褐煤水煤漿氣化經(jīng)濟性分析

李自恩 （內(nèi)蒙古呼倫貝爾化肥有限公司， 內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021012）

褐煤水煤漿氣化經(jīng)濟性分析

李自恩 （內(nèi)蒙古呼倫貝爾化肥有限公司， 內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021012）

褐煤水煤漿氣化是一種新型的褐煤加工技術(shù)，具有用途廣泛、經(jīng)濟效益等一系列優(yōu)點，在自然資源日益匱乏的今天，褐煤水煤漿氣化的經(jīng)濟性能得到大部分人的關(guān)注。本文由褐煤水煤漿氣化的工藝特點入手，結(jié)合現(xiàn)代經(jīng)濟學特點，對褐煤水煤漿氣化的經(jīng)濟性做進一步分析。

褐煤水煤漿氣化；經(jīng)濟性

0 引言

煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要位置，有資料指出，煤炭占我國能源總消耗的（78±2）%，大量的使用煤炭帶來社會、環(huán)境等一系列問題。褐煤水煤漿氣化技術(shù)的出現(xiàn)，有效提高了煤炭資源使用效率，有效緩解了大規(guī)模使用煤炭所帶來的環(huán)境壓力，具有較高的社會、經(jīng)濟價值。同時，現(xiàn)階段我國不斷在褐煤水煤漿氣領(lǐng)域取得新的成就，為褐煤水煤漿氣技術(shù)推廣提供可能。本文以此為基礎(chǔ)，對褐煤水煤漿氣化技術(shù)的經(jīng)濟性做進一步分析。

1 褐煤水煤漿氣化技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)工藝之間的比對

褐煤水煤漿是一種清潔的能源，其主要的構(gòu)成材料是65%的煤、34%的水與1%的化學添加劑，它通過改變煤的傳統(tǒng)燃燒方式，顯示了巨大的環(huán)保優(yōu)勢。同時，我國自然資源儲存具有煤炭多、石油天然氣少的特點，巨大的煤炭儲藏量，可為我國經(jīng)濟建設(shè)提供有力支撐。

氣化系統(tǒng)除了氣化效率很高之外，還要滿足經(jīng)濟可行。褐煤制天然氣項目合成氣出氣化系統(tǒng)后進入耐硫變換系統(tǒng)，部分變換結(jié)束之后使用低溫甲烷吹洗技術(shù)吸收合成氣中的酸性氣體如二氧化碳和二氧化硫，合成天然氣產(chǎn)量41×108m3，以一個三年建設(shè)期項目為例，建設(shè)期三年投資分別為45%、40%、15%，以15年為生產(chǎn)期，投產(chǎn)后第一年生產(chǎn)符合達到80%，之后維持在100%。以褐煤為原料，含稅價格220元/t，催化劑和化學品作為各種輔料，價格在30元?1000m-3SNG。其中燃料煤同樣為褐煤，220元/t，新鮮水2.0元/t，自供電。天然氣價格2.0元/m3。采用規(guī)模指數(shù)法進行分析，參考相似設(shè)備的投資，進行固定資產(chǎn)的投資估算。采用作業(yè)成本法估算單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本，生產(chǎn)成本集中在原材料以及制造費用，忽略副產(chǎn)品回收，褐煤水煤氣氣化方案的施工成本變化較大，說明副產(chǎn)品如焦油等產(chǎn)品氣化方式能夠控制天然氣生產(chǎn)成本，但是同時我們也應該注意到焦油等會產(chǎn)生較多的難處理廢水，處理成本較高。采用固定床氣化和氣流床水煤漿氣化結(jié)合方式處理氣化廢水能夠提高褐煤的整體利用率，工廠整體經(jīng)濟效益較高。對比褐煤和傳統(tǒng)處理技術(shù)，發(fā)現(xiàn)褐煤水煤氣氣化方案經(jīng)濟優(yōu)勢明顯，但是在廢水處理方面的技術(shù)能力還不足。

在2014年3月份，榆林西部煤炭研究中心成功研制了新型褐煤水煤，有效降低了褐煤水煤與褐煤水煤漿氣的生產(chǎn)成本。據(jù)估計，該技術(shù)每天約產(chǎn)生17萬元的效益，為褐煤水煤漿氣技術(shù)進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。而水煤漿技術(shù)是漿氣化技術(shù)的前提，《煤炭技術(shù)》明確的指出了褐煤水煤漿氣化的整個流程[1]：原煤經(jīng)過破碎等處理后，被加入水與添加劑，在經(jīng)過熱解碳化、脫水等處理，最終形成褐煤水煤漿氣，整個流程具有復雜性。而在常規(guī)生產(chǎn)中可發(fā)現(xiàn)，石油、天然氣等能源，只需進行簡單處理，即可用于社會生產(chǎn)，由此可知，褐煤水煤漿氣化技術(shù)中的技術(shù)含量遠高于傳統(tǒng)工藝。

2 褐煤水煤漿氣化經(jīng)濟特點分析

2.1 能源用途比較分析

褐煤水煤漿氣用途廣泛，不但能包含了褐煤傳統(tǒng)的發(fā)電、化學原料等作用，也在其他多個方面實現(xiàn)了突破。本文簡單統(tǒng)計褐煤水煤漿氣與褐煤的用途。

褐煤水煤漿氣主要用于城市煤氣燃燒，其中包括取暖燃燒、發(fā)電燃燒以及工業(yè)煤氣供應和城市天然氣燃燒供應、甲醇、氨氣制造和冶金還原氣使用等。褐煤則主要有發(fā)電廠燃燒、催化劑載體、污水凈化和金屬回收等工業(yè)用途。

可知，褐煤水煤漿氣的應用范圍遠大于褐煤，褐煤水煤漿氣除能滿足褐煤的電廠生產(chǎn)、冶金處理之外，還能滿足天然氣燃燒、工業(yè)煤氣使用的多方面要求。因此，從能源用途比較來看，褐煤水煤漿氣優(yōu)于褐煤。

2.2 環(huán)境影響分析比較

褐煤水煤漿氣經(jīng)過系統(tǒng)化處理，其所包含的一氧化碳、焦油、氫氣等含量各不相同，但從褐煤水煤漿氣整體處理技術(shù)來看，其所包含的氫氣含量是最高的，從褐煤水煤漿氣能夠用于制作氫氣、甲醇的這一特點來看，也說明褐煤水煤漿氣中含有較高的氫氣。褐煤所包含的污染氣體較多，含有較多的一氧化碳，大規(guī)模的燃燒褐煤會帶來一系列的環(huán)境污染問題[2]。

3 價格比較

原材料價格是影響原材料推廣的關(guān)鍵，為進一步分析褐煤水煤漿氣的經(jīng)濟價值，本文簡單統(tǒng)計了褐煤水煤漿氣與褐煤的價格，在近幾年，褐煤的價格基本在440～450元之間徘徊；而褐煤水煤漿氣的生產(chǎn)價格，基本呈逐年下降趨勢，說明褐煤水煤漿氣生產(chǎn)能力在不斷上升，褐煤水煤漿氣在價格上擁有更高的價值。

針對褐煤煤種，采用水煤漿激冷流程，進行褐煤水煤漿氣化，改進后的氣化工藝進行分級氣化，設(shè)定氣化高于灰熔點的氣化反應溫度，獲得質(zhì)量較高的粗煤氣，無焦油、酚、煤灰以及其他雜質(zhì)，褐煤品質(zhì)差，但是儲量豐富并且價格較低，經(jīng)濟上具有優(yōu)勢。應該注意到褐煤內(nèi)水偏高，成漿性較差，通過進行氣化中試以及模型計算獲得最佳比氧耗和比煤耗等參數(shù)，保證配漿方案的經(jīng)濟合理[3]。

對于大型合成氨裝置煤氣化工藝，使用褐煤水煤漿氣化工藝有著巨大的優(yōu)勢，無論是優(yōu)化工藝還是設(shè)備投資以及運行優(yōu)化，后序投資較少，并且水煤漿氣化是國內(nèi)比較成熟的工藝，綜合考慮，在獲得經(jīng)濟優(yōu)勢的同時，褐煤水煤漿氣化更加環(huán)保、安全、穩(wěn)定。

在總投資方面，建設(shè)項目總投資有建設(shè)投資、建設(shè)期利息以及固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅以及流動資金等因素，建設(shè)投資主要有固定資產(chǎn)費用、無形資產(chǎn)費用和預備費用等形式，按照經(jīng)濟性假定計算褐煤水煤漿氣化的建設(shè)總投資，結(jié)果表明其總投資要小于傳統(tǒng)工藝。

4 其他方向的經(jīng)濟價值比對

褐煤水煤漿氣在管理過程中，所有容器呈密閉分布，不直接與外部接觸。因此，在管理過程中，只需要指派專門的工作人員適當?shù)某Ｒ?guī)管理即可。褐煤含碳量為（70±7）%，燃點低，且易出現(xiàn)自燃。因此在褐煤管理中，不但要規(guī)劃褐煤放置區(qū)域，還要控制溫度，需要大量的人力、物力與土地資源投入[4]。由此可見，在其他方面管理中，褐煤水煤漿氣也明顯優(yōu)于褐煤。

由上文分析可發(fā)現(xiàn)，褐煤水煤漿氣在能源應用用途、環(huán)境影響等方面優(yōu)于褐煤，雖然在市場價格上，褐煤水煤漿氣價格遠高于褐煤，但從褐煤水煤漿氣的發(fā)熱情況、使用效率來看，褐煤水煤漿氣的應用價值更好，說明褐煤水煤漿氣具有較高的經(jīng)濟價值。

5 結(jié)語

褐煤水煤漿氣作為一種新型技術(shù)，其研究、應用情況受到社會多方面的關(guān)注。現(xiàn)階段，自然環(huán)境不斷惡化、自然資源日益匱乏，加強對新技術(shù)、新能源的開發(fā)是解決當前問題的重要途徑。本文簡單分析了褐煤水煤漿氣的經(jīng)濟價值，并從能源應用用途、環(huán)境影響、價格等方面分析了其具體的經(jīng)濟價值所在，從分析結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)褐炭能源相比，褐煤水煤漿氣具有較高的經(jīng)濟價值。

從褐煤水煤漿氣現(xiàn)階段的發(fā)展情況來看，人們不斷在相關(guān)領(lǐng)域取得突破，褐煤水煤漿氣生產(chǎn)能力不斷提升。因此，褐煤水煤漿氣化技術(shù)，在未來會有更加廣泛的發(fā)展空間。

[1]王冠宇，張建勝，劉臻等.褐煤水煤漿氣化分析[J].煤炭技術(shù)，2014，33（07）：230-231.

[2]呂建軍.褐煤水煤漿氣化在煤氣化領(lǐng)域的應用[J].化工管理（管理創(chuàng)新），2014，11（17）：31-32.

[3]楊明順，康善嬌，劉鑫等.褐煤水煤漿提濃制備工藝研究[J].煤炭科學技術(shù)，2014，42(7):116-119.

[4]段清兵，何國鋒.改造傳統(tǒng)高濃度制漿工藝的生產(chǎn)實踐［J］.潔凈煤技術(shù)，2012，15（01）：32-34.

李自恩(1984-)，漢，陜西省榆林市人，本科，助理工程師，應用化學。