煤制氫:下一個10萬億產業(yè)風口,附技術和項目匯總!
作者/來源:文/ 錢伯章 化化網煤化工 日期: 2018-05-09 點擊率:922
2050年我們將會迎接氫能時代的到來,形成10萬億元的產業(yè)規(guī)模。煤的最佳應用方式就是變成氫,當然也可以煤制油,但是煤制氫將會作為新能源的一個重頭戲。
煤制氫優(yōu)點與實例
氫氣是目前石油化工領域中用量最大的一種化工原料,廣泛用于生產合成氨、油品、甲醇以及石油煉制過程的加氫反應。氫能作為一種潔凈、高效可儲存、可再生的能源受到人們越來越多的關注。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。
煤炭制氫涉及復雜的工藝過程。煤炭經過氣化、一氧化碳耐硫變換、酸性氣體脫除、氫氣提純等關鍵環(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)點是技術日臻成熟,原料成本低,裝置規(guī)模大。缺點是設備結構復雜、運轉周期相對短、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行分析比較后可以認為,利用煤和石油加工過程中得到的低值產品石油焦制氫,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,替代出來的煉廠石腦油、干氣、天然氣等原料用于生產經濟效益更高的石化產品。例如:輕油一般可作為乙烯裂解原料,生產乙烯、丙烯等高附加值產品;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目啟動。該項目總投資14億元,采用GE水煤漿氣化技術,年產氫10萬噸,于2014年投料試車。九江石化煤制氫項目選用的低溫甲醇洗工藝采用半貧液技術,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的首次國產化實踐,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。
2014年1月23日,中石化集團茂名石化油品質量升級改造工程煤制氫裝置成功生產出合格氫氣。該套裝置是目前中國單產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量從國四升級至國五的用氫需求,又可緩解煉油擴能后氫氣資源不足的壓力,對于茂名石化優(yōu)化資源、調整結構、綠色生產、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月動工建設,是茂名石化油品質量升級改造工程的重要配套項目,也是中國石化重點工程建設項目,主要包括水煤漿氣化裝置、合成氣凈化裝置以及配套設施,以煤、煉廠副產的高硫石油焦和純氧為主要原料,每小時可生產出20萬標立方米、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,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,酸性氣體脫除采用德國魯齊(Lurgi)低溫甲醇洗技術等先進的工藝技術。裝置設備材料國產化率99%,高98米的吸收塔是目前全國同類裝置最大的設備,低溫甲醇洗吸收塔塔體材料首次實現(xiàn)了國產化。
截至2014....