Công nghệ hỗn hợp nước và than phiến phiên bản 3.0 mang lại lợi ích cho ngành hóa chất từ than

Thread Content

Nồng độ lên tới 70%, hiệu quả giảm phát thải rất rõ rệt. Nguồn: Báo Hóa chất Trung Quốc. Ngày 14 tháng 10, phóng viên của Báo Hóa chất Trung Quốc đã nhận được thông tin từ Viện Nghiên cứu Khoa học Than rằng công nghệ sản xuất hỗn hợp than-nước thế hệ thứ ba do viện này tự nghiên cứu và phát triển – công nghệ kiểm soát kích thước hạt trong hỗn hợp than-nước – vừa hoàn thành giai đoạn thử nghiệm. Nồng độ hỗn hợp than-nước đạt mức 70%, lượng khí tổng hợp được tạo ra cũng tăng lên đáng kể. Điều này giúp giải quyết vấn đề mà ngành công nghiệp hóa chất từ than luôn mong muốn, đó là việc nâng cao nồng độ hỗn hợp than-nước. Đây quả là tin vui cho ngành công nghiệp hóa chất từ than, vốn đang gặp nhiều khó khăn hiện nay. “Lưu hóa than là trung tâm của công nghiệp hóa chất từ than; lò lưu hóa bột than nước thực chất chính là một lò có sự cân bằng nhiệt. Nồng độ hỗn hợp than có mối quan hệ mật thiết với hàm lượng khí hiệu quả và hiệu suất chuyển hóa than thành khí. Cứ tăng thêm 1% nồng độ hỗn hợp than, thì hàm lượng khí hiệu quả sẽ tăng thêm 0,7–0,8%. ”Lý Phát Lâm, giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Sản xuất hỗn hợp than-nước thuộc Viện Khoa học Than, nói rằng: “Nếu hỗn hợp than chứa quá nhiều nước, thì điều đó chắc chắn sẽ làm tiêu hao lượng nhiệt trong hệ thống.” Để duy trì nhiệt độ bên trong lò ở mức không đổi, người ta chỉ có thể tăng lượng oxy cung cấp, từ đó tạo ra nhiều CO2 hơn. Nếu giảm lượng nước đưa vào lò xuống 1 tấn, có thể tăng sản lượng khí hiệu quả thêm 450 mét khối tiêu chuẩn. Đồng thời, lượng oxy cần sử dụng sẽ được tiết kiệm 225 mét khối tiêu chuẩn, và lượng khí CO2 thải ra cũng sẽ giảm 450 mét khối tiêu chuẩn. ” Công nghệ chế tạo hỗn hợp nước than thế hệ thứ ba, được gọi là phiên bản 3.0, là công nghệ kiểm soát kích thước hạt trong hỗn hợp nước than. Đây là kết quả của việc nâng cấp thiết bị và quy trình sản xuất, dựa trên công nghệ nghiền phân cấp của thế hệ thứ hai do Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Hỗn hợp Nước Than phát triển. Kết quả thí nghiệm cho thấy, đối với một số loại than chất lượng tốt (như than Yuheng, than Heishan ở Tân Cương), nồng độ bột than có thể đạt từ 69% đến 71%. Trong khi đó, đối với các loại than dùng để khí hóa thông thường, nồng độ bột than chỉ vào khoảng 66% đến 68%. Nếu kết hợp với công nghệ khí hóa bằng nhiều vòi phun, tỷ lệ khí có thể đạt 86%–88%, gần bằng mức khí hóa than bột. Điều này mở ra những khả năng mới cho các doanh nghiệp công nghiệp than trong việc lựa chọn quy trình khí hóa. 　 Lý Phát Lâm cho biết, nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Công nghệ Sản xuất hỗn hợp nước và than của Viện Khoa học Than đã vận dụng các nguyên lý liên quan đến việc sắp xếp các hạt theo từng tầng và tính lưu động của chúng, từ đó giải quyết được những vấn đề khó khăn trong ngành sản xuất hỗn hợp nước và than, cụ thể là vấn đề về hiệu suất sắp xếp các hạt (nồng độ) và tính lưu động của chúng. Nhờ đó, kích thước các hạt trong hỗn hợp nước và than có thể được kiểm soát một cách chính xác ； Để khắc phục sự thiếu khoa học trong việc mô tả tính lưu động của hỗn hợp than bằng chỉ số độ nhớt, người ta đã chế tạo ra các thiết bị đo tính lưu động riêng. Lý Phát Lâm nói với phóng viên rằng các nhà máy hóa chất từ than hiện có cũng có thể được cải tạo bằng cách kết hợp với hệ thống xay bột bằng máy cối tròn hiện có. Lấy dự án sản xuất methanol với công suất 600.000 tấn/năm làm ví dụ, khi lượng than sử dụng không thay đổi, nếu nồng độ hỗn hợp than được nâng từ 60% lên 68%, thì lượng nước cần thêm vào mỗi giờ sẽ giảm 23,33 tấn. Điều này giúp tăng sản lượng khí tổng hợp hiệu quả lên 10.500 mét khối tiêu chuẩn (đồng thời giảm lượng CO2 thải ra 10.500 mét khối tiêu chuẩn). Ngoài ra, sản lượng methanol cũng tăng thêm 5,05 tấn/giờ, và lượng oxy cần sử dụng giảm xuống 5.249 mét khối tiêu chuẩn/giờ. Với mức giá 1800 nhân dân tệ cho mỗi tấn methanol, mỗi năm có thể tăng thu nhập thêm 72,72 triệu nhân dân tệ. Nếu tính thêm chi phí tiết kiệm được từ việc sử dụng ít oxy hơn, thì lợi ích kinh tế hàng năm sẽ vượt quá 100 triệu nhân dân tệ. Trong khi đó, chi phí đầu tư để cải tạo chỉ khoảng hơn 30 triệu nhân dân tệ mà thôi. Hiện tại, trung tâm này đã hoàn thành việc phát triển bộ quy trình sản xuất methanol với công suất 600.000 tấn/năm, và đang chuẩn bị tiến hành thử nghiệm trên quy mô công nghiệp.