煤炭是煤化工产业的关键原料,不同煤炭品种在灰分、水分、热值、挥发分等关键指标上差异悬殊,直接影响气化工艺路线的选择和项目的经济性。亚洲主要产煤国因成煤年代与地质条件不同,煤质各具特点,对各自煤化工产业化构成差异化挑战。
我国煤炭资源丰富,品种齐全,包括褐煤、烟煤、无烟煤,以中低灰分、中低硫分为主。经过20多年的技术攻关,我国已形成针对不同煤种的成熟气化技术体系,大型煤气化、煤直接液化等成套技术实现关键装备90%以上国产化,新疆准东、内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林、宁夏宁东等四大基地积累了丰富实践经验,并向印尼等国家输出高水分褐煤工业化气化解决方案。
印度煤炭以非炼焦煤为主,灰分含量高。根据行业标准,灰分>25%即为高灰分煤。印度政府官方数据显示,其生产的煤炭灰分范围为15%~45%,大部分煤种灰分在35%~45%。全球成熟气化炉处理低灰煤(灰分<30%)技术较成熟,而高灰分煤需专门适配工艺。研究表明,流化床气化技术更适用于高灰分煤。灰分增加会降低气化炉性能,使用高灰分煤通常需先选煤或配煤,这给气化效率和经济性带来挑战。
印尼煤炭以低阶褐煤为主,含水量高,且具有机械强度差、热稳定性差、成浆性差等特点,不适用于固定床、气流床水煤浆等传统气化工艺。固定床气化指煤由炉顶加入、气化剂由底部加入,煤料与气化剂逆流接触,主要适用于块煤或焦炭。褐煤同时具有反应活性高、可磨性好的优势。实践过程中,循环流化床煤气化技术已成功应用于印尼高水分褐煤的工业化气化,无须预先脱水,原煤可直接入炉,实现了劣质煤的清洁高效利用。(潘 欣)