煤制油多联产技术产品分布可控性探索

煤制油多联产技术产品分布可控性探索 刘俊义 马军祥 （山西潞安煤基合成油有限公司，山西 长治 046103） 收稿日期：2011-02-14 作者简介：刘俊义（1981—），男，2005 年毕业于洛阳师范 学院化学化工学院，助理 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师，从事化工生产管理工作。 摘 要 多联产是煤化工发展的方向，潞安煤基合成油示范厂是一个基于煤的多联产示范项目。介绍了调 整工艺控制参数及切换工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 ，改变产品分布，以根据市场需求，从而降低企业投资风险的工艺探讨。 关键词 煤制油 多联产 产品结构分布 投资风险 文章编号：1005-9598(2011)-03-0020-03中图分类号：TQ536文献标识码：B 1 技术发展背景 2008 年 7 月份国际原油突破每桶 140 美元，创 下历史最高价格，在世界各地掀起了一股“煤制油”投 资热潮。但是随着2008年美国次贷危机爆发，全球经 济跌入低谷，国际油价跌幅加快，原油价格一度跌破 45美元关口。面对变化起伏的市场，如何发挥“多联 产”的最大优势，实现产品结构弹性可控，从而减少由 于市场波动给企业带来的投资风险，成为潞安煤制油 一项重要的研究课题。 山西潞安煤基合成油示范厂（以下称“潞安煤制 油”）自 2008年 12月 22日成功产出中国第一桶煤基 合成油至今，已经连续运行2年多时间。该企业设计 生产能力为 16万 t/a煤基合成油，联产 18 万 t/a 合 成氨、30 万 t/a 尿素，同时利用系统排放的低热值尾 气配 1 套 11.5MW IGCC 项目，是目前国内唯一一家真 正实现基于煤的多联产示范项目。 进入2011年以来，全系统运行稳定，潞安煤制油 抽调一批技术人员对如何进一步提高产量、降低单位 产品能耗以及为了充分发挥多联产优势，摆脱单一产 品易受市场因素制约，降低投资风险方面进行了一系 列尝试。 经过半年多的不断调整与摸索，通过调整净煤气 的氢碳比、合成油装置的温度、压力、循环比来改变尾 气组分，从而调整合成油品组分分布及产量；通过调 整 CO 富气的补充位置、PSA 装置的吸附时间以及甲 烷转化的水碳比来改变氢气产量，从而调整合成氨和 尿素产量。根据油品和尿素市场行情来进行产品结构 调整，摆脱受制于市场的风险，为即将上马的百万吨 级煤制油项目摸索出一条经济、可行的道路。 2 实 验 2.1 正常工艺流程 2010 年 9 月系统关键运行指标见表 1。此期间 CO富气补充位置为变压吸附原料气管线。合成油入 塔气氢碳比、循环比稳定，尾气中甲烷体积分数平均 值为30%；CO富气中CO体积分数平均值为35%。 2.2 提高液氨产量工艺流程探索 2010 年 10 月通过技改，将 CO 富气补充由变压 吸附原料气管线改至甲烷转化中温变换炉入炉管线， 第3期(总第 154期) 2011年6月 煤 化 工 Coal Chemical Industry No.3(Total No.154) Jun. 2011 表 1 2010年 9月系统关键运行指标 合成油 原料气量/m3·h-1 72 382 75 332 73 953 时间 2010-09-24 2010-09-25 2010-09-26 油品 产量/t 166 165 154 甲烷转化 原料气量/m3·h-1 35 919 35 090 36 023 变压吸附 氢气产量/m3·h-1 37 459 39 691 37 209 液氨 产量/t 441 436 431 2011年6月 目的在于通过中温变换，加大 CO转化率，增加系统产 氢气能力，技改后的运行效果见表 2。期间维持合成 油入塔气氢碳比、循环比稳定不变，尾气甲烷体积分 数平均值30%；CO富气中CO体积分数平均值17%。 表 2 提高液氨产量技改后的运行指标 合成油 原料气量/m3·h-1 73 374 75 592 75 039 2010-11-17 2010-11-18 2010-11-19 油品 产量/t 159 147 145 甲烷转化 原料气量/m3·h-1 35 535 36 762 36 923 变压吸附 氢气产量/m3·h-1 40 444 42 819 41 038 液氨 产量/t 471 470 473 由表 2 可知，改造后，系统 CO 含量明显下降，氢 气产量增加，在油品产量基本稳定的情况下，每天增 产液氨 30t 左右，同比增产尿素 52t，达到了“增肥减 油”的目的。 2.3 提高油品产量工艺流程探索 2010 年 12 月再次技改，新增 1 条管线，将 CO 富 气补充至合成油装置原料气压缩机入口处，目的在于 调节合成油系统氢碳比，且根据费托合成原理，消耗 CO的同时消耗部分氢气，提高有效物料的利用率，从 而提高油品产量，技改后的运行效果见表 3。期间维 持合成油入塔气氢碳比、循环比稳定不变，尾气甲烷体 积分数平均值30%；CO富气中CO体积分数平均值40%。 表 3 提高油品产量技改后的运行指标 合成油 原料气量/m3·h-1 75 039 74 297 74 182 2010-12-24 2010-12-25 2010-12-26 油品 产量/t 236 240 222 甲烷转化 原料气量/m3·h-1 34 391 36 221 35 520 变压吸附 氢气产量/m3·h-1 32 373 33 203 33 483 液氨 产量/t 367 344 362 由表 3 可知，将 CO富气并入合成油装置原料气 后，调整造气炉产气的氢碳比，使得合成装置各项工 艺参数维持不变，每天增产油品 70t 左右，液氨产量 下降100t，达到了“增油减肥”的目的。 采取以上 3 种工艺流程后对整个系统的低热值 尾气组分造成很大的影响，结果见表4。 表 4 不同技改 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 系统低热值尾气组分对比 CO富气并入变压吸附原料气时尾气成分 CO富气并入中变炉原料气时尾气成分 CO富气并入合成油原料气时尾气成分 Ar及其他/% 0.10 0.69 1.15 CO/% 54.16 12.20 12.63 H2/% 26.47 72.24 33.48 CH4/% 18.87 10.48 40.49 N2/% 0.40 4.39 12.25 潞安煤制油多联产项目，利用系统排放的低热值 尾气配置了1套11.5MW的IGCC项目，此项目于 2010 年10月份首次试车。以上 3种工艺流程排放的尾气 组分差别较大，对 IGCC项目影响究竟有多大，还需要 进一步通过实际情况进行验证。 3 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 及技术展望 潞安工艺采取了基于煤的多联产形式，可以根据 市场需求，通过调整工艺参数改变产品的分布情况， 规避市场风险。但是受生产规模限制，可调控的空间 有限，部分副产品因产量小，比如焦油、中油、混合芳 烃等，没有进行深加工，以化工原料形式销售。工业化 生产后，可以综合投资、回收成本，考虑配套设计副产 品深加工装置，将各类副产品进一步分类、回收、切 割，创造更多的经济效益。南非 Sasol公司是迄今为 止世界上唯一实现工业化多联产的利用煤制合成气、 通过费托合成生产发动机燃料油和化学品的大型企 业集团。其共有气化炉 97台，产品分布包含 6大类 时间 时间 刘俊义等：煤制油多联产技术产品分布可控性探索 21- - 2011年第 3期煤 化 工 113 个品种，总产量达 760 万 t/a[1]，其生产、经营经 验非常值得潞安工业化项目借鉴。产品多元化是降低 投资风险，最大可能地摆脱企业受制于市场需求的一 条有效途径。可使得“煤基油”产业有更旺盛的生命 力，更充分体现其优势特点。 潞安煤集合成油示范厂为百万吨级工业化项目 的设计、建设、施工积累了大量的数据和运行经验，有 些数据尚未定论，仍需继续观察，不断总结。煤制油项 目是技术、资金、人才高度密集型的产业，应该理性认 识到这一产业的高风险性。工业化项目从立项到生产 大约需要5年时间，不容易预测未来。特别是煤炭销 售价格不断上涨给煤制油项目带来不小压力，因此进 一步发展一定要积极而又稳妥地实施，避免给企业带 来巨大的投资风险[2]。相信经过几十年的不断摸索， 中国的煤制油产业一定会实现从量到质的飞跃。 参考文献： [1] 吴春来.南非 Sasol 的煤炭间接液化技术[J].煤化 工,2003,31（2）：3-6. [2] 唐宏青.碳一化工新技术概论[M].成都：《氮肥与甲 醇》编辑部，2006：154-156. Exploration of the Controllability of Product Distribution of Coal-to-gasoline Poly-generation Liu Junyi and Ma Junxiang (Shanxi Lu'an Coal-to-gasoline Co., Ltd., Changzhi Shanxi 046103, China) Abstract Poly-generation is the orientation of coal-based chemical industry. The Lu'an coal-to-gasoline demon- stration plant is a poly-generation demonstration project based on coal. The paper introduced how the process control pa- rameters were adjusted, how the process was switched over and how the product distribution was altered to suit the chang- ing market. This solution can minimize the investment risk of the enterprise. Key words coal-to-gasoline, poly-generation, distribution of product structure, investment risk ������������������������������������������������ ·简 讯· 煤炭工业发展“十二五”规划（征求意见稿）出炉 据悉，国家能源局主导的煤炭工业发展“十二五”规划征求意见稿5月出炉。根据规划，“十二五”期间我国煤矿建设将 控制东部，稳定中部，大力发展西部。 根据规划，到 2015 年，煤炭产量达到 37.9 亿 t，比 2010 年增长 5.5 亿 t，而 2010 年全国煤炭产量为 32.4 亿 t，比 2005年增加8.9亿t。换言之，“十二五”期间煤炭产量的增量比“十一五”的增量大幅减少。 而对于西部地区，将大力推进神东、陕北、黄陇和宁东等大型煤炭基地资源整合以及已规划矿区的勘探工作。值得注 意的是，将对蒙东褐煤资源围绕重点项目开展勘探，对蒙东褐煤矿区重点实施煤电项目一体化开发，优先建设大型露天 矿，重点供应中国东北。 “十二五”新开工规模为 5 亿 t，加上“十一五”结转建设规模，最终建成投产规模为 5.5 亿 t，而内蒙古获得的产能指 标高达1.3亿t，占总量的26%，可谓重点照顾对象。其次，则分别为陕西和山西。 在三晋地区，将对优质炼焦煤和无烟煤资源实行保护性开发。“十二五”期间，将主要加大发电用煤和化工原料煤的生 产，适度控制优质炼焦用煤的生产。 在企业发展方面，坚持培育大型煤炭集团，鼓励兼并重组，成为煤炭工业“十二五”规划的关键内容。规划的目标是，形 成10个亿t级、10个5 000万t级特大型煤炭企业，煤炭产量占全国的60%以上。 （全国煤化工信息站） 节能珍惜资源，减排爱护环境 ········································ · · ········································· · · · 22- -