóa lỏng và đẩy nhanh quá trình nội địa hóa công nghệ cao cấp. “Điểm đổi mới của chất xúc tác gốc sắt này là thành phần hoạt tính α-FeOOH có kích thước nano được kết hợp chặt chẽ với chất mang vật liệu carbon có kích thước micron với diện tích bề mặt riêng lớn. Nó có ưu điểm là quá trình chuẩn bị ngắn, khả năng kiểm soát tốt và chi phí thấp. Về hiệu suất, nó không chỉ có tốc độ chuyển đổi và năng suất chất lỏng cao mà còn có chức năng làm chậm quá trình luyện cốc. ”Men Tungui nói với các phóng viên rằng kết quả nhìn chung đã đạt đến trình độ hàng đầu quốc tế và nên tăng tốc độ khuếch đại và phổ biến ngành công nghiệp xúc tác. Điều này được hiểu rằng Trung tâm Hydrocarbon Dầu mỏ Yanchang đã hoàn thành việc chuẩn bị chất xúc tác cấp kilôgam và tiến hành các thí nghiệm đánh giá hiệu suất liên tục trong đơn vị thí điểm hydrocracking tầng treo 150 kg/ngày. So với chất xúc tác thương mại hiện đang được sử dụng trong đơn vị trình diễn công nghiệp đồng tinh chế dầu hỏa Yanchang Petroleum, việc sử dụng chất xúc tác giảm 45% và hiệu suất chất lỏng là (