SE東方爐氣化技術(shù)，向“綠”而行

SE東方爐氣化技術(shù)打造了能源化工與環(huán)保治理深度耦合的新模式。

截至2024年11月30日，鎮(zhèn)?；匾黄?號(hào)煤焦制氫裝置（簡(jiǎn)稱2號(hào)裝置）自首次開車以來連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行1108天并創(chuàng)造了多項(xiàng)行業(yè)紀(jì)錄。

2號(hào)裝置由中石化寧波工程有限公司（簡(jiǎn)稱寧波工程）負(fù)責(zé)工藝包編制、工程設(shè)計(jì)和EPC總承包，采用日投煤2500噸級(jí)SE東方爐水煤（焦）漿氣化技術(shù)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，為大型石化裝置采用煤和石油焦等含碳原料制取低成本氫氣、協(xié)同處理煉化企業(yè)廢棄物提供了切實(shí)可靠的實(shí)踐樣本。

寧波工程執(zhí)行董事、黨委書記鄭立軍表示，作為國內(nèi)最早進(jìn)行氣化技術(shù)研究和擁有工程設(shè)計(jì)綜合甲級(jí)資質(zhì)的工程企業(yè)，寧波工程在氣化技術(shù)領(lǐng)域形成了獨(dú)特的綜合優(yōu)勢(shì)，構(gòu)筑了以粉煤氣化、水煤（焦）漿氣化、重質(zhì)油氣化、氣態(tài)烴氣化、生物質(zhì)氣化等SE東方爐系列氣化技術(shù)為龍頭，生產(chǎn)甲醇、天然氣、合成氨、醋酸、低碳烯烴、油品等多產(chǎn)品的豐富技術(shù)鏈，積極推動(dòng)了清潔高效、低碳循環(huán)的“綠色企業(yè)”和“無廢工廠”建設(shè)。

變廢為寶

煉化企業(yè)的氫氣是關(guān)鍵原料之一，高硫石油焦的處理又是一大難題。如何把石油焦變成氫氣？答案是：吃進(jìn)“剩油渣”，用SE東方爐氣化技術(shù)變出氫氣。

2號(hào)裝置不僅能“吃掉”高硫石油焦，還能把煉化裝置產(chǎn)生的難以處理的黑硫黃、乙烯焦、含油浮渣等有機(jī)廢料、廢液和廢渣制成煤焦?jié){，實(shí)現(xiàn)副產(chǎn)物、廢棄物資源化利用的深度融合，最終實(shí)現(xiàn)煉化企業(yè)多種有機(jī)副產(chǎn)物的共氣化協(xié)同處理。截至今年11月底，2號(hào)裝置已循環(huán)利用廢料8.37萬噸，降本減排效益顯著。

面對(duì)煉廠重質(zhì)油處理難、成本高等難題，寧波工程主導(dǎo)開發(fā)了SE重質(zhì)油氣化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了脫油瀝青和加氫未轉(zhuǎn)化油等含碳資源的高效利用，為煉化企業(yè)供應(yīng)氫氣和合成氣。該技術(shù)開發(fā)了協(xié)同廢棄物處理一體化工藝燒嘴和成套技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了煉廠廢棄物高效資源化利用，還有效助推了煉化企業(yè)實(shí)現(xiàn)近零排放。國慶節(jié)前夕，鎮(zhèn)?；囟?號(hào)重質(zhì)油制氫裝置實(shí)現(xiàn)了機(jī)械竣工。

隨著“雙碳”目標(biāo)持續(xù)推進(jìn)，寧波工程聚焦多種原料氣化進(jìn)行核心技術(shù)迭代升級(jí)，開發(fā)了一系列可再生原料氣化制綠色燃料和化學(xué)品的全流程技術(shù)。2021年，寧波工程在巴陵石化煤氣化裝置成功進(jìn)行了生物質(zhì)摻燒的首次工業(yè)試燒探索。2023年，寧波工程在中安聯(lián)合煤氣化裝置開展生物質(zhì)摻燒工業(yè)試驗(yàn)，生物質(zhì)摻燒比例最高達(dá)到20%，為現(xiàn)有煤氣化裝置減碳開辟了新途徑。

基于良好的生物質(zhì)及氣化研發(fā)基礎(chǔ)，近年來，寧波工程開展全生物質(zhì)氣化技術(shù)研究，相繼開發(fā)了SCG生物質(zhì)固定床氣化技術(shù)、SFBG生物質(zhì)加壓循環(huán)流化床氣化技術(shù)和SEBG生物質(zhì)加壓氣流床氣化技術(shù)，能夠適應(yīng)不同種類、不同產(chǎn)品路線的多種應(yīng)用場(chǎng)景，技術(shù)選擇靈活，指標(biāo)先進(jìn)。

強(qiáng)鏈延鏈

“我們充分發(fā)揮公司涉足的產(chǎn)業(yè)鏈長、配套完備的特色，圍繞裝置全生命周期和企業(yè)效益，站在全專業(yè)、大系統(tǒng)的角度，從工程實(shí)際出發(fā)，發(fā)揮基于系統(tǒng)工程的全流程優(yōu)化作用，積極培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，聚焦強(qiáng)鏈、補(bǔ)鏈、延鏈，加快推動(dòng)煤化工產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、綠色化方向發(fā)展?！睂幉üこ炭偨?jīng)理韓振飛表示。

本世紀(jì)初，寧波工程著手開展氣化及碳一產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)自主開發(fā)。目前除了適用于煤、石油焦、含碳廢物、廢塑料和生物質(zhì)等多原料處理的氣化技術(shù)外，還研發(fā)了S-AGR酸性氣體脫除、S-COS變換、大型甲醇合成、短流程SNG、FT合成油等產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)。其中，S-AGR酸性氣體脫除技術(shù)可顯著提高產(chǎn)品氫氣品質(zhì)，在技術(shù)指標(biāo)、裝置能耗等方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

寧波工程牽頭開發(fā)的基于云服務(wù)的綠色低碳協(xié)同制造與創(chuàng)新氣化平臺(tái)，提升了煤氣化裝置信息化、智能化管理水平。以中安聯(lián)合煤氣化裝置為例，因企業(yè)煤炭來源廣泛且不確定因素大，借助于平臺(tái)的煤質(zhì)氣化性能數(shù)據(jù)庫，在切換煤種或混配煤使用前企業(yè)就能預(yù)判生產(chǎn)操作參數(shù)的調(diào)整值，避免了因煤質(zhì)頻繁切換而造成安全、環(huán)保事故和效益損失。該平臺(tái)開發(fā)與應(yīng)用項(xiàng)目獲2024年度中國化工學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

2023年，由寧波工程、生產(chǎn)企業(yè)等協(xié)同完成的大型煤氣化工藝裝置安全防控關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用示范項(xiàng)目獲2023年度中國化工學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。目前，該大型煤氣化工藝裝置安全防控關(guān)鍵技術(shù)已在多家煤化工企業(yè)得到應(yīng)用，為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

全面開花

在我國自主研發(fā)的氣化技術(shù)中，SE東方爐系列煤氣化技術(shù)有其獨(dú)特性。

2008年，寧波工程和華東理工大學(xué)等聯(lián)合完成日投煤1000噸級(jí)SE粉煤氣化技術(shù)開發(fā)，并啟動(dòng)工業(yè)應(yīng)用探索。2011年，SE粉煤氣化技術(shù)列入中國石化“十條龍”科技攻關(guān)項(xiàng)目，正式在揚(yáng)子石化開展工業(yè)化示范裝置建設(shè)，并于2014年1月一次投料成功產(chǎn)出合格氫氣，標(biāo)志著具有中國石化自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“從0到1”的突破。2019年6月，日投煤1500噸級(jí)SE粉煤氣化技術(shù)在中安煤化工項(xiàng)目成功應(yīng)用，打破了安徽本地煤無法高效氣化的技術(shù)禁錮，實(shí)現(xiàn)了高熔點(diǎn)、高灰分煤的高效清潔轉(zhuǎn)化。2020年9月，日投煤2000噸級(jí)SE粉煤氣化技術(shù)在中科煉化煤制氫裝置成功應(yīng)用。

粉煤氣化技術(shù)和水煤漿技術(shù)是我國現(xiàn)代煤化工的兩大經(jīng)典路線。除攻克粉煤氣化技術(shù)外，寧波工程持續(xù)推進(jìn)SE水煤（焦）漿氣化技術(shù)創(chuàng)新。2019年1月，日投煤1000噸級(jí)SE水煤（焦）漿氣化技術(shù)在鎮(zhèn)海煉化制氫原料結(jié)構(gòu)調(diào)整改造項(xiàng)目中成功應(yīng)用，標(biāo)志著中國石化實(shí)現(xiàn)了粉煤氣化技術(shù)和水煤漿氣化技術(shù)比翼雙飛。

2023年11月，日投煤1500噸級(jí)SE水煤（焦）漿水冷壁氣化技術(shù)在湖南石化己內(nèi)酰胺項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)首次工業(yè)化應(yīng)用，較原粉煤氣化爐能耗降幅超過20%。更重要的是，該裝置制漿全部采用己內(nèi)酰胺高含鹽殘液，實(shí)現(xiàn)了工廠高難度、高成本處理廢液的資源化利用。

如今，SE東方爐系列煤氣化技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用呈現(xiàn)全面開花的新局面，形成了多種規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)化爐型，打造了能源化工與環(huán)保治理深度耦合的全新技術(shù)模式。未來，寧波工程將持續(xù)推動(dòng)化石能源應(yīng)用向“綠”而行。

責(zé)任編輯：鄭 丹

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