隨著工藝的不斷進(jìn)步，氣流床成為新興煤化工的主流技術(shù)，特別是粉煤加壓氣化技術(shù)，逐漸興起。然而在向著超大型爐的路上發(fā)展過程中，幾家氣化技術(shù)企業(yè)都不約而同的遇到了來(lái)自技術(shù)、環(huán)保等方面的障礙。  

本月召開的2015年國(guó)際新型煤化工發(fā)展戰(zhàn)略論壇上，兗礦代表匯報(bào)了開陽(yáng)干煤粉氣化技術(shù)大型化示范項(xiàng)目的近況。該項(xiàng)目采用科林CCG粉煤氣化技術(shù)兩臺(tái)日投煤量1500噸級(jí)氣化裝置�？屏址勖杭訅簹饣夹g(shù)得到大型工業(yè)化示范項(xiàng)目支撐，正式叩開中國(guó)市場(chǎng)。  

在經(jīng)歷了大躍進(jìn)般發(fā)展的2014年，目前國(guó)內(nèi)的煤氣化技術(shù)主要可以分為三大流派：固定床，流化床和氣流床。其中氣流床由于生產(chǎn)能力更大，氣化效率高，是國(guó)內(nèi)新上項(xiàng)目大多采用的煤化工技術(shù)。而粉煤加壓氣化技術(shù)是目前業(yè)內(nèi)認(rèn)可，比較成熟的氣化技術(shù)。  

如今，世界上較為先進(jìn)的粉煤氣化技術(shù)有荷蘭殼牌SHELL粉煤加壓氣化技術(shù)，德國(guó)未來(lái)能源公司GSP粉煤氣化技術(shù)。在發(fā)展過程中，GSP技術(shù)后分割成西門子GSP和科林CCG粉煤加壓氣化技術(shù)，西門子收購(gòu)未來(lái)能源為與通用電氣抗衡(該公司收購(gòu)了德士古水煤漿氣化技術(shù))。而GSP技術(shù)由西門子帶入中國(guó)后，又衍生出一些不同流派。包括國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的航天爐、東方爐、寧煤爐。其中，航天爐發(fā)展勢(shì)頭最為強(qiáng)勁。  

在小型爐種技術(shù)爭(zhēng)議漸消，市場(chǎng)格局和占有率逐漸穩(wěn)定的情況下，大型爐和超大型爐的發(fā)展成為各家企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的必然選擇。舊市場(chǎng)的主導(dǎo)者、新的競(jìng)爭(zhēng)者又開始了新一輪的市場(chǎng)爭(zhēng)奪。  

然而，時(shí)過境遷，煤化工的舊題未解，再添新愁。油價(jià)下跌擠壓了煤化工的產(chǎn)品利潤(rùn)、環(huán)保壓力比2014年更大，如何讓粉煤加壓氣化順利過渡到新的產(chǎn)業(yè)局面，需要企業(yè)在技術(shù)之外，做出更多的努力。  

現(xiàn)有的市場(chǎng)格局  

根據(jù)亞化咨詢的數(shù)據(jù)顯示，到2018年，航天爐將占據(jù)中國(guó)12.5%的合成氣市場(chǎng)份額，實(shí)力雄厚，穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)半壁江山。其次，從已經(jīng)投產(chǎn)和簽訂合同的合成氣產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)，殼牌和西門子GSP氣化技術(shù)也位居市場(chǎng)前列。  

從國(guó)內(nèi)粉煤加壓氣化市場(chǎng)看，航天爐占據(jù)中小型氣化爐市場(chǎng)的半壁江山，750t級(jí)氣化爐受到業(yè)內(nèi)認(rèn)可。截止2013年底，簽約30個(gè)項(xiàng)目，共計(jì)66臺(tái)氣化爐，已交付22臺(tái)氣化爐。其中，6個(gè)項(xiàng)目中8臺(tái)日投煤量750噸氣化爐已投產(chǎn)，2個(gè)項(xiàng)目中5臺(tái)日投煤量1500-2000噸氣化爐已投產(chǎn)。目前1500-2000噸級(jí)氣化爐還存在技改上升空間，據(jù)晉煤集團(tuán)某不愿具名的高層透露，目前晉開航天爐日投煤1500噸級(jí)運(yùn)行穩(wěn)定，但作用于晉城三高煤還是出現(xiàn)了應(yīng)用難點(diǎn)。  

作為中小型爐的“新貴”，科林1500t級(jí)雙爐開陽(yáng)項(xiàng)目作為貴州當(dāng)?shù)啬酥寥珖?guó)三高劣質(zhì)煤的綜合高效利用示范項(xiàng)目，科林CCG氣化裝置已經(jīng)實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行。曾經(jīng)燒過青龍煤、魯炎煤、大宏煤等20余個(gè)礦的煤種，是唯一一個(gè)將30%灰分以上和灰熔點(diǎn)高于1470℃的煤作為生產(chǎn)用煤的氣化裝置。開陽(yáng)項(xiàng)目的成功意味著科林正式成為粉煤加壓氣化市場(chǎng)的新勢(shì)力。  

隨后，科林便與內(nèi)蒙古康乃爾化學(xué)工業(yè)有限公司簽署了60萬(wàn)噸/年(一期30萬(wàn)噸/年)乙二醇項(xiàng)目，采用兩臺(tái)科林日投煤量1200t級(jí)氣化爐，由科林提供CCG粉煤氣化技術(shù)授權(quán)與技術(shù)服務(wù)合同。又于2014年年底，再接再厲與柴達(dá)木循環(huán)經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)青海礦業(yè)60萬(wàn)噸/年烯烴項(xiàng)目簽訂協(xié)議，該項(xiàng)目將使用6臺(tái)2000噸級(jí)氣化爐。若該項(xiàng)目能順利開車，將預(yù)示著粉煤加壓技術(shù)在三高劣質(zhì)煤日投煤量2000噸級(jí)氣化爐工業(yè)化的突破。  

作為中大型氣化爐的代表，西門子GSP是中國(guó)市場(chǎng)中國(guó)外技術(shù)得到工業(yè)支撐的粉煤氣化技術(shù)，是被業(yè)內(nèi)認(rèn)可的氣化技術(shù)之一。截至2012年，神華5臺(tái)2000t級(jí)GSP氣化爐和山西蘭花煤化工合成氨兩臺(tái)2000t級(jí)GSP氣化爐運(yùn)行良好，中電投新疆煤制氣8臺(tái)、神寧煤制油24臺(tái)2000t級(jí)GSP氣化爐正在建設(shè)中。但目前德國(guó)黑水泵GSP公司面臨解體的難題，據(jù)有關(guān)人士透露，目前德國(guó)GSP基本解體，今后將重點(diǎn)關(guān)注西門子GSP與神華的對(duì)接。目前的狀態(tài)是，現(xiàn)有項(xiàng)目繼續(xù)執(zhí)行完，而不在接受后續(xù)新項(xiàng)目。  

總的來(lái)說，目前日投煤量750噸級(jí)粉煤加壓氣化爐技術(shù)已經(jīng)成熟，走向商業(yè)化，各家搶奪市場(chǎng)則根據(jù)企業(yè)需要，依靠成本、商業(yè)手段等，而提升至日投煤量2000噸甚至更高的超大爐型，依舊存在問題。殼牌shell是公認(rèn)的優(yōu)良?xì)饣夹g(shù)，但“水土不服”且價(jià)格高昂，直至2012年簽單才有所斬獲;航天爐中小型氣化爐運(yùn)行穩(wěn)定，但1500噸-2000噸級(jí)仍面臨技改，3000-4000噸級(jí)正在研發(fā);科林開陽(yáng)1500t運(yùn)行穩(wěn)定，但市場(chǎng)份額少，急于打開市場(chǎng)，雖然聲稱有2250t及以上成熟爐型，但是沒有工業(yè)化示范裝置成功開車;西門子GSP氣化爐運(yùn)行穩(wěn)定，并向更大型發(fā)展。西門子GSP技術(shù)僅提供日投煤量2000t爐型，并積極研發(fā)3000t級(jí)和4000t級(jí)爐型。  

新局破解難題  

粉煤加壓氣化目前是煤氣化發(fā)展趨勢(shì)，因此除現(xiàn)有運(yùn)行的三家氣化爐外，不少勢(shì)力企圖進(jìn)入這個(gè)市場(chǎng)。  

由于我國(guó)煤種繁多，煤化工工藝層出不窮，各種工藝流派直接競(jìng)爭(zhēng)、間接競(jìng)爭(zhēng)明顯。據(jù)亞化咨詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在未來(lái)三年里，中國(guó)新增合成氣需求將會(huì)增長(zhǎng)至65.8百萬(wàn)方/小時(shí)，如果以日投煤量3000t級(jí)為單位，則會(huì)需要351臺(tái)氣化爐。干煤粉氣化市場(chǎng)潛力巨大。據(jù)了解，大型氣流床氣化爐成套設(shè)備被列入2013年由工信部、科技部、財(cái)政部、國(guó)務(wù)院國(guó)資委聯(lián)合制定發(fā)布《重大技術(shù)裝備自主創(chuàng)新指導(dǎo)目錄》2012年版)之中。在這種情況下，在國(guó)內(nèi)推廣使用的煤氣化爐也越來(lái)越向超大型發(fā)展。  

許多大型煤化工、化工企業(yè)正積極進(jìn)行自主研發(fā)，這些自主研發(fā)氣化技術(shù)大多已有集團(tuán)煤化工項(xiàng)目支撐，潛在競(jìng)爭(zhēng)力量不容小覷。未來(lái)粉煤加壓氣化技術(shù)市場(chǎng)角逐激烈。例如我國(guó)最大的煤化工集團(tuán)晉煤集團(tuán)，為解決山西無(wú)煙煤的煤種問題，也正積極研發(fā)“晉煤爐”。另外，在今年1月，由中國(guó)五環(huán)工程有限公司與河南煤業(yè)化工聯(lián)合研發(fā)的“五環(huán)爐”已經(jīng)打通流程，一次投料試車成功。依托中石化，SE東方爐粉煤氣化示范裝置2015年1月一次性投料成功，首次開車投煤連續(xù)運(yùn)行275h。目前，中安聯(lián)合化工有限公司的年產(chǎn)170萬(wàn)噸甲醇制烯烴項(xiàng)目已經(jīng)采用該技術(shù)建設(shè)7套日投煤1500t級(jí)氣化裝置。新疆、貴州等地中石化大型煤化工項(xiàng)目也將采用該技術(shù)。神華寧煤集團(tuán)也積極自主研發(fā)日投煤2000t級(jí)“寧煤爐“干煤粉加壓氣化爐示范裝置。用于神華寧煤400萬(wàn)噸/年煤炭間接液化項(xiàng)目。本月，華能清能院“清能爐”日投煤2000t級(jí)兩段式干煤粉加壓氣化技術(shù)也通過了中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的專家委員會(huì)鑒定。  

在如此激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，處于尷尬地位的科林也試圖打破困局。在業(yè)內(nèi)人眼里，科林是恰恰錯(cuò)過了煤氣化項(xiàng)目密集上馬的大好時(shí)期的。但德國(guó)科林工業(yè)技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)單育兵依舊對(duì)科林的CCG粉煤技術(shù)十分有信心，他認(rèn)為，依賴過硬的氣化技術(shù)和靈活的商業(yè)模式，科林的粉煤技術(shù)在未來(lái)的氣化市場(chǎng)也有一席之地的。  

“目前能夠成功使用三高煤的氣化技術(shù)只有我們一家，頂置三燒嘴設(shè)計(jì)我們也是獨(dú)一份。”科林亞太區(qū)工程技術(shù)總監(jiān)劉崇國(guó)介紹到，科林CCG氣化技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是頂置三燒嘴結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠確保氣化室的流場(chǎng)分布更合理，燃燒反應(yīng)更充分，具有較高的氣化效率和碳轉(zhuǎn)化率。  

對(duì)比航天爐，科林CCG氣化爐對(duì)煤種要求更加放寬，在無(wú)助溶劑添加情況，灰熔點(diǎn)最高可達(dá)到1500℃，而航天爐對(duì)于灰熔點(diǎn)較高的煤種(>1400℃)，則須加入助溶劑。其次，作為氣化技術(shù)專利商，科林的商業(yè)模式要更加靈活，去除傳統(tǒng)。所謂技術(shù)轉(zhuǎn)讓商務(wù)模式，即科林與客戶簽訂氣化技術(shù)授權(quán)與技術(shù)服務(wù)合同。只要求合作對(duì)象從德國(guó)科林購(gòu)買其生產(chǎn)的燒嘴等少量最關(guān)鍵核心部件，其余氣化爐等大型設(shè)備可以由客戶委托廠商在國(guó)內(nèi)制造，由此不但可以使設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到95%左右，更有效降低了項(xiàng)目投資。  

目前粉煤氣化技術(shù)市場(chǎng)主要面臨來(lái)自2000t級(jí)以上超大爐型的壓力�？屏帜壳�2000t級(jí)氣化爐沒有工業(yè)化項(xiàng)目的成功運(yùn)行，航天爐2000t級(jí)裝置仍然需要長(zhǎng)時(shí)間工業(yè)化檢驗(yàn)。氣化技術(shù)專家王澤慧說，“將1500t級(jí)放大到2000t級(jí)甚至3000t級(jí)的工藝，還是存在風(fēng)險(xiǎn)。”  

雖然氣化技術(shù)在不斷提升，如何突破日投煤2000噸級(jí)以上的氣化爐市場(chǎng)仍然是各家的難關(guān)。

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