壹定发平台|乱码1234区2021|高碳原料变绿变氢 化石能源向绿向新——中石化

发布时间 :2024-06-142024-11-10 壹定发官方网站化学集团

  中国石化镇海基地(以下简称镇海基地)一期项目主体装置中ღ★,以煤ღ★、石油焦和炼厂废弃物为原料的2号煤焦制氢装置自首次开车以来ღ★,截至10月23日已连续安全稳定运行1070天ღ★,目前仍在安全稳定运行中ღ★。至此ღ★,这套煤焦制氢装置已经创造了多项行业纪录ღ★,各项技术指标达到国际领先水平ღ★,为大型石化装置采用煤和石油焦等含碳原料制取低成本氢气ღ★、协同处理炼化企业废弃物ღ★,提供了切实可靠的实践样本ღ★。

  同时ღ★,镇海基地二期3号重质油制氢装置在国庆节前夕实现机械竣工ღ★,2号煤焦制氢装置和3号重质油制氢装置可直接将炼化企业难啃的“剩骨头”和“剩油渣”变成宝贵的氢气资源ღ★,成为镇海基地炼化一体化向绿向新发展的生动注脚ღ★。

  据了解ღ★,以上两套装置均由中石化宁波工程有限公司(以下简称宁波工程公司)负责工艺包编制ღ★、工程设计和EPC总承包ღ★,其核心工艺分别为日投煤2500吨级SE东方炉水煤(焦)浆气化技术和有效气产能15万标准立方米/小时的SE重质油气化技术ღ★。SE东方炉系列气化技术在煤焦制氢和重质油制氢领域相继应用ღ★,让高碳原料变绿变氢ღ★,成为建设“无废工厂”的一项关键技术ღ★。

  炼化企业的氢气是关键原料之一ღ★,高硫石油焦的处理又是一大难题ღ★,如何把石油焦变成氢气?镇海基地一期2号煤焦制氢装置采用日投煤2500吨级SE东方炉水煤(焦)浆气化技术ღ★,2021年11月18日18时18分投料开车一次成功壹定发平台ღ★,次日5时18分产出合格氢气并网ღ★,历时11小时ღ★,刷新了同类装置打通全流程时间最短纪录ღ★。截至2024年10月23日ღ★,这套装置已经连续安全稳定运行1070天ღ★,创造了煤焦制氢装置长周期运行新纪录ღ★。同时该装置的单系列气化炉烧嘴连续使用突破180天ღ★,创造了SE水煤(焦)浆气化喷嘴长寿命纪录ღ★。

  镇海炼化副总经理鹿志勇表示ღ★,镇海基地2号煤焦制氢装置采用目前国内单炉最大的国产化四通道单喷嘴ღ★,投产以来已连续平稳运行1000多天ღ★,累计供氢30万吨ღ★,运行时间大幅领先国内同类装置ღ★,创造了煤气化行业煤焦制氢装置长周期运行新纪录ღ★,各项技术指标达到国际领先水平ღ★。

  值得一提的是ღ★,这套装置不仅能“吃掉”高硫石油焦ღ★,还能把炼化装置产生的难以处理的黑硫黄ღ★、乙烯焦ღ★、含油浮渣等有机废料ღ★、废液和废渣用来制作煤焦浆ღ★。宁波工程公司与镇海炼化等单位密切合作ღ★,通过独特的进料设计ღ★,开发不同种类废弃物的掺烧模式ღ★,实现了炼化企业副产物ღ★、废弃物资源化利用的深度融合ღ★,最终实现了炼化企业多种有机副产物的共气化协同处理ღ★。截至2024年9月底ღ★,该装置已循环利用废料7.95万吨ღ★,降本减排效益显著ღ★,水煤(焦)浆与含碳废物协同高效气化技术开发与应用项目获2023年度中国化工学会科技进步一等奖ღ★。

  按照党的二十大报告提出的“协同推进降碳ღ★、减污ღ★、扩绿ღ★、增长ღ★,推进生态优先ღ★、节约集约ღ★、绿色低碳发展”要求ღ★,我国大型炼化一体化基地争相建设“无废工厂”和无废石化基地ღ★。

  宁波工程公司执行董事ღ★、党委书记郑立军表示ღ★,作为国内最早进行气化技术研究和拥有工程设计综合甲级资质的工程企业ღ★,该公司在气化技术领域形成了独特的综合优势ღ★,构筑了以粉煤气化ღ★、水煤(焦)浆气化ღ★、重质油气化ღ★、气态烃气化ღ★、生物质气化等SE东方炉系列气化技术为龙头ღ★,生产甲醇ღ★、天然气精细化学ღ★。ღ★、合成氨ღ★、醋酸ღ★、低碳烯烃ღ★、油品等多产品的丰富技术链ღ★,致力于推动国内气化产业链技术进步ღ★,助力清洁高效ღ★、低碳循环的“绿色企业”和“无废工厂”建设ღ★。

  在我国自主研发的气化技术中ღ★,SE东方炉系列煤气化技术有其独特性ღ★。这是由设计单位主导ღ★、产学研各方紧密协作ღ★、理论和工业实践充分融合创新的气化技术ღ★。

  2008年ღ★,宁波工程公司和华东理工大学等单位联合完成日投煤1000吨级SE粉煤气化技术开发乱码1234区2021ღ★,并启动工业应用探索ღ★。2011年ღ★,SE粉煤气化技术列入中国石化“十条龙”科技攻关项目ღ★,正式在扬子石化开展工业化示范装置建设ღ★,并于2014年1月一次投料成功产出合格氢气ღ★,同年10月完成装置72小时100%负荷性能标定ღ★,运行结果表明该技术指标先进ღ★、运行可靠性高ღ★、安全环保性好ღ★。这也标志着具有中国石化自主知识产权的煤气化技术实现了从“0”到“1”的突破ღ★,为中国石化发展煤化工业务奠定了气化技术基础ღ★。该成果获2015年度中国石化科技进步一等奖ღ★,同时摘得2016年上海市技术发明特等奖ღ★。

  宁波工程公司的前身是原中国石化兰州设计院(原化工部第五设计院)ღ★,是渣油气化技术领域的“元老”设计院ღ★,从上世纪60年代便开始着手渣油气化相关研究ღ★,设计了国内首套以渣油气化为龙头的化肥工厂ღ★。作为最早开展气化技术研究的单位ღ★,宁波工程公司在气化领域深耕多年ღ★,自上世纪参与国家气化技术攻关开始ღ★,到现代煤化工的大发展ღ★,在油气化ღ★、气态烃气化ღ★、煤气化等多种原料气化方面积淀了扎实的技术研发功底ღ★,积累了丰富的工程设计经验ღ★。

  2019年6月ღ★,日投煤1500吨级SE粉煤气化技术在中安煤化工项目成功应用乱码1234区2021ღ★,打破了安徽本地煤无法高效气化的技术禁锢ღ★,实现了高熔点壹定发(中国区)官方网站ღ★,ღ★、高灰分煤的高效清洁转化ღ★。中安煤化工项目获2020-2021年度国家优质工程金奖ღ★。2020年9月ღ★,日投煤2000吨级SE粉煤气化技术在中科炼化煤制氢装置成功应用ღ★。

  据石油化工行业勘察设计大师ღ★、中国石化首席专家ღ★、中国石化气化技术带头人亢万忠介绍ღ★,与国内外煤气化技术相比ღ★,SE粉煤气化技术有3个突出特点ღ★:一是煤种适应性广ღ★,可适应更宽泛的操作温度ღ★,能气化高灰熔点煤ღ★、高灰分煤ღ★、高氯煤等ღ★,从而拓宽了气化煤种的范围ღ★;二是技术可靠性高ღ★,其采用基于先进流场解析的高效气化炉和气化烧嘴技术ღ★、节能成熟的合成气分级净化技术ღ★、稳定可靠的煤粉供料与输送系统等ღ★,充分保证了装置和系统的可靠性ღ★;三是采用先进控制理念和方法ღ★,使装置具有更好的操作灵活性和环保性ღ★。

  对于业界公认存在腐蚀性难题的高氯煤ღ★,宁波工程公司完成了多套高氯气化装置的工程设计ღ★,通过工艺参数优化ღ★、应用脱氯技术和气化炉材质选择等方式ღ★,实现高氯煤气化装置长周期稳定运行ღ★,并已形成相关专有技术ღ★。

  粉煤气化技术和水煤浆技术是我国现代煤化工的两大经典路线ღ★。除攻克粉煤气化技术外ღ★,宁波工程公司还持续推进SE水煤(焦)浆气化技术创新ღ★。2019年1月ღ★,日投煤1000吨级SE水煤(焦)浆气化技术在镇海炼化制氢原料结构调整改造项目中成功应用ღ★,主要技术指标达到同类技术国际领先水平ღ★,标志着中国石化实现了粉煤气化技术和水煤浆气化技术“比翼双飞”ღ★。

  亢万忠表示ღ★,SE水煤(焦)浆气化技术的关键设备——抗烧蚀多原料通道气化烧嘴ღ★,可充分利用最外侧通道料浆冷却作用ღ★,大幅延长烧嘴使用寿命ღ★,烧嘴运行周期延长50%ღ★,解决了一直制约气化炉长周期运行的烧嘴使用寿命难题ღ★。运行数据表明ღ★,与传统技术相比ღ★,SE水煤(焦)浆的碳转化率提高3%ღ★,比煤耗降低5%ღ★,比氧耗降低8%ღ★,渣口砖寿命延长60%ღ★,烧嘴寿命延长1倍以上ღ★。

  2023年11月ღ★,日投煤1500吨级SE水煤(焦)浆水冷壁气化技术在湖南石化己内酰胺项目实现首次工业化应用ღ★。与热壁式水煤浆气化相比ღ★,该技术采用了一体化烧嘴ღ★,优化了气化炉流场结构ღ★,提高了碳转化率和煤质适应性壹定发平台ღ★,扩大了气化用原料煤范围ღ★,此外ღ★,该项目还全比例掺烧了己内酰胺高含盐污水ღ★。SE水煤(焦)浆水冷壁气化技术让气化炉连续运行周期实现翻倍edf壹定发官网登录ღ★。ღ★,缩短了开车时间ღ★,减少了污染物排放乱码1234区2021ღ★,并将倒炉和检修次数减少一半以上ღ★,大幅提升了煤化工装置的经济性ღ★。

  亢万忠表示ღ★,如今SE东方炉系列煤气化技术工业化应用呈现全面开花的新局面ღ★,形成了多种规模的标准化炉型ღ★,打造了能源化工与环保治理深度耦合的全新技术模式ღ★。SE粉煤气化实现了日投煤1000吨级ღ★、1500吨级和2000吨级炉型的工业应用ღ★;SE水煤(焦)浆气化实现了日投煤1000吨级ღ★、1500吨级及2500吨级炉型的工业应用ღ★。SE粉煤气化和水煤(焦)浆气化均已完成日投煤3000吨级ღ★、4000吨级炉型的技术开发和成套技术工艺包编制ღ★。亮眼的应用业绩让SE东方炉成为气化技术领域的一张名片ღ★。

  “我们始终秉承为用户创造最大效益的理念ღ★,充分发挥公司涉足的产业链长ღ★、配套完备的特色ღ★,追求集工程技术研发ღ★、咨询ღ★、设计ღ★、施工乱码1234区2021ღ★、装备制造和项目管理为一体的全产业链优势ღ★,围绕装置全生命周期和企业效益ღ★,站在全专业ღ★、大系统的角度ღ★,从工程实际出发ღ★,发挥基于系统工程的全流程优化作用ღ★,从而达到业主效益最大化的目的ღ★。”宁波工程公司总经理韩振飞表示ღ★。

  本世纪初ღ★,宁波工程公司着手开展气化及碳一产业链技术自主开发ღ★。目前除了适用于煤ღ★、石油焦ღ★、含碳废物ღ★、废塑料和生物质等多原料处理的气化技术外ღ★,还研发了S-AGR酸性气体脱除乱码1234区2021ღ★、S-COS变换ღ★、大型甲醇合成ღ★、短流程SNGღ★、FT合成油等产业链技术ღ★,业务覆盖石油化工ღ★、天然气及精细化工ღ★、新型煤化工ღ★、新能源和新材料等领域ღ★。其中ღ★,S-AGR酸性气体脱除技术可显著提高产品氢气品质ღ★,在技术指标ღ★、装置能耗等方面达到国际领先水平ღ★,该成果获2021年度中国化工学会科技进步一等奖ღ★。S-COS变换技术可灵活匹配不同煤气化技术和目标产品ღ★,配备完善的工艺余热回收体系ღ★,实现能量的逐级合理利用ღ★;S-COS变换凝液回收技术采用双塔汽提工艺ღ★,可回收酸性冷凝液中的氨ღ★,有效避免和减少腐蚀ღ★;该公司研发的高硬乱码1234区2021ღ★、高浊ღ★、高氨煤气化污水预处理技术ღ★,节能效果显著ღ★,抗堵性能优异ღ★,连续运行周期得到显著提高ღ★,达到国内先进水平ღ★。

  2024年ღ★,宁波工程公司和南化研究院等单位合作开发的240万吨/年甲醇合成技术工艺包和2亿立方米/年高温甲烷化技术工艺包2项煤化工产业链关键技术通过中国石化科技部审查ღ★,为打造煤化工优势产业链进一步奠定了基础ღ★,对增加技术储备ღ★、拓展业务领域ღ★、提升市场竞争力等具有重要意义ღ★。

  信息化和智能化同样可以出效益ღ★。中国石化目前拥有煤制烯烃ღ★、煤焦制氢等18套煤化工装置壹定发平台ღ★、共计61台气化炉ღ★,分布在全国各地ღ★。2018年ღ★,宁波工程公司牵头推进智慧气化绿色低碳协同制造与创新平台的开发与应用ღ★,建成了中国石化煤气化数据中心ღ★,形成了面向煤气化装置优化运行与绩效评价ღ★、装置平稳运行与优化ღ★、工艺诊断与预警ღ★、数据治理ღ★、设备故障预警及专家诊断等一体化的云管控平台ღ★,提升了煤气化装置信息化ღ★、智能化管理与水平ღ★。

  从2020年起ღ★,该平台在中国石化总部及相关煤化工企业进行广泛推广应用ღ★,系统运行稳定可靠ღ★。在平台支撑下ღ★,相关企业对煤化工装置关键运行参数如比煤耗ღ★、比氧耗ღ★、蒸汽消耗等进行优化ღ★,煤耗平均降低1.6%ღ★。以中安联合煤气化装置为例ღ★,因企业煤炭来源广泛且不确定因素大ღ★,借助于平台的煤质气化性能数据库ღ★,在切换煤种或混配煤使用前ღ★,企业就能预判生产操作参数的调整值ღ★,避免了因煤质频繁切换而造成安全ღ★、环保事故和效益损失ღ★。

  在安全防控方面ღ★,2023年ღ★,由宁波工程公司ღ★、生产企业等协同完成的大型煤气化工艺装置安全防控关键技术及应用示范项目获2023年度中国化工学会科技进步一等奖ღ★。目前ღ★,该大型煤气化工艺装置安全防控关键技术已在多家煤化工企业得到应用ღ★。实际结果表明ღ★,使用此项技术的气化系统可有效提升运行周期ღ★、减少非计划停车等ღ★,为企业创造可观的经济效益ღ★。

  面对炼厂重质油处理难ღ★、成本高等难题ღ★,宁波工程公司主导开发了SE重质油气化技术壹定发平台ღ★,实现脱油沥青和加氢未转化油等含碳资源的高效利用ღ★,为炼化企业供应氢气和合成气ღ★。2024年9月30日ღ★,首次应用该技术的镇海基地二期3号重质油制氢装置机械竣工ღ★。该技术开发了协同废弃物处理一体化工艺烧嘴和成套技术ღ★,不仅实现了炼厂废弃物高效资源化利用ღ★,还有效助推炼化企业实现近零排放ღ★,将气化装置打造为炼厂“环保岛”的龙头ღ★。

  随着“双碳”战略目标的持续推进ღ★,宁波工程公司落实中国石化关于积极发展绿色煤化工的决策部署ღ★,聚焦多种原料气化ღ★,进行核心技术迭代升级ღ★,开发了一系列可再生原料气化制绿色燃料和化学品的全流程技术ღ★。

  2021年ღ★,宁波工程公司生物质与煤共气化工业试验取得成功ღ★,在不改变工艺路线ღ★、不对装置实施技术改造的情形下ღ★,在巴陵石化煤气化装置成功进行了生物质掺烧的首次工业试烧探索ღ★。2023年ღ★,宁波工程公司在中安联合煤气化装置分两阶段开展生物质掺烧工业试验ღ★,生物质掺烧比例最高达到20%ღ★,具有创新性的示范效应ღ★,为现有煤气化装置降碳减碳开辟了新途径ღ★。

  据介绍ღ★,基于良好的生物质及气化研发基础ღ★,近年来ღ★,宁波工程公司开展全生物质气化技术研究EPF壹定发官网ღ★。ღ★,相继开发了SCG生物质固定床气化技术ღ★、SFBG生物质加压循环流化床气化技术以及SEBG生物质加压气流床气化技术ღ★,能够适应不同种类壹定发平台ღ★、不同产品路线的多种应用场景ღ★,技术选择灵活ღ★,指标先进ღ★。目前ღ★,宁波工程公司正在打造多技术ღ★、多原料的拓展试烧平台ღ★,为多种生物质原料的技术选择ღ★、参数调优提供量身定制服务ღ★。

  经过丰富的项目实践ღ★,SE东方炉已成为系列化ღ★、成套化ღ★、大型化的先进气化平台技术ღ★,原料涵盖粉煤ღ★、水煤(焦)浆ღ★、重质油ღ★、气态烃ღ★、生物质以及废塑料等含碳物质ღ★;具有清洁高效ღ★、产品结构多样ღ★、技术指标先进ღ★、运行成本低ღ★、与废物再资源化深度融合等特点ღ★;拥有热壁式ღ★、冷壁式ღ★、激冷型ღ★、废锅型ღ★、低温气化炉等炉型ღ★,可与不同原料和应用场景相适应ღ★。

  郑立军表示ღ★,在数十年的工程探索与实践中ღ★,该公司将含碳物质气化技术成果与工厂智能化建设ღ★、废物协同处理等要求深度融合ღ★,积极培育和发展绿色新质生产力ღ★,为石油化工和现代煤化工企业绿色化ღ★、低碳化ღ★、高端化ღ★、智能化发展提供了多样化ღ★、定制化ღ★、专业化的解决方案ღ★,促进煤炭清洁高效利用ღ★,助力化石能源应用向绿向新而行!

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