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兰炭尾气的利用

    2022-05-06 09:40:50

2020年,全国兰炭尾气总的产量约450亿立方米,其中煤焦油加氢消耗兰炭尾气约80亿立方米,占比17.7%;金属镁生产过程中的煅烧、还原等消耗消耗兰炭尾气约80亿立方米,占比17.7%;发电消耗兰炭尾气约290亿立方米,占比64.6%,形成装机容量约2700MW,每年的发电量约190亿度。从以上数据来看,目前兰炭尾气主要应用领域是发电,兰炭尾气发电的单机规模偏小在30-50MW,兰炭尾气高温高压发电机组平均的供电标煤耗在405克/度,远远高于《国家发展改革委国家能源局关于开展全国煤电机组改造升级的通知》关于2025年火电机组平均供电煤耗小于300克/度的水平(含气电)[2]。
 
目前,兰炭尾气已经开始从传统的制氢原料气、发电燃料气向化工原料气方向发展。2019年9月新疆广汇启动总投资35.6亿元的淖毛湖1000万吨煤分质利用(兰炭)所副产的荒煤气制40万吨乙二醇项目,该项目由中国五环工程EPC总承包,采用五环、华烁、鹤壁宝马联合开发“WHB合成气制聚酯级乙二醇”第三代技术,通过转化、变换、低温甲醇洗、PSA吸附分离等一系列工序,将荒煤气中价值较高的合成气组分H2、CO提出,通过羰化、加氢、精制技术生产高端化工产品-聚酯级乙二醇。该项目开辟了兰炭尾气大规模、高附加值利用的应用先例。神木三江公司正在开发的新一代兰炭炉采用纯氧助燃,兰炭尾气N2含量降低到3-5%,尾气中的CO+H2大于65%,CH4大于20%,是生产乙二醇、甲醇和LNG的优质原料气。神木某企业正在规划1000万吨的低阶煤分质利用项目,计划每年生产焦碳600万吨、甲醇100万吨、LNG40万吨。该项目建成后将彻底改变对传统兰炭企业的观念:一是首次大规模使用低阶煤纯氧法内热式干馏技术;二是大规模使用兰炭尾气制高端化学品;三是采用利用光伏制氢,做为合成气的氢源之一;四是剩余二氧化碳全部液化、与绿氢合成甲醇,实现碳的收集和封存;五是酚氨废水全部资源化利用,回收其中的氨、煤焦油和粗酚。该项目的设计和建设、运营将以绿色工厂为标准,积极实现土地集约化、原料无害化、生产清洁化、固废资源化、能源低碳化。

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