新疆庆华:善用资源 绿色发展

作者:十博 发布时间:2021-02-07 02:44

  2020年5月15日,中国化工报社在京以视频直播的形式召开了能源化工产业发展调研报告发布会。会上发布了中国化工报社历时8个月深入陕蒙宁新4地100余家单位现场的调研成果。调研组去年12月走进新疆庆华能源集团有限公司。

  《天然气“十三五”规划》指出,加快天然气发展,提高天然气在一次能源中的消费比重,是我国加快建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系的必由之路,也是化解环境约束、改善大气质量,实现绿色低碳发展的有效途径,同时对推动节能减排、稳增长惠民生促发展具有重要意义。

  新疆庆华集团秉承“高起点规划、高标准建设、高水平管理、高质量发展”的理念,选择符合国家产业政策、符合地区社会经济总体发展规划、市场竞争力持久、对地区发展贡献长远的项目,应用世界领先技术,依靠科学管理,大力推进产业循环、资源节约、环境友好、集约发展战略,摆脱传统的经济增长方式和资源转换模式。以产业政策为导向,以“善用资源和绿色发展”为理念,依托雄厚资源优势,实践可持续发展战略。以大项目为突破口,加快产业集聚、延伸、扩展、整合,形成横向耦合、纵向闭合的循环经济产业格局;由资源型企业向深加工、高附加值型企业转变;由传统煤化工企业向现代煤化工企业转变;由单纯产业运营向产业运营与资本运营结合转变;由地域化管理向集团化管理转变;由本土化运营向国际化运营转变。

  新疆庆华煤制天然气项目设计生产规模为55 亿标准立方米/年,分期建设,一期项目年产天然气13.75亿立方米,于2013年12月建成投产。项目包括备煤、碎煤加压气化、变换冷却、低温甲醇洗、甲烷化、天然气压缩及干燥、混合制冷、硫回收、煤气水分离、酚氨回收、二氧化碳压缩、综合罐区及外部配套的供水和输气管线(至西气东输二线)等单元。

  作为“国家煤制天然气示范项目”,国内无先例可循,新疆庆华承担了国家煤制气技术转化和环保技术优化等重大国家级科研任务。

  完成了4.0MPa碎煤加压固定床气化技术和高效污水处理回用技术工业化应用的国家级示范任务。

  首创加压气化炉提压至运行技术取得成功。以往国际通行采用3.0MPa气化压力,新疆庆华煤制气一期成功突破了这一禁区,将气化压力提高到4.0MPa,使能耗大幅降低。

  一期项目的稳定运行,为我国开辟了新疆伊犁低阶煤清洁利用的最好路径。我国低阶煤占煤炭资源的一半以上,以前找不到合适的利用途径,而新疆伊犁低阶煤比较适合气化的特点在煤制气示范中得到了充分展现,使我国的低质煤有了用武之地。

  低阶煤鲁奇技术气化的废水处理是个世界级难题,新疆庆华通过开展科技创新,使生产过程中产生的废水成功循环利用,实现了“零排放”。

  全厂用水重复利用率为98.1%、冷却水循环率为98.7%,均超过了《节水型城市目标导则》考核指标要求,达到了国内较为先进的水平;同时,采用了必要的节能措施,实施了中水回用,凝结水尽量回收,减少了新鲜水用量,水资源利用合理,采取了有效的污染治理措施,环境效益明显。

  新疆庆华年产55亿Nm3煤制天然气项目按照“资源开发可持续,生态环境可持续”的循环经济发展规划建设,始终坚持“立足煤、延伸煤、超越煤”的发展思路,致力于做好“煤文章”,制定了“致力于传统能源的循环利用和绿色发展”战略,以煤制天然气项目为龙头,粉煤灰制水泥、灰渣砖的综合利用项目。通过循环经济产业链的建设,使产业链有序延伸,产业之间的缝隙被有效缩短,上游生产环节的废弃物都成为下游生产环节的主要原料,使有限的资源被“吃干榨尽”,真正实现了“资源--产品--再生资源”的发展模式。

  在煤制天然气一期工程整个工艺体系中,原料、生产、消费相互关联,所产生的废弃物被循环多级利用,达到了资源的低投入、高利用、再循环和低排放,解决了经济发展与环境保护的冲突,实现了循环利用和节能降耗的目的,将会取得显著的经济效益、社会效益、环保效益。

  我公司与相关院所联合开展6.0MPa固定床碎煤加压气化试验,研发设计新型6MPa固定床碎煤加压气化试验装置一套,该项目为国家863项目。以伊犁河谷的伊北煤田、伊南煤田开采的煤炭为重点,河南义马及其它煤种为辅,进行以提高气化效率、增加甲烷等有效气体组成,同时使用二氧化碳部分代替水蒸气和氧气组成多元气化剂的试验研究,开发出适用于煤制合成气的新型高效碎煤加压气化技术,用蒸汽、氧气、二氧化碳做多元催化剂。为开发出节水、二氧化碳返炉利用、低含酚废水排放的全新碎煤加压气化技术提供理论依据。

  开展甲烷化工艺及催化剂国产化研究。以一期工程13.75亿Nm3/a装置为对象进行相关研究,建设5000m3/h的甲烷化示范装置一套,通过与新疆庆华集团正在运行的托普索甲烷化催化剂工艺及催化剂进行比较,开发出合成气完全甲烷化催化剂制备、甲烷化反应器等关键技术和成套工艺。

  与相关院所联合建设了一座温室气体减排实验基地,主要合作开展微藻固碳研究。采用CO2和锅炉尾气作为气肥培育微藻和植物的技术,通过研究煤化工废气中CO2的提纯净化程度达到气肥基准、温室CO2智能化释放技术、不同栽培模式下园艺作物固碳能力及碳去向、以及园艺作物响应CO2气肥的增产效果和品质效应等课题,探索温室气体减排利用新技术。

  与相关院校联合开展国家重点研发计划项目:合成气/热解气单段等低温甲烷化技术及示范;项目开发以单个贯流式列管反应器完成甲烷化反应为特色的合成气/热解气甲烷化新技术,建成甲烷化反应器床层温度不高于400℃(低温)、反应器出口温度不高于350℃的单段无循环等低温甲烷化新技术示范工程,降低甲烷化转化过程能耗,实现单个甲烷化反应器内反应热的生成与近原位移出,形成单段短流程甲烷化新技术的创新。并对工艺流程进行可靠性、适用性、技术合理性以及经济性评估,支撑项目新技术产业化推广。

  “新疆维吾尔自治区煤制天然气工程实验室”于2014年10月获得新疆维吾尔自治区发展和改革委员会命名。

  “新疆煤制天然气及多副产物综合利用工程技术研究中心”于2015年12月获得新疆维吾尔自治区科学技术厅命名。

  “煤制天然气工艺技术国家地方联合工程实验室(新疆)”于2016年10月获得中华人民共和国发展和改革委员会命名。

  “孟令江创新工作室”于2018年5月被新疆维吾尔自治区总工会命名为“劳模和工匠人才创新工作室”。

  新疆庆华是我国煤制气国家标准的主要依据单位、煤制气地方标准的编制单位。获得发明专利一项:《一种煤制天然气设备》;专利号7.2;获得实用新型专利五项:《一种减排煤化工二氧化碳的系统》专利,专利号2.6;《一种冲击式除尘系统》,专利号ZL1.7;《一种用于回收氨回收工段超压排放的氨气的装置》,专利号ZL.1;《一种用于煤制天然气的变换系统》,专利号3.X;《一种酚氨回收装置》,专利号:4.X。

  新疆庆华煤制天然气国家示范项目制定的主产品煤制天然气Q/XQNY 001-2014,副产品多元烃Q/XQNY 002-2014、轻烃Q/XQNY 005-2014、重芳烃Q/XQNY 004-2014、粗酚Q/XQNY 003-2014和液化天然气Q/XQNY 006-2014等六个企业标准,经专家组审核,通过了新疆维吾尔自治区质量技术监督部门和石油化工行业办公室的审核备案,各项技术指标符合国家法律、法规和强制性标准规定。是我国煤制天然气行业的第一家企业标准。

  新疆庆华集团参与起草了《煤质合成天然气国家标准》, 2014年10月27日,由国家煤化工标准化技术委员会组织的《煤质合成天然气》国标审查会在伊犁庆华工业园召开,会议审查通过了该标准审查。《煤质合成天然气》(GB-T33445-2016)标准于 2017年7月1日正式实施。

  新疆庆华是煤制天然气项目中首个通过质量管理体系GB/T19001-2016、环境管理体系GB/T24001-2016、职业健康管理体系GB/T28001-2011的三标认证。

  为消除瓶颈、提升装置负荷,对现有装置进行技术改造,特别是CO2返炉的工业化应用,节约蒸汽、减少生产污水,利用CO2的碳源增加有效气降低能耗,减少温室气体排放。

  目前,新疆庆华煤制气项目已实现了安全、稳定、长周期运行。煤制天然气单位产品能源消耗为1.3kgce/m3,达到了《煤制天然气单位产品能源消耗限额》(GB 30179-2013)规定的先进值。有力证明了煤制气工艺在煤化工路线中流程最短、转化效率最高、能耗水平相对较低的重大优势,在技术应用、环境保护等方面起到了积极的示范作用。

  做事谋始,择善而行。新疆庆华依靠产研结合,优化产业结构,不断向精细化工、生物能源延伸发展;最终实现社会效益、经济效益和环境效益的同步增长,让地方百姓共享发展成果,向社会、向生态、向未来履行应尽的义务和责任,共建清洁能源产业新时代!

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