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兖矿：水煤浆气化技术“解冻”高硫煤 |
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| http://cn.newmaker.com
6/25/2007 1:15:00 PM
中国工业报 宋斌斌
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日前，一家山西企业来到山东兖矿集团国泰化工公司，商谈购买后者一项拥有自主知识产权的技术。此前，已有多家煤炭企业与国泰化工洽谈该项专利技术的商业转让计划。
这一令众多煤炭企业关注的技术能够为低灰熔点的高硫煤炭（高硫煤炭因其在燃烧过程中产生大量的硫化氢等有害气体，严重污染空气，而被国家禁止锅炉燃用）指出“改邪归正”的新出路，它就是兖矿拥有自主知识产权的新型多喷嘴对置式水煤浆气化技术及其核心设备多喷嘴对置式气化炉。
煤气化技术受制于人
鉴于煤炭在我国能源生产和消费结构中的核心地位，研究开发高效、清洁的煤利用技术成为当务之急，而煤气化技术在整个煤清洁利用技术中处于龙头地位。然而，先进的煤化工技术却长期被国外企业所垄断。
作为兖矿确立煤化工为支柱产业后投产的首个煤化工企业，国泰化工由兖矿与美国国泰煤化控股有限公司合资组建。按照国泰化工的估算：两台日处理1000吨煤新型水煤浆气化装置若引进国外技术需要专利实施许可费、软件包费及技术服务费共计6000余万元；年产20万吨醋酸生产装置若引进国外技术需要专利转让费4000万美元，同时在技术、管理、产品销售等方面的要求相当苛刻。
通过煤气化—合成氨制造化肥，是煤化工生产的一条途径。按此过程，国际上广泛采用美国德士古公司的水煤浆气化炉。依照德士古公司对该项技术专利费用的计算方法，每标准立方米有效气体为2.4美元，建设一个年产10万吨合成氨装置需付给德士古公司专利费170万美元，加上专利许可、培训服务等总计达400万美元。如若按照今后以煤为原料生产合成氨的比例占到60%以上，国内中小化肥厂氨产量的四分之一采用该项自主产权的煤气化技术，仅专利费一项即可节约8500万美元。
自主技术让高硫煤重见天日
2005年11月，国泰化工拥有自主知识产权的多喷嘴对置式水煤浆气化炉及配套工程竣工投产，项目总投资27亿元，年可消耗高硫煤60万吨，预计年销售收入达到18亿元，利税总额6亿元。其中，年产20万吨醋酸项目采用甲醇低压羰基合成醋酸专利技术，原料气一氧化碳的制备和成品醋酸的生产技术我国均拥有自主知识产权。日处理1000吨煤新型气化炉项目具有24万吨甲醇、联产8万千瓦电力（煤气化联合循环发电，即IGCC）的年生产能力。
兖矿一工作人员表示，国泰化工多喷嘴对置式水煤浆气化炉的运行实践证明，该装置各项经济技术指标均优于当时世界上广泛采用的美国德士古气化炉，具有转化充分、环保高效等优点；与引进的国外单喷嘴水煤浆气化炉相比，其负荷可调节范围扩大了1倍，煤炭综合利用率有所提高，产出的一氧化碳、氢气等原料气成分更纯净（该装置生产的有效气成分达到83%，比相同条件下的引进装置高1.5%~2%，碳转化率超过98%，高出同类引进装置2%~3%），而煤耗、氧耗均比同类进口装置降低了7%。
更为可贵的是，这种新型气化炉尤其适用于低灰熔点的高硫煤炭，使得高温燃烧的高硫煤炭几乎不产生有害气体，从而使“污染源”变成了“新资源”，实现了对高硫煤的全面“解冻”。
此外，国泰化工新型气化炉完全使用高硫煤作为原料，每年在消耗70万吨高硫煤的基础上，还可回收生产蒽醌、硫磺、粗苯等煤化工下游产品，年产硫磺2万多吨。
业内人士分析认为，新型水煤浆气化技术的研制、中试和工业化生产的相继成功，其典型意义不仅在于使兖矿地下埋藏的2000万吨高硫煤重获新生，进而生产出高附加值的醋酸、甲醇等产品，更重要的是，该技术的成功工业化，使我国得以跻身世界煤化工先进行列。
据介绍，国泰化工新型气化炉采用的核心技术———“多喷嘴对置式水煤浆气化技术”和“洁净煤气发电与甲醇联产关键技术”均被国家科技部列入“十五”期间的863计划，并首次应用于我国大工业生产。其中，兖矿的水煤浆气化技术迄今已获得十余项国家专利。
2006年5月，“多喷嘴对置式水煤浆气化技术”研发项目顺利通过了科技部组织的国家验收。由两位中国工程院院士和国家煤化工领域9位知名专家组成的专家委员会一致认为：该技术的成功开发和产业化，实现了我国自有知识产权的大型煤气化技术零的突破，为我国储量最为丰富的煤炭资源的洁净高效利用提供了关键技术。
拓展煤化工产业链
业内专家指出，“多喷嘴对置式水煤浆气化技术”在煤基化学品、煤基液体燃料、燃料电池等多项领域的应用前景广阔。事实上，投产以来，国泰化工千吨级新型气化炉、醋酸合成装置、燃气发电装置等关键装备经不断优化、创新和完善，已全部达到设计生产能力，并接连打破运行周期纪录。
截至目前，国泰化工单台气化炉的连续稳定运行周期已达68天，24万吨/年甲醇装置也创造了连续稳定运行72天的新纪录，而年产20万吨醋酸装置连续稳定运行周期超过120天。在此基础上，国泰化工2006年累计生产醋酸17万吨、甲醇23万吨，实现销售收入14亿元、利税3.2亿元。
如今，国泰化工启动了醋酸装置的改、扩建和醋酸下游产品的开发计划：力争在2008年前形成年产70万吨醋酸和40万吨甲醇的生产规模，2010年建成以醋酸、甲醇、醋酸乙烯为主导产品及其下游相关产品的深加工基地。届时，兖矿煤化工产业产值将突破600亿元、利税超过130亿元，我国最大的现代化、集约化煤化工基地或将诞生。
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