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大唐能源化工公司一位工程师告诉,虽然气化方式很多,但一种气化方式只适用某种特定的煤;反之,某一种煤的气化只能采用其特定的气化方式。目前还没有一种气化方式可以通吃各种煤。比如,内蒙古、广西和云南等地有大量褐煤,褐煤大都是灰分较高的劣质煤,水分含量一般为30%左右。如果采用气流床气化,要把这么高的水分干燥,再磨成很细的煤粉,或制成浓度不高的水煤浆,显然不合算。如果采用加压流化床或加压固定床,就比较合适,这也是大唐克旗煤制气选择鲁奇气化技术的初衷。从入炉原料煤的加工来说,这两种气化工艺只需对原煤进行少量的干燥、破碎和筛分,远比气流床的干燥、磨粉要节省能量消耗。
另外,采用后两种方法气化时,每千立方米合成气中一氧化碳和氢气有效成分的氧气消耗也要低得多,不仅可减少制氧设备的投资,还减少了制氧的能耗和冷却水的消耗量。选择哪种气化技术的优劣不是绝对的,一定要看你使用什么煤和干什么产品,要做到煤和气化技术的有效匹配。
河南省中原大化集团公司通过技术创新实现了50万吨/年壳牌气化炉单套连续运行159天的纪录。该企业甲醇事业部总经理李常喜说,煤气化是甲醇生产的关键环节,壳牌气化炉需要合理的煤炭原料,如何选择煤种、科学配煤至关重要。
因此,总的来说,企业在选择煤气化技术时,首先必须以原料煤源为基础,既要考虑原料煤质量能够完全满足拟选用煤气化工艺的要求,又要考虑原料煤供应可靠、煤质稳定,还要考虑原料煤的到厂价格。
加强煤质对气化炉腐蚀机理的研究
煤质对气化炉的腐蚀现象普遍存在。然而,我国在这方面的研究还比较薄弱,一些煤化工企业对气化炉的腐蚀问题重视不够,从而影响气化炉的运行质量和使用寿命。
有专家在认真分析新疆广汇煤化工和克旗煤制气气化炉内壁腐蚀原因时发现,因两地煤质不同,腐蚀机理也不尽相同。
山西潞安集团公司副总工程师郭建民分析指出,克旗煤制气项目和新疆广汇煤化工项目气化炉虽为同一炉型,但腐蚀存在两点不同之处:一是位置不同。克旗煤制气主要是灰区腐蚀,发生在气化炉底部,15CrMo板材腐蚀较为严重;而新疆广汇煤化工项目的腐蚀主要发生在脚踏护板往上大概2.5m左右,28mm厚的20R板材腐蚀比较严重,氧化区和还原区之间的腐蚀严重。二是腐蚀的特点不同。克旗煤制气项目的腐蚀主要发生在人孔右手侧80度,左手侧70度的这150度区域,人孔对面的腐蚀相对较轻,这点与新疆广汇煤化工项目相似;而新疆广汇煤化工项目虽然也是人孔一侧的腐蚀较为严重,但是二者的腐蚀程度相比,克旗煤制气腐蚀的不均匀性更突出。
山西潞安集团副总经理荆宏健认为,克旗煤制气项目气化炉运行了一个月就出现了这么严重的问题,首先从腐蚀机理上要把问题搞清楚。克旗项目使用的原料煤和新疆广汇煤化工项目的有何不同,大唐煤矿的5#、6#煤又有什么不同,都要分析清楚,从腐蚀机理上真正找到原因,对症下药。
合肥通用机械研究院特种设备检验站站长艾志斌认为,新疆广汇煤化工项目腐蚀机理经过反复挂片试验,认为主要是高温卤化腐蚀机理,得到了氯离子是主要腐蚀的证据。在确定腐蚀机理的情况下,通过采用镍基合金,问题可得到解决。由此看来,找到腐蚀机理十分关键。
陈贵锋则表示,气化炉腐蚀机理涉及到煤化工、灰化学和操作三个方面。比如现在一些企业搞煤化工却不注重煤灰化学的研究,实际上现在很多出问题的都是和煤灰化学有关系。煤灰化学问题应从这几个方面研究,一是煤灰组成,这里面有很多有害元素在灰里面呈富集状态,包括硫、氯的存在状态,状态不一样,煤灰在高温下发生的腐蚀可能也不一样,应该加强对煤灰的组成、存在状态、对金属材料的影响研究。二是灰熔点问题。煤灰熔特性很难改变,但是可以通过外加一些物质来改变,有些物质可以降低灰熔点,有些物质也可以提高灰熔点,有些物质加进去可以改变整个灰熔点的稳定特性,设计单位和企业都应该多做试验,这些都是对气化炉的运行操作有用的,不仅仅是现在对减少腐蚀有用,对煤化工项目的稳定运行和提高负荷都有积极影响。
“从长远上看,我国作为一个地域大国,煤的情况不同,搞清楚气化炉腐蚀的基本原因,对煤化工的发展非常重要。”北京科技大学教授何业东认为。
干什么先要吃透什么
一些煤化工项目事先未吃透煤而事后吃亏的案例,在化工行业并非个案,甚至带有一定的普遍性。这件事告诉我们一个道理,干什么应该先吃透什么。否则,后果很严重。
时下,一些化工企业为了调整产业结构、转变发展方式,纷纷进军新领域、发展新产业,这些企业发展的动因无可厚非,出发点也是好的,但有两种现象需要提醒:
一是凡事不能一哄而上,不能人云亦云,不能不考虑自身实际看政府鼓励什么你就上什么。企业上什么项目,搞什么产业,必须首先吃透市场,掌握市场规律,否则大家都跟风的结果,最终必然供大于求,产能过剩,产品卖不出去。这些年不少化工企业盲目发展的教训,就正好印证了这句话的道理。
二是干什么行当一定要先掌握这个行当的规律,做到心中有数。无论是养猪还是养鸡,最起码要知道猪吃什么饲料,鸡喂什么食物,怎样预防疾病。不这样做,一定是养猪猪死,喂鸡鸡亡。干化工也是这个道理。化工属技术密集型产业,上什么项目,必须首先吃透工艺技术、吃透原材料特性、吃透操作规程。否则,等待你的只能是后悔。比如有的企业干焦化很出色,转行开药厂就失败了;有的企业干化肥很成功,搞有机硅却让企业关了门。失败的原因可能不止一两个,但没有吃透自己涉足的领域,一定是失败的根源所在。
任何事物都有其自身的客观规律。干什么先吃透什么,是对客观规律的尊重,不尊重规律必将受到惩罚。对这些浅显的道理本应无须多说,但每每有人在小河沟里翻船,这种现象令人深思。其实,这个世界并没有什么禁区,跨界发展成功的案例比比皆是,关键是无论干什么行业,必须先吃透这个行业的特点,掌握这个行业的规律。不这样做,失败将是肯定的,这没有什么可以讨论的余地。
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