盡管擁有天時地利人和的優(yōu)勢,但有關(guān)專家提醒,煤分質(zhì)利用的制約因素也不少。只有逐一徹底解決,才能真正獲得健康發(fā)展。
陜西省化工學(xué)會名譽(yù)理事長賀永德在接受記者采訪時指出,煤分質(zhì)利用總體效率可達(dá)70%以上,是現(xiàn)階段所有煤炭加工轉(zhuǎn)化路徑中最高的。但其發(fā)展面臨四大考驗,一是目前所用熱解爐單爐處理能力普遍不足10萬噸/年,與集約化、大型化、低能耗的發(fā)展要求相悖;二是無論高溫冶金焦還是中低溫干餾所得的半焦,其產(chǎn)能均已嚴(yán)重過剩,價格持續(xù)下行,導(dǎo)致資源化利用煤焦油及焦?fàn)t煤氣所得的收益被焦炭產(chǎn)品的虧損吞噬,削弱了煤分質(zhì)利用的盈利能力和競爭力;三是原料煤選擇范圍受到限制——無論從幾套裝置的實際運(yùn)行結(jié)果還是理論推導(dǎo)看,只有當(dāng)煤中含油率 5%以上(干基煤)時,煤分質(zhì)利用才有顯著的經(jīng)濟(jì)效益,這一先決條件,使得煤分質(zhì)利用只能在陜西榆林、內(nèi)蒙古中東部、新疆準(zhǔn)東、哈密、云南、黑龍江等擁有褐煤或含油較高的低階煤的省區(qū)發(fā)展;四是國家對煤焦油加氫所得石腦油、柴油調(diào)和油等油品加征消費(fèi)稅后,極大地削弱了項目盈利能力和競爭力,甚至可能使這一被各界看好的煤炭利用路徑遲滯不前,喪失發(fā)展機(jī)遇期。
煤液化及煤化工國家重點(diǎn)實驗室主任孫啟文亦表示,煤分質(zhì)利用的確有資源利用充分、能量轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)勢,是煤炭清潔高效利用很好的途徑。其代表工藝“陜煤-榆林版煤制油”數(shù)套裝置近幾年運(yùn)行結(jié)果亦表明,該工藝路徑具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。但因熱解爐大型化、粉煤提質(zhì)、熄焦及焦油加工過程產(chǎn)生的廢水處理難度大等問題尚未解決,將使該技術(shù)路徑的發(fā)展受到制約,項目的盈利能力也存在較大變數(shù)。
“目前業(yè)內(nèi)寄希望于 CCSI技術(shù),即將拔頭后的半焦與造氣、煤制油、煤制烯烴、煤制氣、煤制乙二醇、煤制芳烴等五大現(xiàn)代煤化工或燃煤電廠耦合。但這樣一來,整個裝置的工藝流程冗長、占地大、投資額激增,經(jīng)濟(jì)上是否劃算,需要重新核算和評估。”孫啟文說。
對此,尤西蒂、尚建選、李大鵬等專家不約而同地表示,可通過煤基多聯(lián)產(chǎn)破解相關(guān)難題。
尚建選表示,業(yè)界之所以認(rèn)為焦化尤其半焦行業(yè)污染嚴(yán)重,主要因為目前半焦企業(yè)規(guī)模普遍偏小、布局分散、對廢水、廢氣難以集中經(jīng)濟(jì)地回收處理與利用。事實上,只要解決了煤熱解提質(zhì)爐大型化難題,并堅持項目建設(shè)園區(qū)化、基地化、集約化原則,對生產(chǎn)半焦過程產(chǎn)生的“三廢”集中處理并資源化利用,污染問題與能耗偏高的問題就可徹底解決,甚至?xí)箓鹘y(tǒng)的兩高一資行業(yè),變?yōu)楣?jié)能減排先鋒和煤炭綠色轉(zhuǎn)化與高效轉(zhuǎn)化的典范。
李大鵬則認(rèn)為,CCSI技術(shù)能夠破解煤炭分質(zhì)利用面臨的諸多難題。以采用CCSI技術(shù)生產(chǎn)油品為例。若建設(shè)年處理粉煤100萬噸的裝置,可熱解提取超過15萬噸煤焦油,通過懸浮床加氫裂化(VCC)裝置對其加氫裂解,獲得13.5萬噸清潔油品;再用熱解提質(zhì)后的焦粉F-T合成油品20.5萬噸,全年可得油品34萬噸,加上硫磺、硫酸銨、液化石油氣等副產(chǎn)品,年產(chǎn)值超過28億元。而其投資強(qiáng)度只有煤間接液化或直接液化的60%,單位油品水耗降至5.5噸,全過程能源轉(zhuǎn)化效率超過70%。
至于半焦出路問題,據(jù)尤西蒂透露,在陜西省、榆林市、神木縣3級政府以及陜煤化集團(tuán)積極推動下,京津冀魯?shù)褥F霾嚴(yán)重需要大幅削減煤炭消耗的地區(qū)已經(jīng)基本接受了使用半焦的建議,并與陜西省相關(guān)企業(yè)簽訂了半焦供需柜架協(xié)議,擬采用脫除了焦油等輕質(zhì)組分和硫、氮、磷等污染元素,熱值更高、更清潔的半焦替代原煤,用作當(dāng)?shù)孛裼眉肮I(yè)窯爐、鍋爐的燃料。若效果良好并得以在全國推廣,每年需要的半焦將達(dá)上億噸,徹底解決半焦銷售難題。
“由于半焦燃燒時長與無煙煤相近,而其有效利用率遠(yuǎn)高于無煙煤,殘?zhí)柯蕛H為無煙煤的1/10,替代無煙煤潛力巨大。別的不說,僅京津冀地區(qū)民用煤若全部改用半焦,每年需求量就達(dá)6000萬噸,比用原煤減排二氧化硫40萬噸、減排氮氧化物30萬噸。”中國石油大學(xué)(北京)教授李術(shù)元亦對半焦市場的前景表示樂觀。
“應(yīng)用我們的技術(shù)甚至不存在半焦銷售問題。”陜煤化集團(tuán)神木天元化工有限公司董事長毛世強(qiáng)自豪地對記者說。
毛世強(qiáng)告訴記者,天元公司建設(shè)的20萬噸/年回轉(zhuǎn)窯粉煤熱解提質(zhì)工業(yè)化試驗裝置已經(jīng)運(yùn)行數(shù)月。經(jīng)過不斷改進(jìn)和優(yōu)化,該試驗裝置煤焦油收率可達(dá)9.13%(以干煤計)。這一結(jié)果較目前廣泛使用的塊煤中低溫干餾工藝提升近1/3。且所獲固體產(chǎn)品為潔凈提質(zhì)煤而非傳統(tǒng)工藝的蘭炭。其最大優(yōu)勢在于:可根據(jù)客戶對煤的可磨指數(shù)、揮發(fā)分等主要技術(shù)指標(biāo)的不同要求,通過調(diào)整熱解溫度和時間進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,從而克服了傳統(tǒng)蘭炭或焦粉因可磨指數(shù)等參數(shù)達(dá)不到最佳研磨制漿要求難以被下游化工企業(yè)接受的問題,使得提質(zhì)煤能夠經(jīng)濟(jì)方便地用于電廠、煤化工、高爐噴吹、工業(yè)窯爐、民用取暖等領(lǐng)域,無銷售之憂。
目前,天元公司正籌劃建設(shè)60萬~100萬噸 /年回轉(zhuǎn)窯工業(yè)化示范裝置,成功后,將徹底解決制約煤炭分質(zhì)利用的瓶頸——粉煤熱解、熱解裝置大型化兩大難題,使煤分質(zhì)利用理念得到更廣泛認(rèn)可,相關(guān)技術(shù)工藝得到推廣應(yīng)用。
記者了解到,專家們擔(dān)心的對煤焦油加氫所得石腦油、柴油調(diào)和油加征消費(fèi)稅降低了項目盈利能力問題,也有望得到較好解決——近幾年,煤焦油加氫、煤直接液化、煤間接制油相關(guān)企業(yè)均通過不同渠道,努力爭取國家稅收優(yōu)惠。中國石化聯(lián)合會也在春節(jié)前將眾多煤制油企業(yè)的訴求書面上呈國家相關(guān)部委,認(rèn)為煤焦油加氫制取油品屬固廢資源化利用;煤直接或間接液化屬戰(zhàn)略示范工程,建議暫勿對其加征煉廠相同的稅賦,以鼓勵煤焦油深加工和和煤制油示范項目建設(shè)與運(yùn)營,夯實煤基油品的技術(shù)基礎(chǔ)。今年兩會期間,全國人大代表華煒聯(lián)名多位能源領(lǐng)域的代表,遞交了《關(guān)于減免煤基制油消費(fèi)稅的建議》。記者剛剛獲悉,在各方共同推動下,國家有關(guān)部門已經(jīng)開始對出臺煤基油品稅收優(yōu)惠政策進(jìn)行調(diào)研論證工作。
“如果煤基油品優(yōu)惠政策最終出臺,相關(guān)技術(shù)陸續(xù)實現(xiàn)工業(yè)化,再加上現(xiàn)有項目顯著的經(jīng)濟(jì)效益與節(jié)能環(huán)保效果的示范與引領(lǐng),相信煤分質(zhì)利用會吸引更多投資者認(rèn)可、青睞,成為煤化工領(lǐng)域新的投資熱點(diǎn),推動煤化工行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。”尚建選信心滿滿地對記者說。