煤制氫:下一個(gè)10萬億產(chǎn)業(yè)風(fēng)口,附技術(shù)和項(xiàng)目匯總!
作者/來源:文/ 錢伯章 化化網(wǎng)煤化工 日期: 2018-05-09 點(diǎn)擊率:905
2050年我們將會(huì)迎接氫能時(shí)代的到來,形成10萬億元的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。煤的最佳應(yīng)用方式就是變成氫,當(dāng)然也可以煤制油,但是煤制氫將會(huì)作為新能源的一個(gè)重頭戲。
煤制氫優(yōu)點(diǎn)與實(shí)例
氫氣是目前石油化工領(lǐng)域中用量最大的一種化工原料,廣泛用于生產(chǎn)合成氨、油品、甲醇以及石油煉制過程的加氫反應(yīng)。氫能作為一種潔凈、高效可儲(chǔ)存、可再生的能源受到人們越來越多的關(guān)注。我國是以煤炭為主要能源的國家,以煤炭為原料制取氫氣供給終端用戶使用,集中處理有害廢物將污染降低到最低水平,是一種相對環(huán)保的制氫路線。
煤炭制氫涉及復(fù)雜的工藝過程。煤炭經(jīng)過氣化、一氧化碳耐硫變換、酸性氣體脫除、氫氣提純等關(guān)鍵環(huán)節(jié),可以得到不同純度的氫氣。一般情況下,煤氣化需要氧氣,因此煤炭制氫還需要與之配套的空分系統(tǒng)。
煤制取氫氣優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)日臻成熟,原料成本低,裝置規(guī)模大。缺點(diǎn)是設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)轉(zhuǎn)周期相對短、投資高、配套裝置多。
隨著我國成品油升級,各種加氫工藝應(yīng)用越來越廣,煤氣化制氫相比干氣和輕油制氫具有成本優(yōu)勢。
對蒸汽轉(zhuǎn)化制氫、水煤漿氣化制氫、干粉煤氣化制氫及渣油氣化制氫的成本進(jìn)行分析比較后可以認(rèn)為,利用煤和石油加工過程中得到的低值產(chǎn)品石油焦制氫,改變了傳統(tǒng)的制氫原料路線,可以解決制氫成本高的問題。
同時(shí),替代出來的煉廠石腦油、干氣、天然氣等原料用于生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益更高的石化產(chǎn)品。例如:輕油一般可作為乙烯裂解原料,生產(chǎn)乙烯、丙烯等高附加值產(chǎn)品;干氣根據(jù)組成不同,可用作乙烯裝置原料或低硫工藝爐燃料。
由中石化南京工程公司EPC總承包九江煤制氫項(xiàng)目啟動(dòng)。該項(xiàng)目總投資14億元,采用GE水煤漿氣化技術(shù),年產(chǎn)氫10萬噸,于2014年投料試車。九江石化煤制氫項(xiàng)目選用的低溫甲醇洗工藝采用半貧液技術(shù),以冷甲醇作為溶劑脫除酸性氣體,是中國石化自有專利技術(shù)的首次國產(chǎn)化實(shí)踐,具有能耗低,工藝氣體凈化度高,吸收選擇性高,甲醇的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好,能夠有效脫除原料氣的硫化氫、二氧化碳和COS組分等優(yōu)點(diǎn)。
2014年1月23日,中石化集團(tuán)茂名石化油品質(zhì)量升級改造工程煤制氫裝置成功生產(chǎn)出合格氫氣。該套裝置是目前中國單產(chǎn)能力最大的煤制氫裝置,它的建成投用,既可滿足茂名石化汽柴油質(zhì)量從國四升級至國五的用氫需求,又可緩解煉油擴(kuò)能后氫氣資源不足的壓力,對于茂名石化優(yōu)化資源、調(diào)整結(jié)構(gòu)、綠色生產(chǎn)、節(jié)能降耗具有重要意義。據(jù)了解,該煤制氫裝置總投資30億元人民幣,于2011年9月動(dòng)工建設(shè),是茂名石化油品質(zhì)量升級改造工程的重要配套項(xiàng)目,也是中國石化重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目,主要包括水煤漿氣化裝置、合成氣凈化裝置以及配套設(shè)施,以煤、煉廠副產(chǎn)的高硫石油焦和純氧為主要原料,每小時(shí)可生產(chǎn)出20萬標(biāo)立方米、純度為97.5%以上、4.8兆帕的工業(yè)氫氣。該裝置水煤漿氣化單元采用美國GE公司水煤漿氣化技術(shù),合成氣凈化單元耐硫變換及甲烷化采用中國石化自主技術(shù),酸性氣體脫除采用德國魯齊(Lurgi)低溫甲醇洗技術(shù)等先進(jìn)的工藝技術(shù)。裝置設(shè)備材料國產(chǎn)化率99%,高98米的吸收塔是目前全國同類裝置最大的設(shè)備,低溫甲醇洗吸收塔塔體材料首次實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。
截至2014....