無(wú)煙煤的失落:煤化工原料煤的地位逐漸邊緣化
工藝劣勢和昂貴的成本,讓原本獨占煤化工原料首座的無(wú)煙煤,正敗離這個(gè)傳統行業(yè)中的新興領(lǐng)域。
直到上個(gè)世紀八十年代之前,無(wú)煙煤還一直以其特性獨占煤化工原料第一位次。但隨著(zhù)煤炭氣化技術(shù)的發(fā)展,無(wú)煙煤無(wú)論在傳統還是新型煤化工中都受到?jīng)_擊,在煤化工原料煤的地位益發(fā)邊緣化,僅在舊時(shí)代遺留產(chǎn)能中保有一席之地。
就整個(gè)煤炭產(chǎn)業(yè)來(lái)講,無(wú)煙煤化工勢微似無(wú)足輕重。但對某些主產(chǎn)無(wú)煙煤的煤炭企業(yè)來(lái)講,在當下煤市寒冬背景下,無(wú)煙煤化工受阻,無(wú)疑為不能承受之重。
固定床間歇氣化技術(shù)目前仍是最成熟的無(wú)煙煤氣化(9.15, 0.10, 1.10%)工藝。但早從2006年開(kāi)始,發(fā)改委就下發(fā)政令,禁止使用固定床間歇氣化技術(shù)。時(shí)至今日,晉煤集團煤化工事業(yè)部副總經(jīng)理原豐貞仍持反對態(tài)度。在他看來(lái),“一刀切”禁止固定床間歇氣化技術(shù)是“很不合理的”。
漸失舊地
無(wú)煙煤作為煤化工原料煤的興起,得益于UGI爐的興起。UGI爐又稱(chēng)固定床間歇式氣化爐,是固定床間歇氣化技術(shù)最流行的爐型。UGI爐早前的原料為焦炭,后因無(wú)煙煤與焦炭同有碳含量高、揮發(fā)分低的特性,逐漸取代焦炭,成為UGI爐的主力原料煤。
1935年我國從國外引進(jìn)UGI固定床間歇氣化技術(shù),后隨國內合成氨市場(chǎng)需求增長(cháng),UGI爐逐漸在全國范圍發(fā)展開(kāi)來(lái)。UGI爐對原料要求較嚴格,無(wú)煙煤亦隨之水漲船高,奠定煤化工第一原料煤地位。
但UGI爐有其本身固有的缺陷。一為規模??;二為連續生產(chǎn)能力差;三是能源轉換效率低。新奧能源研究院常務(wù)副院長(cháng)侯詳生介紹說(shuō),UGI爐不能連續生產(chǎn),有20%的時(shí)間不工作,需要蓄熱;單爐日加工煤炭一般才“一百?lài)嵣舷隆?。此外,能源轉化效率僅為“30-40%”,遠不及后來(lái)出現的魯奇爐。
大約在上個(gè)世紀80年代,魯奇爐開(kāi)始出現,其中間亦經(jīng)過(guò)一系列改進(jìn)歷程。但魯奇爐相對于UGI爐優(yōu)勢巨大。其原料可用次煙煤、褐煤這些廉價(jià)煤種,經(jīng)濟性要優(yōu)于必須無(wú)煙煤或焦炭的UGI爐。此外在能源轉化率和氣化連續性上也遠優(yōu)于UGI爐。
不僅僅魯奇爐,還有隨后出現的殼牌爐、德士古爐,以及國內改進(jìn)爐型如四噴嘴爐、航天爐、清華爐等。整個(gè)氣化爐的發(fā)展趨向大規模、煤種放寬、運行連續性。UGI爐劣勢益發(fā)明顯。
“大概從2000年開(kāi)始,國內新投煤化工,就很少選擇UGI爐了?!痹诤钕樯磥?lái),目前依托UGI爐的無(wú)煙煤的競爭力在逐步下滑,“無(wú)煙煤價(jià)格要貴得多,工藝上的劣勢也很明顯,例如,傳統UGI爐在氣化過(guò)程中所產(chǎn)生的吹風(fēng)氣不經(jīng)過(guò)處理直接利用煙囪排放,會(huì )對空氣造成污染”。
2006年,發(fā)改委的一紙禁令讓其處境雪上加霜。當年七月,發(fā)改委出臺《關(guān)于加強煤化工項目建設管理促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》,提出煤化工企業(yè)禁止核準或備案采用固定床間歇氣化和直接冷卻的煤化工項目。
UGI爐因此又遭遇來(lái)自政策的一道枷鎖,附帶殃及無(wú)煙煤。無(wú)煙煤在煤化工原料煤中地位下降明顯,但這目前尚未有精確統計。據侯祥生回憶,上世紀70年代末80年代初,煤化工原料主要是無(wú)煙煤,無(wú)煙煤占據煤化工原料煤份額最高“要達到80%以上”。
據了解,經(jīng)過(guò)80年代中期鼎盛期,隨著(zhù)新氣化技術(shù)的發(fā)展,無(wú)煙煤化工逐漸走下坡路,目前無(wú)煙煤化工仍主要盤(pán)踞在殘存的UGI爐型中。侯祥生估算認為“現在無(wú)煙煤占煤化工原料煤份額大概在40%左右”?!半m然無(wú)煙煤價(jià)格更貴,UGI爐經(jīng)濟性不及其它爐型,但更換設備也需要大筆投資,因此還有相當部分UGI爐還在使用?!焙钤斏f(shuō)。
新領(lǐng)域遇冷
相對傳統煤化工三條產(chǎn)業(yè)路線(xiàn)“煤-電石-PVC”、“煤-焦炭”、“煤-合成氨-尿素”,新型煤化工通常是指煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烴、煤制乙二醇等。
由于傳統煤化工產(chǎn)品嚴重產(chǎn)能過(guò)剩,近年來(lái)全國紛紛上馬新型煤化工項目。僅煤制天然氣一項,據不完全統計,截至2012年底,據不完全統計,我國煤制天然氣項目(包括已建、在建、獲批和待審批的)共計40多個(gè),總產(chǎn)能已達1902.5億立方米/年。
新型煤化工依托新型煤氣化技術(shù)發(fā)展而來(lái),UGI爐型更無(wú)立足之地。據了解,魯奇爐是新型煤化工項目中較多采用的一種爐型。魯奇爐效率遠超UGI爐,能源轉換率最高可達到80%。而殼牌爐、德士古爐因其工藝最終產(chǎn)生一氧化碳和氫,更適合傳統煤化工,正在傳統煤化工領(lǐng)域蠶食UGI爐領(lǐng)地。
據侯詳生介紹,嚴格來(lái)說(shuō),這些新型氣化爐也可以燃燒無(wú)煙煤,但是由于無(wú)煙煤反應活性差,于煙煤、次煙煤、褐煤等相比,等量無(wú)煙煤需反應更長(cháng)時(shí)間,這樣就降低產(chǎn)量,而且無(wú)煙煤價(jià)格更貴,經(jīng)濟上不劃算。
“無(wú)煙煤的特點(diǎn)是碳含量高、揮發(fā)份低,而新型煤化工就是要取出這些揮發(fā)份,如煤焦油等,變廢為寶?!焙钕樯f(shuō)。
但在煤科總院煤化工分院副院長(cháng)陳亞飛看來(lái),煤炭品種和煤氣化技術(shù)是相互影響的??梢哉f(shuō)煤氣化技術(shù)發(fā)展導致無(wú)煙煤在新型煤化工受到冷遇。也可以說(shuō)由于無(wú)煙煤資源稀缺,導致煤氣化原料趨向劣質(zhì)煤種,“近年在新疆、內蒙等地的煤炭大開(kāi)發(fā),多數為褐煤、煙煤等,這也刺激了煤氣化技術(shù)的發(fā)展?!?
不管怎樣,作為變質(zhì)程度最高、最優(yōu)質(zhì)的煤種,無(wú)煙煤與劣質(zhì)煤在煤化工領(lǐng)域的競爭已經(jīng)日漸下風(fēng)
更迫切的問(wèn)題
事實(shí)上,2006年的發(fā)改委對固定床間歇氣化工藝的禁令在坊間仍有不少質(zhì)疑。原豐貞就認為這種“一刀切”是不合理的。
但發(fā)改委禁令自2006年實(shí)施以來(lái),盡管也間或有反對聲音,但目前尚未看到改變的跡象。原豐貞雖然心中也持反對態(tài)度,但更對將目光放在了未來(lái)技術(shù)突破之上。
在侯祥生看來(lái),從煤質(zhì)分析,無(wú)煙煤作為優(yōu)質(zhì)煤種,其應用不應僅限于化工領(lǐng)域?!盁o(wú)煙煤熱量高,非常適合用來(lái)煉鋼,制作成高爐噴吹煤粉是非常合適的”。
但對于晉煤來(lái)說(shuō),煤化工是其多元發(fā)展戰略的重要一環(huán)。此前,晉煤生產(chǎn)的無(wú)煙煤供不應求。其每年供給下游化工產(chǎn)業(yè)原料無(wú)煙煤達3000萬(wàn)噸,占其總產(chǎn)能泰半。2003年,晉煤大舉進(jìn)入煤化工領(lǐng)域,經(jīng)過(guò)十年發(fā)展,體量已非常龐大。2012年晉煤煤化工板塊經(jīng)營(yíng)收入達620億元,已連續4年超煤炭主業(yè)。
顯然,無(wú)煙煤在新興煤化工產(chǎn)業(yè)中的不適應,將影響晉煤化工未來(lái)的發(fā)展。但對晉煤集團現存的龐大煤化工體量來(lái)說(shuō),無(wú)煙煤質(zhì)劣質(zhì)化則是更為迫切的問(wèn)題。
早在十年前,晉煤集團老區3#優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤(硫含量低于3%)已接近枯竭,剩下多為國家限制開(kāi)發(fā)的9#和15#高硫無(wú)煙煤(指硫含量低于9%、15%)??刹蓛α空伎偪刹蓛α拷?。
在晉煤集團內部,如何有效利用高硫化、高灰化的劣質(zhì)無(wú)煙煤已是不可回避的問(wèn)題,這也是國內多數無(wú)煙煤化工企業(yè)共同的困境。據原豐貞介紹,未來(lái)3-5年內,晉煤集團將建立煤氣化專(zhuān)業(yè)研究所,專(zhuān)注研發(fā)煤氣化技術(shù)。同時(shí)晉煤也開(kāi)發(fā)大量種子期的研發(fā)項目,基本都是針對晉煤集團“三高”煤、洗粒煤、末煤的高效利用,以應對新型煤化工工藝路線(xiàn)。
- 上一篇:現代煤化工項目招標高峰期即將到來(lái) 2013/12/13
- 下一篇:正確閥門(mén)使用要了解的10個(gè)為什么? 2013/12/12