Công nghệ khai thác và tích hợp khí tổng hợp (CCSI) đạt bước đột phá lớn

Thread Content

Chìa khóa cho cuộc cách mạng trong ngành sử dụng than và năng lượng - công nghệ khai thác than, tích hợp sản xuất nhựa than và khí tổng hợp (CCSI) đã đạt được bước đột phá lớn. Gần đây, công nghệ tích hợp khí tổng hợp, nhựa than và khai thác than được phát triển độc lập bởi Trung tâm nghiên cứu công nghệ sử dụng hiệu quả Hydrocarbon của Công ty TNHH Dầu khí Shaanxi Yanchang (Group) Co., Ltd. Công nghệ tích hợp khí tổng hợp (CCSI) đã đạt được những bước đột phá lớn. Thiết bị thử nghiệm công nghiệp nặng 10.000 tấn đã đạt được hoạt động liên tục và ổn định trong 144 giờ. Hiệu suất sử dụng nhựa than đạt 16,23%, hiệu suất khí tổng hợp lớn hơn 35% (khí hóa không khí) và tất cả các chỉ tiêu đều đạt hoặc vượt chỉ tiêu thiết kế. Thiết bị thử nghiệm công nghiệp CCSI 36t/d Địa điểm vận hành thiết bị thử nghiệm công nghiệp CCSI Hiện nay, các phương pháp sử dụng than chính ở nước tôi là đốt trực tiếp và chuyển hóa đơn. Chỉ sử dụng nhiệt trị và một số thành phần, điều này không chỉ gây lãng phí một số thành phần hữu ích và thiệt hại về kinh tế mà còn chuyển một số tài nguyên thành khí thải gây ô nhiễm môi trường. Đổi mới công nghệ thông qua việc sử dụng chất lượng than và thế hệ đa năng dựa trên than là một cách quan trọng để đạt được sự chuyển đổi than và sử dụng nguyên liệu thô hiệu quả và sạch. Công nghệ CCSI có thể hoàn thành phản ứng nhiệt phân và khí hóa than trong lò phản ứng, chuyển đổi trực tiếp than thành nhựa than và khí tổng hợp thô, tối đa hóa việc sử dụng tài nguyên than, hiệu suất chuyển đổi và giá trị gia tăng, đồng thời nâng cao công nghệ sử dụng chất lượng than lên mức cao hơn. Trong tương lai, với công nghệ CCSI đi đầu, than sẽ được chuyển đổi hiệu quả và sạch thành dầu (nhựa than) và khí (khí tổng hợp), sau đó kết hợp với sản xuất nhiên liệu lỏng, hóa chất và công nghiệp sản xuất điện để mở ra kênh kết hợp đa thế hệ dầu hỏa-điện hóa và mở ra mô hình phát triển năng lượng mới. Nó sẽ có tác động đáng kể và sâu rộng đến sự phát triển của ngành công nghiệp hóa chất than và mô hình sử dụng năng lượng trong bối cảnh giá dầu thấp, đồng thời dẫn đến sự chuyển đổi của ngành công nghiệp than và mô hình công nghiệp hóa chất năng lượng. Sự đổi mới công nghệ và lợi thế công nghiệp chính được thể hiện ở 5 khía cạnh: Con đường kỹ thuật là mới lạ. Thay đổi phương pháp sử dụng chất lượng than truyền thống, như công nghệ nhiệt phân than, công nghệ tích hợp đốt nhiệt phân than, v.v., và tích hợp hữu cơ công nghệ nhiệt phân và công nghệ khí hóa than cốc dạng bột. Than được chuyển đổi trực tiếp thành các sản phẩm hai pha khí và lỏng trong lò phản ứng, không chỉ thu được năng suất nhựa than cao mà còn đạt được hiệu quả chuyển đổi than cốc dạng bột, thực sự "ép ra", hiệu suất chuyển đổi và giá trị gia tăng của sản phẩm cao hơn. Chuyển đổi năng lượng là hiệu quả. Trường hóa lỏng, trường nhiệt độ và thiết kế cấu hình kênh dòng chảy độc đáo của lò phản ứng, cũng như sự lưu thông tốc độ cao của các hạt rắn nhiệt độ cao, tạo thành một gradient nhiệt độ tốt. ； Sự kết hợp của các phản ứng khí hóa và nhiệt phân tạo thành một hệ thống chu trình khép kín. Các vật liệu và năng lượng nhiệt giữa hai bên sử dụng lẫn nhau. Hệ thống phản ứng đạt đến trạng thái cân bằng tự gia nhiệt và hiệu suất chuyển đổi năng lượng toàn diện được cải thiện đáng kể. Những lợi ích môi trường là đáng kể. Công nghệ CCSI được kết hợp với ngành sản xuất điện. Trong khi khai thác hắc ín than, “khí” (khí tổng hợp) thay thế than để phát điện, hình thành một loại dầu hỏa và đa thế điện mới tích hợp chuyển đổi sạch và hiệu quả than – chế biến sâu hắc ín – phát điện xanh. Khí tổng hợp không chứa các chất ô nhiễm kim loại nặng như thủy ngân và asen, đồng thời có thể được khử lưu huỳnh, khử cacbon và tạo bụi trước khi phát điện, từ đó thay đổi tình hình hiện nay về chi phí cao và hiệu quả kém của các cơ sở xử lý khí thải trong các nhà máy điện đốt than, giải quyết vấn đề phát thải chất gây ô nhiễm ở đầu chuỗi công nghiệp và thực hành "Hành động bầu trời xanh". Lợi ích kinh tế là tốt. Mô hình phát điện đa năng than-dầu-điện mới, với ưu điểm là lợi nhuận cao và lượng khí thải cực thấp, sẽ thúc đẩy đáng kể quá trình chuyển đổi và nâng cấp ngành công nghiệp nhiệt điện than hiện có. Hiện nay, sản lượng điện đốt than hàng năm của nước tôi sử dụng khoảng 2 tỷ tấn, trong đó khoảng 70% nhà máy điện sử dụng nồi hơi dưới tới hạn. Nếu tất cả chúng được chuyển đổi bằng công nghệ CCSI, đồng thời cải thiện đáng kể hiệu suất phát điện, sẽ sản xuất được khoảng 200 triệu tấn nhựa than, có thể thay thế hơn 50% lượng dầu thô nhập khẩu. Ngoài ra, đối với các nhà máy điện phát thải cực thấp mới xây dựng, phương thức phát điện tua bin khí CCSI không yêu cầu xây dựng các bộ tách khí quy mô lớn, điều này giúp giảm đáng kể cường độ đầu tư của IGCC và tạo điều kiện cho IGCC được thương mại hóa trước ở nước ta. Thị trường rất rộng lớn. Công nghệ CCSI đổi mới mở ra kênh phát triển kết hợp dầu hỏa-điện, thúc đẩy tối ưu hóa và đổi mới liên tục công nghệ phát điện đa năng dựa trên than theo chiều sâu và chiều rộng, thúc đẩy phát triển phối hợp lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường, đồng thời có thể hình thành các cụm công nghiệp và mô hình phát triển kinh tế tuần hoàn giữa nhiều ngành công nghiệp. Được biết, công nghệ CCSI bắt đầu được phát triển vào tháng 10 năm 2012 và đã trải qua các giai đoạn như nghiên cứu thực nghiệm quy mô nhỏ, nghiên cứu mô phỏng trạng thái lạnh cũng như thiết kế và chế tạo thiết bị thử nghiệm công nghiệp 36 tấn/ngày. Việc chế tạo thiết bị thử nghiệm công nghiệp đã hoàn thành vào tháng 8 năm 2015. Toàn bộ quá trình được hoàn thành vào tháng 11 cùng năm và đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong thời gian sắp tới. Hiện tại, việc chuẩn bị gói quy trình cho thiết bị công nghiệp CCSI 1 triệu tấn/năm (3600 tấn/ngày) được phát triển dựa trên công nghệ này đã được thực hiện cùng lúc và dự kiến ​​công việc trình diễn công nghiệp và xúc tiến công nghệ sẽ được thực hiện trong giai đoạn "Kế hoạch 5 năm lần thứ 13".