【技术】低温干馏技术开辟煤炭清洁高效利用新路

      历经7年攻关，民营企业河南龙成集团研发出低阶煤低温干馏分级分质利用技术，并投入规模化工业应用。专家指出，一旦该技术推广应用，将跨越式提升我国煤炭利用效率，释放巨大节能减排效益，并获得油气自给率大幅提升的“红利”。

      我国是一个多煤、贫油、少气的国家，目前我国煤炭总量80%直接燃烧，引发严重环境污染，且浪费煤中蕴藏的油、气等资源，急需开辟一条煤炭清洁高效利用新路。

      据了解，龙成低温干馏技术是将煤在隔绝空气条件下持续加热至一定温度，使褐煤、长焰煤等低阶煤“变身”为洁净煤、低温煤焦油和煤气等，是一种典型的煤分级分质利用技术。2014年9月，该技术通过了中国石油和化学工业联合会组织的有5位院士参加的科技成果鉴定，结论认为：“该技术具有完全自主知识产权，达到国际领先水平。”

      2011年10月，龙成集团位于河南省西峡县的一套30万吨/年的煤分级分质清洁高效利用装置正式运营。自2014年3月起，在河北曹妃甸总投40多亿元的1000万吨/年项目开始试生产，12套规模为87万吨/年装置运行平稳。龙成集团董事长朱书成说：“这项技术像‘芝麻榨油’一样，‘榨’出煤中的油和气，而且经过这一物理过程，还提高了煤的质量。相比其他煤炭分级分质利用技术，该技术在世界范围内率先实现了工业化、大规模、长周期稳定运行。”

      在曹妃甸项目现场，记者目睹了低阶煤一次性“变白”、出油、出气的工艺流程。在一个带穹顶的45万吨煤仓中，原煤经封闭式传送带被送入到一个侧悬、旋转的巨型“炉窑”中，“炉窑”外侧密布着燃料管，将热量传入“窑”内，保证煤在绝氧状态下干馏。

      技术人员介绍，这个“炉窑”型旋转床集成诸多技术创新，攻克了高温旋转动态密封、梯级供热智能控温两大世界级技术难题。2014年9月16日至18日，经中国石油和化学工业联合会组织专家现场标定，该技术单套装置处理能力达100吨/小时，洁净煤产率达71.53%，煤焦油产率为11.05%，煤气产率为9.87%。煤焦油、煤气经后续处理可变为汽、柴油和液化天然气。

      记者在厂区看到，拉运洁净煤和油气的车辆排成长队。项目负责人曹国超说，目前运行的两套装置每天“吃掉”4800吨长焰煤，产出洁净煤3600吨、煤焦油480多吨、煤气38万立方米，畅销方圆数百公里的钢铁和焦油加工企业。

      低温干馏不仅让煤变白变清，还可实现煤油气电多联产，产生更大的经济和社会效益。目前，石化行业成品油成本为4270元每吨，煤直接液化成品油成本3957元每吨，而龙成低温干馏技术成本仅为1724元每吨;天然气制LNG成本约1.77元每立方米，煤制气成本约2.1元，龙成低温干馏技术仅为1.57元。更可贵的是其显著的节能减排效益，干馏过程中，脱硫率达98%。

      中国国际经济交流中心常务副理事长郑新立说，龙成技术的经济价值、战略价值、环境价值、可行性已远超其他技术路径。

      一些专家通过龙成低温干馏技术综合效益“小账”算出了我国煤炭清洁高效利用“大账”。

      一是提升油气自给度，加强能源保障。2013年，全国煤炭消费量约36.5亿吨，低阶煤消费量约20亿吨。若利用龙成技术，可从每年全国消费的低阶煤提出14亿吨洁净煤、1.43亿吨燃料油、0.84亿吨天然气，对消减我国石油、天然气长期依赖进口局面意义深远。

      中国煤炭工业协会调查显示，我国已探明低阶煤储量8758.32亿吨，其中蕴藏约657亿吨油品和51万亿立方米天然气，这是我国已探明石油可采储量的20倍、已探明天然气可采储量的11倍，若采用龙成技术加工，这些“大煤田”就等于“大油田”、“大气田”。

      二是促进节能减排，形成战略新产业。如果龙成低温干馏技术能进一步推广，可改变煤炭单一用于发电的产业结构，形成煤炭清洁高效利用战略性新兴产业链，进而培育和形成新的经济增长点。

      一些专家指出，大规模推广龙成技术面临“两难”：一是融资贷款难。仅一个项目需要的资金量就达40多亿元，全国大面积推广需要资金将高达数百亿元。在知识产权质押贷款、煤炭清洁高效利用产业缺少政策支撑的情况下，龙成技术很难获得信贷支持。二是联合推广难。龙成集团与上游煤企、下游电力企业联合建设示范项目是最佳选择，但囿于企业所有制差异、缺少政策引导等难以破冰。

      去年9月，中国国际经济交流中心在对龙成低温干馏技术开展深入调研后撰写的《龙成低阶煤低温干馏分质利用技术产业推广研究报告》中建议：“国家应对此类具有革命性创新的技术给予高度关注，加大扶持力度，将其纳入国家‘十三五’规划，推动产业示范，使其尽早转化为现实生产力。”

      4月27日，国家能源局发布了《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020年)》，明确将以中低温干馏制气、制油为主要产品路线的煤炭分质分级梯级利用列入国家煤炭清洁高效利用战略中。并提出了“2017年，低阶煤分级提质关键技术取得突破;2020年，建成一批百万吨级分级提质示范项目”的明确目标。

      龙成低阶煤低温干馏制油、制气分质利用技术的产品路线、工艺技术、项目进度与《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020)》高度契合，这标志着龙成技术已经上升为国家能源发展战略。