煤低温干馏技术及经济分析.pdf
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2.已工业化的技术： 内热式、外热式、固体热载体、气体热载体、 催化热解等
3.主要产品：半焦（兰炭）、焦油、煤气、 化工产品
（6）
4.适应煤种
• 煤种：褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤等 低变质煤、油页岩。
• 煤质特点：
挥发分（Vdaf）： ＞30%
胶质层厚度（y）：＜8.0 mm
焦油含量：
6-12%
一、中国煤炭资源（2007年）
（2）
1.基础储量
3261.26 亿t
2.低变质煤占比例
53.2%
其中西北地区占
28.83%
3.原煤产量
25.26 亿t
4.储采比
129.1 年
5.煤占一次能源消费比例 69.5%
资料来源：中国统计年鉴
二、中国产煤产量（亿t）
（3）
1.中国历年煤炭产量 中国1990~2007煤炭产量 表1
（8）
（2）立式外热式干馏炉 单炉产能：7.5 万t/a、 10 万t/a 入炉原煤：20~50 mm块煤 干馏温度：550~650 ℃ 焦油产率：7~8%（以煤计） 煤气产量：300~320 m³/t焦 煤气热值：16~18 MJ/m³
（9）
（3）固体热载体移动床干流技术 单套产能：50~60 万t/a 入炉原煤：＜6 mm碎粉煤 干馏温度：500~600 ℃ 焦油产率：10~12%（以煤计） 煤气产量：130~150 m³/t煤 煤气热值：17~18 MJ/m³
煤低温干馏技术及经济分析
陕西省决策咨询委员会 委
员
陕 西 省 化 工 学 会 名誉理事长
贺永德
2009年10月·西安
目录
（1）
一、中国煤炭资源（2007） 二、中国煤炭产量 三、煤炭低温干馏技术概要 四、煤炭低温干馏典型工艺过程简图 五、煤干馏工程实例 六、煤干馏能耗与经济分析 七、煤干馏市场分析 八、结论
8.几种低温干馏技术比较 表3
1 技术特点
单位 内热式
2 原料煤 3 干馏介质 4 煤气产量
mm
块煤
20~50
煤气 空气
m³/t
800
5 干馏温度
℃
650
6 焦油产率
%
6.5
7 煤气热值 MJ/m³
7.5
8 建设规模
万t/a·台
单炉 10万
热载体 碎粉煤
＜8 热焦或热渣
130~150 550~600
2 内蒙 808.40 内蒙 2 3.54
3 陕西 276.24 陕西 3 2.04
4 贵州 146.76 河南 4 1.93
5
新疆 123.24 山200东7年中国统5计年鉴1.45
6 河南 117.80 贵州 6 1.09
三、煤低温干馏技术概要
（5）
1.干馏条件： 低变质煤在500~650℃，隔绝 空气或少量空气条件下，受热分解的过 程
（12）
（6）气体热载体褐煤干馏 单套产能：1000 t/d 入炉原煤：＜25 mm碎粉煤 干馏温度：500~520 ℃ 焦油产率：0.467 桶/t煤（78.2 kg/t煤） 煤气产量：自用平衡 煤气热值：3.5~3.6 MJ/m³
（美国Encoal技术用于煤干燥及干馏）
（13）
7.其他低温干馏技术 • 德国L-R（Lurgi-Kuhrgas）技术 • 德国L-S（Lurgi spuelgas）技术 • 前苏联ETCH-175(固体热载体)技术 • 日本煤快速热解技术 • 鞍山热能研究院褐煤干馏改质技术 • 北京柯林斯达能源公司褐煤干燥提质技术
10~12 17~20 单台60万
（14）
催化热解 碎粉煤
＜6 煤气粉焦
150~180 550~650
20~25 18~19 单台60万
9.煤干馏技术发展方向
（15）
• 装置大型化（120~150万t/a）;
• 干馏与锅炉燃煤结合（供热发电）；
• 干馏与煤提质结合（褐煤）；
• 原料块煤向碎粉煤发展；
四、煤低温干馏典型工艺过程简图
（17）
1.立式内热式干馏工艺过程简图（图1） 块煤
煤气外送
空气或富氧
半焦
焦油Biblioteka 焦油 外运2.热载体煤干馏工艺过程简图（图2）
（18）
3.锅炉热渣煤干馏工艺过程简图（图3）
（19）
4.褐煤干馏工艺过程简图（图4）
（20）
褐煤
烟气
燃烧炉
空气
烟气
空气
水
干燥器
干馏器
激冷器
煤气冷却
焦油 （）
纯化器
半焦 （）
五、煤干馏工程实例
（21）
1.原料煤工业分析（神府15个煤矿平均值）
水分： 7.59%
（最高10.61%）
灰分： 4.79%
（最高12.35%）
挥发分： 31.66%
（最高34.69%）
固定碳： 55.96%
（最高61.64%）
热值： 29.98MJ/Kg （最高31.69 ）
年份
产量（亿t） 占能源生产总量比例
1990
10.80
74.2%
2000
12.99
72.0%
2005
22.05
76.5%
2006
23.76
76.7%
2007
25.26
76.6%
中国统计年鉴
2.中国储产煤大省（区）
（4）
表2
位次 省（区） 储量 省（区） 位 产量 次
1 山西 1056.1 山西 1 6.3 3
焦油产率：9.16%
（最高13.66%）
• 加催化剂热解，提高焦油产率；
• 提高煤气、焦油加工利用率；
• 总体提高煤干馏能源转换效率；
• 提高油品质量。
（16）
10.国内技术开发单位 • 大连理工大学固体热载体、催化热解； • 浙江大学炉渣热载体（与燃煤锅炉结合）； • 神木三江煤化公司内热式干馏技术； • 神木恒源外热式干馏炉； • 鞍山热能所褐煤干馏提质技术； • 神木富油公司热载体工业化技术。
（10）
（4）热载体硫化床干馏装置 单套产能：10~12 万t/a 入炉原煤：＜8 mm碎粉煤 干馏温度：650~750 ℃ 焦油产率：~12%（以煤计） 煤气产量：160~180 m³/t煤 煤气热值：18~19 MJ/m³
（11）
（5）热载体催化热解干馏（实验炉） 单套产能：750 kg 入炉原煤：＜6 mm碎粉煤 干馏温度：550~650 ℃ 焦油产率：~20%（以煤计） 煤气产量：150~180 m³/t煤 煤气热值：19~21 MJ/m³
• 块煤或碎粉煤
（7）
5.煤低温干馏主要技术简介 （1）立式内热式干馏炉
单炉能力：5 万t/a、 7.5 万t/a、 10 万
t/a 入炉原煤：15~50 mm块煤 干馏温度：550~650 ℃ 焦油产率：6~7%（以煤计） 煤气产量：800~1000 m³/t焦 煤气热值：7.54~8.36 MJ/m³
3.主要产品：半焦（兰炭）、焦油、煤气、 化工产品
（6）
4.适应煤种
• 煤种：褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤等 低变质煤、油页岩。
• 煤质特点：
挥发分（Vdaf）： ＞30%
胶质层厚度（y）：＜8.0 mm
焦油含量：
6-12%
一、中国煤炭资源（2007年）
（2）
1.基础储量
3261.26 亿t
2.低变质煤占比例
53.2%
其中西北地区占
28.83%
3.原煤产量
25.26 亿t
4.储采比
129.1 年
5.煤占一次能源消费比例 69.5%
资料来源：中国统计年鉴
二、中国产煤产量（亿t）
（3）
1.中国历年煤炭产量 中国1990~2007煤炭产量 表1
（8）
（2）立式外热式干馏炉 单炉产能：7.5 万t/a、 10 万t/a 入炉原煤：20~50 mm块煤 干馏温度：550~650 ℃ 焦油产率：7~8%（以煤计） 煤气产量：300~320 m³/t焦 煤气热值：16~18 MJ/m³
（9）
（3）固体热载体移动床干流技术 单套产能：50~60 万t/a 入炉原煤：＜6 mm碎粉煤 干馏温度：500~600 ℃ 焦油产率：10~12%（以煤计） 煤气产量：130~150 m³/t煤 煤气热值：17~18 MJ/m³
煤低温干馏技术及经济分析
陕西省决策咨询委员会 委
员
陕 西 省 化 工 学 会 名誉理事长
贺永德
2009年10月·西安
目录
（1）
一、中国煤炭资源（2007） 二、中国煤炭产量 三、煤炭低温干馏技术概要 四、煤炭低温干馏典型工艺过程简图 五、煤干馏工程实例 六、煤干馏能耗与经济分析 七、煤干馏市场分析 八、结论
8.几种低温干馏技术比较 表3
1 技术特点
单位 内热式
2 原料煤 3 干馏介质 4 煤气产量
mm
块煤
20~50
煤气 空气
m³/t
800
5 干馏温度
℃
650
6 焦油产率
%
6.5
7 煤气热值 MJ/m³
7.5
8 建设规模
万t/a·台
单炉 10万
热载体 碎粉煤
＜8 热焦或热渣
130~150 550~600
2 内蒙 808.40 内蒙 2 3.54
3 陕西 276.24 陕西 3 2.04
4 贵州 146.76 河南 4 1.93
5
新疆 123.24 山200东7年中国统5计年鉴1.45
6 河南 117.80 贵州 6 1.09
三、煤低温干馏技术概要
（5）
1.干馏条件： 低变质煤在500~650℃，隔绝 空气或少量空气条件下，受热分解的过 程
（12）
（6）气体热载体褐煤干馏 单套产能：1000 t/d 入炉原煤：＜25 mm碎粉煤 干馏温度：500~520 ℃ 焦油产率：0.467 桶/t煤（78.2 kg/t煤） 煤气产量：自用平衡 煤气热值：3.5~3.6 MJ/m³
（美国Encoal技术用于煤干燥及干馏）
（13）
7.其他低温干馏技术 • 德国L-R（Lurgi-Kuhrgas）技术 • 德国L-S（Lurgi spuelgas）技术 • 前苏联ETCH-175(固体热载体)技术 • 日本煤快速热解技术 • 鞍山热能研究院褐煤干馏改质技术 • 北京柯林斯达能源公司褐煤干燥提质技术
10~12 17~20 单台60万
（14）
催化热解 碎粉煤
＜6 煤气粉焦
150~180 550~650
20~25 18~19 单台60万
9.煤干馏技术发展方向
（15）
• 装置大型化（120~150万t/a）;
• 干馏与锅炉燃煤结合（供热发电）；
• 干馏与煤提质结合（褐煤）；
• 原料块煤向碎粉煤发展；
四、煤低温干馏典型工艺过程简图
（17）
1.立式内热式干馏工艺过程简图（图1） 块煤
煤气外送
空气或富氧
半焦
焦油Biblioteka 焦油 外运2.热载体煤干馏工艺过程简图（图2）
（18）
3.锅炉热渣煤干馏工艺过程简图（图3）
（19）
4.褐煤干馏工艺过程简图（图4）
（20）
褐煤
烟气
燃烧炉
空气
烟气
空气
水
干燥器
干馏器
激冷器
煤气冷却
焦油 （）
纯化器
半焦 （）
五、煤干馏工程实例
（21）
1.原料煤工业分析（神府15个煤矿平均值）
水分： 7.59%
（最高10.61%）
灰分： 4.79%
（最高12.35%）
挥发分： 31.66%
（最高34.69%）
固定碳： 55.96%
（最高61.64%）
热值： 29.98MJ/Kg （最高31.69 ）
年份
产量（亿t） 占能源生产总量比例
1990
10.80
74.2%
2000
12.99
72.0%
2005
22.05
76.5%
2006
23.76
76.7%
2007
25.26
76.6%
中国统计年鉴
2.中国储产煤大省（区）
（4）
表2
位次 省（区） 储量 省（区） 位 产量 次
1 山西 1056.1 山西 1 6.3 3
焦油产率：9.16%
（最高13.66%）
• 加催化剂热解，提高焦油产率；
• 提高煤气、焦油加工利用率；
• 总体提高煤干馏能源转换效率；
• 提高油品质量。
（16）
10.国内技术开发单位 • 大连理工大学固体热载体、催化热解； • 浙江大学炉渣热载体（与燃煤锅炉结合）； • 神木三江煤化公司内热式干馏技术； • 神木恒源外热式干馏炉； • 鞍山热能所褐煤干馏提质技术； • 神木富油公司热载体工业化技术。
（10）
（4）热载体硫化床干馏装置 单套产能：10~12 万t/a 入炉原煤：＜8 mm碎粉煤 干馏温度：650~750 ℃ 焦油产率：~12%（以煤计） 煤气产量：160~180 m³/t煤 煤气热值：18~19 MJ/m³
（11）
（5）热载体催化热解干馏（实验炉） 单套产能：750 kg 入炉原煤：＜6 mm碎粉煤 干馏温度：550~650 ℃ 焦油产率：~20%（以煤计） 煤气产量：150~180 m³/t煤 煤气热值：19~21 MJ/m³
• 块煤或碎粉煤
（7）
5.煤低温干馏主要技术简介 （1）立式内热式干馏炉
单炉能力：5 万t/a、 7.5 万t/a、 10 万
t/a 入炉原煤：15~50 mm块煤 干馏温度：550~650 ℃ 焦油产率：6~7%（以煤计） 煤气产量：800~1000 m³/t焦 煤气热值：7.54~8.36 MJ/m³