4月23日,由陕西耽搁石油集团自主研发的,拥有我国齐全自主知识产权的CCSI—万吨级粉煤热解-气化一体化技术,在北京通过中国石油和化学工业结合会组织的科技成就鉴定。
针对国内表煤炭分质利用技术研发及工程化过程中,煤焦油收率低、煤焦油与粉尘分离难、半焦转化利用难、产品同质化严沉等主题问题,由耽搁石油碳氢高效利用技术钻研中心自主研发了万吨级粉煤热解-气化一体化技术(CCSI)。该技术凭据煤的组成、结构特点以及分歧组分反映性的差距,创造性地将粉煤热解与半焦气化结合在一个反映器内,以空气为气化剂(或氧气),将粉煤一步法转化为高品质的中低温煤焦油和合成气,实现了粉煤热解、半焦气化的分级转化和优化集成。
记者获悉,2012年10月,耽搁石油碳氢钻研中心首先成立了一套CCSI技术幼试钻研装置,发展了20余次冷态试验、26余次冷模试验以及134余次热态投料试验。通过温度、压力、反映空气、停顿功夫、粒径等重要成分对粉煤急剧热解产品散布的影响,得到了一系列基础数据和热解法规,获得了最优的工艺操作前提,重要产品煤焦油收率突破 6~8 % 的行业均匀水平,达到了15%以上。
在CCSI幼试钻研的基础上,2014年2月,耽搁石油碳氢钻研中心发展了世界上第一套万吨级的粉煤热解-气化一体化工业试验装置的建设以及钻研工作。CCSI工业试验装置的设计规模为36t/d、设计压力为1.0MPa。装置于2015年8月中交,2015年11月发展了初次投料试车试验,一次性买通全流程,验证了主题反映器的合理性与靠得住性。截至2017年3月,共发展投料试车6次,执行了100余项的技术刷新与优化,装置累计实现了1009幼时的陆续不变运行,获得了沉要的试车成就。2016年12月2日~5日,通过了由中国石油和化学工业结合会组织的装置现场标定。标定了局批注,在以空气为气化剂的前提下,能源转化效能达82.75%,无水无灰基煤焦油产率达17.12%,粗合成气有效气含量达35.10%,煤气热值达1253.39大卡/Nm3。通过试验,获得了 CCSI产业化工艺包设计基础前提,为建设大型工业示范装置提供了技术基础。
清华大学工程院院士金涌、中国工程院院士舒兴田、中科院化学钻研所韩布兴院士、中国工程院院士刘中民、西北大学教授马晓讯等多位专家组成的鉴定委员,在听取了成就工作汇报、钻研汇报、科技查新汇报以及标定汇报等后一致以为,该技术成就拥有原创性和自主知识产权,整体技术处于国际当先水平。该成就重要创新点如下:
1、独创“一器三区”粉煤热解与气化一体化反映器,在统一反映器内实现热解、气化两种反映,天生煤焦油、粗合成气两种产品,实现物料互供、热量自平衡;
2、成立了气固两相稀相流与粉煤热解反映相耦合的模型。凭据该模型设计的分歧属性颗粒高倍率循环流化床反映系统,实现了煤焦油的高收率和半焦粉的高效气化;
3、针对低密度固体颗粒,开发了气-固三级分离系统,获得较好的油气尘在线分离成效;
4、开发了由一体化反映系统、高效分离系统、油气回收系统耦合集成的新工艺,流程短、能耗低、资源利用率高;
5、开发了CCSI工艺的智能节造?,实现安全有效节造。
目前,耽搁石油碳氢钻研中心已经初步假造实现百万吨级CCSI工业扮装置的工艺包设计,耽搁石油集团打算在陕西榆林和关中地域建设工业化示范装置。