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兰炭发展的前景与未来

    2022-04-02 14:19:28

兰炭,国际上称为半焦。1860年,德国建立较大型的褐煤低温热解工厂制取灯油和石蜡,随后发展衰退。为获取煤焦油,德国在二战期间,曾大规模发展了褐煤热解2012神木兰炭 目前,我国兰炭总产能约为1.29亿t,主要分布在陕西榆林(产能6500t)、新疆自治区(产能5000t)、河北唐山(产能500t)、内蒙古鄂尔多斯(产能500t)、宁夏自治区(产能400t)。2021年,我国兰炭产量约为6000t,同时副产中低温煤焦油产量约为850t、煤气约为800亿m3,折合原油当量达2100t,约占我国原油产量的10%左右,已发展成为我国油气资源的有效补充。
1)设计因素。化工设计是科技成果转化为现实生产力的桥梁和纽带,也是从工程设想变为工业化生产的关键环节。目前,兰炭项目设计存在标准规范不健全、集成设计不系统、创新成果应用较少等问题。因此,兰炭产业应推动在国家层面,建立有别于焦化的建设准入细则、设计标准规范,由经验丰富的专业设计院规范化设计与系统集成,并加大创新技术的推广应用。
3)生产因素。兰炭生产粗放主要体现在:①关键控温技术,依靠“熟练调火工”经验,产品质量波动较大;②生产现场环境差,煤尘、VOCs排放大,环保设施不健全;③自动化程度低,生产劳动强度大;④生产工人普遍未进行化工专业知识和技能的系统学习。因此,应开展多专业协同技术攻关,突破自动控温技术,实现煤焦输送无人值守,大幅提高自动化水平、降低劳动强度,补齐环保短板,实施废气、废水达标治理,并提高生产技术与管理人员的业务水平。
<section style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, " helvetica="" neue",="" "pingfang="" sc",="" "hiragino="" sans="" gb",="" "microsoft="" yahei="" ui",="" yahei",="" arial,="" sans-serif;="" font-size:="" 17px;="" letter-spacing:="" 0.544px;="" text-align:="" justify;="" text-indent:="" 28px;="" line-height:="" 1.75em;="" box-sizing:="" border-box="" !important;="" overflow-wrap:="" break-word="" !important;"=""> 4)管理因素。虽然兰炭起步于地方产业,但现已在陕西、新疆、内蒙古、宁夏等省(自治区)广泛生产,年转化煤炭达上亿吨。2008年,兰炭产业纳入国家产业目录,相关管理政策标准才得以建立,但与当前的产业规模相比,政策标准建设严重滞后。产能淘汰、节能制度、环保监管政策不明朗或依据不明确,兰炭产业管理在冶金、焦化、化工等多行业间徘徊不定,同时,国家层面的《兰炭建设(含技改)项目环境准入条件》亟待出台。

因三废处理、节能减排措施的完善,兰炭生产成本将增加,而下游市场仍存在较多的需求风险,未来兰炭企业经济效益尚较难预判。多数兰炭煤气仅用于燃烧发电、煅烧利用,造成优质资源被浪费,应重点发展以热解煤气深加工制氢能、氨燃料、循环利用CO2制绿色低碳甲醇、乙二醇等。以负碳、零碳为目标,提前布局粉焦还原CO2制一氧化碳及下游有机碳等技术示范。
为此,在制定行动方案推动环保督查问题整改的同时,应加快百万吨级粉煤热解技术工程化示范,持续深入开展煤热解基础理论、块煤热解技术研究,攻克以内热式直立炉均匀热传导为核心的多尺度热解研究、高兰炭品质为导向的煤热解技术研究等,为现有装置工业操作优化提供建议及理论基础。同时,大型国企应主动作为、发挥引领示范作用,从兰炭生产全系统物质流、能量流统筹考虑,开展短流程全兰炭废水处理技术示范,建设兰炭生产节能减排技术集成应用与示范项目。

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