[01486945]煤/油页岩/油砂/超稠油固体热载体快速热解技术

技术简介：煤/油页岩/油砂/超稠油固体热载体快速热解技术是将煤、油页岩、油砂或超稠油通过与热的载体(半焦、粉焦、页岩灰、沙子等)快速混合加热使煤、油页岩、油砂或超稠油热解得到轻质油品、可燃气和固体半焦的技术。固体热载体快速热解技术可广泛用于加工占中国煤炭资源40%的高挥发分煤。与其它低温干馏方法相比，固体热载体快速热解技术多产焦油，半焦活性好，可燃气为中热值煤气。生产的焦油属低温焦油，质量好，焦油中含有脂肪烃、芳烃和酚类物质，可加工得化学品和燃料油。在煤热解制油的同时，只要把煤热解过程所得半焦和煤气选择合适的用途，则煤热解制油就会有良好的经济效益并具有很好的环境社会效益。固体热载体快速热解半焦燃点低，反应活性好。灰分低的半焦可用作高炉喷吹料、烧结粉焦和铁合金用焦粉，也可以加工成洁净的无烟燃料等；灰分高的半焦可用作合成气原料，也可以燃烧发电。固体热载体快速热解可燃气为中热值煤气，可用于实现城市煤气化，也可以用于工业燃料，如发电。根据不同目标可以组成多联产，如固体热载体快速热解可作为联合循环发电的组成部分，半焦可作为气化原料或锅炉燃料，煤气可用于提高燃气轮机入口温度，由850℃增至1260℃，提高发电效率，这样既高效洁净发电，又产低温焦油；固体热载体法干馏半焦用作热电站的发电燃料，在流化床锅炉产生蒸汽，蒸汽去蒸汽轮机发电，蒸汽余热供热，达到供煤气、供电、供热和低温焦油。固体热载体快速热解技术同时适用于中国丰富的油页岩和油砂资源。油页岩和油砂是固体可燃矿物，由矿物质和有机质组成，快速热解可以得到类似天然石油的页岩油或油砂稠油。超稠油作为一类特殊的重质油，具有高粘度、高凝固点、高胶质和高沥青质的特点，难以有效经济利用。固体热载体快速热解轻质化技术是将超稠油用热载体在适当的温度下快速热解制成轻质油和部分化学品的工艺过程。大连理工大学煤化工研究设计所从1981年开始进行煤、油页岩固体热载体快速热解技术的研究试验工作。在郭树才教授的领导下，1983年承担国家计委、国家教委以及中国石化总公司的重点科研项目“褐煤和油页岩固体热载体干馏技术研究”，建立了原料处理能力10kg/h的实验室大型热态连续试验装置。在此装置上进行了国内外几十种褐煤、不粘烟煤和油页岩的试验研究工作，获得很好的结果。这些研究工作为大连理工大学固体热载体快速热解技术(简称大工新法干馏技术)走向工业化提供了重要的依据。1986年5月通过了国家教委主持的技术鉴定。技术成果1988年获国家教委科技进步二等奖。1988年，国家计委把大工新法干馏技术列入“七•五”国家重点工业性试验项目计划。1989年国家计委下达大连理工大学和内蒙古自治区平庄矿务局共同承担新法干馏重点工业试验任务，在平庄矿务局建立日处理150吨褐煤的工业试验装置。1990年4月开始建设，1992年5月建成，7月31日投煤产气成功。1994年通过煤炭部和国家教委联合鉴定，认为该技术达到国际先进水平，为中国高挥发分煤的有效合理利用开辟了一条新途径；也为油页岩和油砂制油、超稠油轻质化提供了一个新方法。应用范围：(1)高挥发分煤快速热解制优质低温煤焦油，煤气用于城市煤气或发电，半焦用于炭素材料、高炉喷吹料或燃烧发电，实现油、电、热和化产联供；(2)油页岩制油；(3)油砂制油；(4)超稠油轻质化。生产条件：该项目属于能源化工领域，要求本地区有合适的资源，例如高挥发分煤、油页岩、煤和矸石共生矿、油砂、超稠油等。成本估算：原料、产品、规模等不同，成本变化较大。以生产油计，每吨油的加工成本约400-600元人民币。规模与投资：以年加工60万吨煤为例，需工程建设费用约为1.5亿元人民币。该产品市场与效益：中国的资源特点是富煤、缺油、少气，油页岩和油砂资源比较丰富。随着中国国民经济的快速发展，石油消费迅速增长，2003年中国石油消费量2.4亿吨，原油及成品油净进口达9000万吨。随着对国际市场原油依赖程度的不断提高中国的能源安全问题变得愈来愈严重。为了减少对进口石油的依赖，国家正在实施相应的国家石油安全战略，如实行国家石油战略储备，优化能源结构，适时发展煤制油等。其中，煤、油页岩和油砂热解制油技术因方法相对简单、投资较少，是有竞争力的方法。随着石油开采程度的加深，重质油的比例增加，超稠油的有效利用，如轻质化越来越引起人们的重视。煤/油页岩/油砂/超稠油固体热载体快速热解技术市场前景广阔，有良好的经济效益以及很好的环境社会效益。