“低阶煤挥发分高,通过热解深加工既可获得大宗的煤焦油、干馏煤气,又能把煤中的硫分去除,获得清洁化的兰炭产品。”在近日举行的中国煤炭清洁转化高端(院士)论坛暨第五届中国兰炭工业高质量生长大会上,中国煤炭工业协会副会长、中国煤炭学会理事长刘峰体现,加大兰炭的高值化利用力度,不但能发动低阶煤分质清洁高效利用技术生长,还能替代散煤提供更多煤基清洁化燃料。
◢工业现状
兰炭品质影响下游产品和情况
兰炭也叫半焦,是弱粘或不粘煤在中低温条件下热解(干馏)析出煤焦油、煤气后获得的固体炭质产品。兰炭生产历程中副产液态煤焦油和气态高热值煤气,是能源化工领域的重要原料和燃料。
陕西榆林地区特别是神木和府谷,是兰炭生产集中区。据中国煤炭加工利用协会不完全统计,2022年全国兰炭产量约6550万吨,其中榆林地区产量3730万吨,约占全国兰炭产量的57%。
“兰炭的品质会对下游产品和情况爆发重要影响。”一位参会代表介绍,“以神木为例,外地所产的兰炭牢固碳含量高、比电阻高、化学活性高,同时灰分低、硫磷低,发热量达6000大卡至7000大卡。”
在钢铁冶金领域,兰炭的牢固碳含量高、有效身分高,用于铁合金和电石生产可减小灰分对产品的影响。在化工造气领域,与无烟煤或焦炭气化相比,兰炭气化可以提高产气率,减少灰渣和煤气的脱硫量。
同时,因兰炭只有原煤污染物含量的1/5,是适宜的民用清洁燃料。2016年10月26日,环保部宣布的《民用煤燃烧污染综合治理技术指南(试行)》已将兰炭纳入国家优质煤领域予以推广应用。
据了解,目前,我国兰炭已形成较为完备的五大一体化工业链:煤—兰炭—电石—聚氯乙烯、煤—兰炭—燃料油—特种油品—芳烃、煤—兰炭—发电、煤—兰炭—合成氨—碳铵、煤—兰炭—金属镁。榆林已建成世界最大的金属镁生产基地、海内重要电石—氯碱生产基地。神木市以兰炭为基础的多联工业链年总产值凌驾400亿元,规模以上兰炭生产企业有56家。
◢未来偏向
在竞争力和绿色生长上下功夫
“尽管进步巨大,但目今兰炭工业仍保存技术进步缓慢、投入缺乏,规;⒓蓟ぱ现厝狈,应用领域不敷广,环保任务艰巨等问题。”刘峰说。
目前,全国兰炭产能约1.3亿吨,2022年产量约6550万吨,产能利用率仅占一半。“虽然所产的大块兰炭和煤焦油获得了较好的利用,可是粉焦和干馏煤气都没有获得很好的利用。同时,受限于目前的工艺技术和装备水平,污水和VOCs(挥发性有机物)排放量大、治理用度较高。”刘峰说。
“兰炭企业多为民营企业,规模普遍较小,技术进步缓慢,导致生产装置配置水平低等问题,限制了低阶煤分质利用效能的提升。”中国煤炭加工利用协会会长张绍强说。
2018年,中国煤炭加工利用协会专门设立了兰炭分会,目前已笼罩了行业150多家企业,占比达90%以上。
“低阶煤挥发分高,直接燃烧污染严重。如果先通过热解进行集中深加工,既可获得大宗的煤焦油、干馏煤气,又能把煤中的硫分大宗去除,所形成的兰炭产品在源头上事先获得清洁化,种种性能也获得革新和强化。这是简便实用的‘炼煤’新技术,是不耗水的‘煤制油’技术。”刘峰说。
谈及兰炭工业下一步生长,刘峰建议,要在提升竞争力和绿色生长上狠下功夫,通过联合和整合重组,向规;⒓蓟⒃扒,同时尽快解决污染问题。
“要加大科技投入,增强联合攻关,目前兰炭的成熟工艺主要是用块煤和小粒煤的立式炉,单炉能力较低,原料受限,粉煤热解技术迟迟不可有效突破,需要多方协力攻关。”刘峰说,同时,要健全相关产品技术标准,加大兰炭化产的高值化利用力度。好比煤焦油或直接销售或简单加工,热解煤气中富厚的氢气、甲烷、一氧化碳等大多一把火烧掉,这些名贵的资源被低值化处理,影响了工业链的整体价值。
“虽然煤炭未来原料化的应用意义重大,但原料用煤的增长也面临许多挑战。古板化工用煤的市场已经饱和,低阶煤和兰炭如果不可拓展新的应用领域,坚持现有规?赡芏冀挂。石化行业的技术进步很快,煤化工要生存生长,必须在工艺上进行实质性厘革。因此,未来要积极提升煤炭工业链融合水平,实现延链、补链、强链的高质量立异生长。”刘峰说。