多噴嘴煤氣化：領跑煤化工的自主技術

山東兗礦國拓科技工程有限公司董事長郭寶貴（右四）陪同客戶在多噴嘴煤氣化裝置控制室考察。 （圖片由金彪提供）

　　金秋的無錫，秋高氣爽，層林盡染。來自全國各地的多噴嘴煤氣化技術用戶廠家，從事煤氣化技術研究設計及裝備制造的專家、技術人員150多人齊聚于此。他們無暇欣賞太湖的美景，只為一個共同目的——參加2013年度多噴嘴對置式煤氣化技術應用經(jīng)驗交流會，介紹裝置建設、試車開車及生產運行的經(jīng)驗和科技創(chuàng)新成果，以及配套裝備研發(fā)最新進展情況，全面展示我國煤氣化技術的最新成就。

　　富煤、貧油、少氣—— 大型煤氣化技術國產化

　　富煤、貧油、少氣一直是我國能源結構最顯著的標簽，這也決定了煤化工是保障我國能源安全的重要產業(yè)之一。

　　從20世紀80年代末開始，我國引進德士古水煤漿氣化技術，隨后，德國魯奇氣化技術、荷蘭殼牌干煤粉氣化技術紛紛登陸中國。也正因如此，人們戲稱中國是世界煤氣化技術的博覽會，是國外煤氣化技術的試驗場。而長期使用國外專利技術，也使得我國企業(yè)支付了巨額的專利使用費。

　　而如今，擁有我國完全自主知識產權的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術在近幾年的市場推廣、轉讓中取得驕人業(yè)績，已成功在國內外煤氣化技術轉讓市場上占據(jù)重要份額，展現(xiàn)出強勁的發(fā)展勢頭，牢牢地樹起了我國自主知識產權技術的大旗。

　　不過短短30年時間，我國自主研發(fā)的煤氣化技術——多噴嘴對置式水煤漿氣化技術已經(jīng)成功打破了國外技術的壟斷，打造出了中國人自己的民族煤化工技術品牌。這與幾代煤化工人的努力分不開，也是兗礦集團與華東理工大學等國內頂尖高校和科研機構合作的碩果。

　　“九五”期間，為實現(xiàn)大型煤氣化技術國產化，華東理工大學、兗礦魯南化肥廠等單位合作承擔了國家科技部重點技術攻關課題——多噴嘴對置式水煤漿氣化技術研究與開發(fā)項目，并于2000年完成日處理22噸煤中試裝置的設計、建設與運行。

　　“十五”期間，采用上述技術建設的兗礦國泰日處理煤1150噸示范裝置投產，工業(yè)運行實踐表明，該技術的各項指標均優(yōu)于引進的水煤漿加壓氣化技術。

　　“十一五”期間，華東理工大學、兗礦集團承擔了日處理煤量2000噸級多噴嘴氣化爐“863”科研任務，神華寧煤、江蘇靈谷化工、上海焦化、安陽盈德2000噸級多噴嘴氣化爐相繼建成投產，單爐日處理煤量2500噸裝置正在建設中，預計2014年年初投產。

　　“十二五”期間，華東理工大學、兗礦集團又承擔了日處理煤3000噸級超大型氣化爐“863”課題，伊泰集團5臺日處理煤3000噸的多噴嘴氣化爐現(xiàn)也在建設過程中。

　　如今，一臺臺多噴嘴氣化爐正在東部沿海、西北大漠等地方拔地而起，背后卻是煤化工人的滴滴汗水。而產學研合作這一科技創(chuàng)新途徑，在兗礦也得到了驗證。

　　多噴嘴對置式水煤漿氣化技術已經(jīng)獲得多項國內及國際專利，2007年獲得國家科技進步二等獎，是發(fā)展煤基化學品(如甲醇、氨、二甲醚等)、煤基液體燃料、IGCC發(fā)電、多聯(lián)產系統(tǒng)、制氫等工業(yè)的基礎，是這些行業(yè)的關鍵技術和龍頭技術。
 

河南心連心化肥有限公司多噴嘴煤氣化裝置
 

　　安全、環(huán)保、高效——多噴嘴氣化爐走向世界

　　好酒也怕巷子深。為了積極高效推廣自主研發(fā)的煤化工技術，兗礦集團依托強大的合作伙伴水煤漿氣化及煤化工國家工程研究中心、華東理工大學、中國天辰化學工程公司等，成立了以煤化工技術研發(fā)、推廣、服務為主業(yè)的山東兗礦國拓科技工程有限公司。

　　從應用技術到賣技術，國拓人開始縱橫馳騁于中國煤化工技術轉讓市場，憑借著多噴嘴煤氣化技術的種種優(yōu)勢，與先進的煤氣化技術同臺競爭。

　　一是安全穩(wěn)定。多臺裝置的運行狀況證明，由于設備采用了四噴嘴對置式設計，工藝指標優(yōu)良，耐火磚和工藝燒嘴使用壽命長，裝置操作簡單穩(wěn)定、在線率高，爐型適宜大型化，且負荷增減自如。

　　二是高效。已經(jīng)投入運行的多噴嘴對置式水煤漿氣化爐運行結果表明，在同等煤種、同等操作環(huán)境下，該技術與其他水煤漿氣化技術相比，有效氣(CO+H2)成分提高2～3個百分點，比氧耗降低3%，比煤耗降低3%，碳轉化率≥99%。

　　三是環(huán)保。多噴嘴對置式煤氣化工藝中少量排放的廢水經(jīng)生化處理即可達到國家排放標準，較一般氣化方法產生的廢水容易處理。煤氣中硫以硫化氫形式存在，經(jīng)下游工序處理達到ppm級;煤中硫轉化為商品硫黃，對環(huán)境污染小?？梢哉f，該技術是現(xiàn)今世界上效率最高、對環(huán)境影響最小的潔凈煤氣化技術之一。

　　這些優(yōu)勢，幫助國拓公司在市場上站穩(wěn)了腳，扎下了根。當前，多噴嘴對置式水煤漿氣化技術已被成功推廣應用到多家大型化工企業(yè)。國拓公司向國內外34家企業(yè)轉讓多噴嘴對置式氣化爐95臺(套)，單爐最大生產能力達3000噸/天。截至發(fā)稿時為止，建成投入運行的有13家用戶32臺(套)氣化爐。

　　不僅如此，多噴嘴對置式水煤漿氣化技術也已走出國門，走向了世界。

　　2006年，世界煤氣化技術大會在美國召開，多噴嘴對置式水煤漿氣化技術受到國內外專家和企業(yè)的一致認可。

　　2008年7月，美國最大的煉油企業(yè)瓦來羅公司(VALERO)在全世界考察完多種煤氣化技術之后做出選擇，以逾億元的專利實施許可費購買了多噴嘴對置式水煤漿氣化技術。這是我國具有自主知識產權的大型化工成套技術第一次向發(fā)達國家出口。這說明多噴嘴煤氣化技術安全、高效、可靠的優(yōu)勢得到了世界認可。

　　2010年12月，在日本召開的第二屆iSGA2010國際氣化工藝及應用會議上，來自世界各地的專家對多噴嘴對置式水煤漿氣化技術表示了極大關注，讓其在全球推廣應用邁出了堅實的一步。

　　據(jù)記者調查，在當前煤氣化技術中，從總處理量來看，排在全球第一位、第二位的都是國外技術，第三位就是多噴嘴對置式煤氣化技術了。而在中國，多噴嘴對置式煤氣化技術與國外技術的市場份額差距已經(jīng)大大縮減，成為我國煤化工技術的領跑者。

　　據(jù)華東理工大學潔凈煤技術研究所所長于廣鎖教授介紹，當前兗礦國拓和華東理工大學正積極開拓韓國、蒙古、印尼等亞洲市場，以期把多噴嘴煤氣化技術推廣到更多國家，走向更大的市場。

　　優(yōu)質、高效、個性化服務——裝置運行不斷優(yōu)化

　　“任何一個裝置的穩(wěn)定運行，都離不開前期高質量的建設，以及投產后的維護、管理。對于多噴嘴煤氣化技術而言，建設、開車已經(jīng)不成問題，關鍵還在于企業(yè)的管理和不斷優(yōu)化。”山東兗礦國拓科技工程有限公司董事長郭寶貴告訴記者，而這又揭開了兗礦國拓的另外一個身份：從賣技術到為客戶服務。

　　據(jù)記者了解，為了更好地開拓市場、贏得用戶信任，兗礦國拓進一步加強與華東理工大學潔凈煤研究所的合作，積極開展多噴嘴氣化技術的推廣轉讓，在化工技術開發(fā)、技術轉讓、技術服務、技術培訓、化工工程勘察、設計、施工和承包等領域，為企業(yè)提供優(yōu)質、高效、個性化的一站式便利服務和項目解決方案。

　　他們還與水煤漿氣化及煤化工國家工程中心、兗礦魯南化工有限公司、新能鳳凰化肥有限公司等單位合作，以深厚的工程理論研究基礎，豐富的工業(yè)操作、管理經(jīng)驗，為客戶在人員培訓、裝置試車、工業(yè)運行等各個階段保駕護航，服務于項目論證、裝置落地到投產使用的全過程，積極高效推進多噴嘴對置式煤氣化技術的提升、推廣、轉讓和服務，力求把多噴嘴對置式水煤漿氣化技術打造成世界煤化工行業(yè)的高端技術品牌。

　　另外，為了讓客戶更好更快地掌握新型煤化工核心技術，兗礦國拓依托兗礦魯南化工、水煤漿氣化及煤化工國家工程研究中心等單位的綜合優(yōu)勢，成立了自己的實訓基地，為合作伙伴提供全方位的實操培訓。他們打破傳統(tǒng)的“師帶徒”方式，為客戶出具全方位的個性化培訓方案，將理論講授、工廠培訓與個人實操培訓全方位集合，提供一體化服務。

　　優(yōu)質化的服務，為企業(yè)帶來的是真真切切的效益。在2013年度多噴嘴對置式氣化技術應用經(jīng)驗交流會上，兗礦國拓的客戶們感慨頗深。

　　新能鳳凰滕州能源有限公司氣化設備副主任狄成立說，截至2013年9月份，公司因氣化原因引起的停車次數(shù)是0;生產系統(tǒng)穩(wěn)定，100%負荷運行實現(xiàn)常態(tài)化;高負荷1050rmp轉運行生產平穩(wěn)。

　　兗礦魯南化工公司氣化二車間副主任趙爽指出，利用四噴嘴氣化爐的負荷彈性優(yōu)勢，公司通過工藝優(yōu)化操作，充分利用現(xiàn)有公用工程滿足三爐同時運行，部分合成氨供東廠區(qū)。三爐同時運行期間，供應氣化裝置的氧氣總量為65000立方米/小時，單燒嘴運行氧氣量5600立方米/小時，比雙爐運行降低600立方米/小時。三爐運行一個月后，東廠區(qū)增產合成氨20000噸，增產尿素34500噸，雙結構系統(tǒng)運行有了更加可靠的保證，裝置開工率得到提高，為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟效益。

　　來自上海焦化的代表也指出，從今年3月底開始，上海焦化的第一臺氣化爐進行熱態(tài)試車，隨后又進行了第二臺氣化爐的試車。從兩臺氣化爐的試車情況來，裝置運行穩(wěn)定可靠。

　　江蘇索普有限公司甲醇廠車間主任杜兵不無感慨地說：“兗礦國拓服務周到，我們不用擔心買來技術卻用不了的問題，他們會負責前期技術培訓。即使在技術使用過程中出了問題，他們也會及時提供咨詢、培訓等服務，這很難得。而且他們不僅有理論培訓、工廠培訓，還有仿真培訓，這對即將進行一線操作的工人來說最有益。其中工廠培訓在兗礦魯南化工有限公司等企業(yè)進行，由經(jīng)驗豐富的技術管理人員、帶班操作人員進行實踐指導?！?/P>

　　金杯銀杯，不如用戶的口碑?？吹接脩魝儫崆榈亟涣髦夹g應用經(jīng)驗，郭寶貴指出，今后公司將積極開發(fā)以煤為原料的大型、中型合成氨等煤化工企業(yè)的常壓固定床煤氣化技術改造市場，在繼續(xù)完善提升現(xiàn)有煤氣化技術的基礎上，開展超大型氣化爐、水煤漿提濃、褐煤利用、粉煤氣化、水煤漿水冷壁多噴嘴氣化爐等科技研發(fā)項目，提升競爭力，為用戶提供更加全面的服務。