數(shù)量：中國成了“最多”國家
中國的煤化工建設熱，對煤氣化技術呈現(xiàn)巨大的需求。幾年之內(nèi)，國內(nèi)外各種氣化技術紛紛登場中國市場。據(jù)中國工程院院士、清華大學教授倪維斗介紹，到2020年，我國對煤氣化爐的需求量將達到2250套。屆時，我國將成為世界上最大的煤氣化爐市場。
當前我國正處在煤化工建設熱潮之中，作為煤化工龍頭的煤氣化技術呈現(xiàn)巨大的需求，國內(nèi)外各種氣化技術紛紛登場。有煤化工專家指出，煤氣化技術不是任何一種都可以隨便拿來使用，應結合國內(nèi)具體情況、企業(yè)實際需求進行比較選擇。
從調(diào)查的情況看，截至目前包括正要準備中試和已經(jīng)工業(yè)化應用的國內(nèi)外煤氣化技術有13種，國外技術有4種、國內(nèi)技術9種，中國已經(jīng)成為世界上煤氣化技術應用種類最多的國家。從應用情況看，國外技術中，美國GE公司的水煤漿氣化工藝(原德士古水煤漿氣化工藝)進入中國推廣較早，應用企業(yè)最多，荷蘭殼牌、德國GSP煤氣化技術進入中國較晚，但業(yè)績也不俗。國內(nèi)自主知識產(chǎn)權氣化技術發(fā)展迅速，后來居上。華東理工大學、兗礦集團有限公司、中國天辰化學工程公司研發(fā)的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術，示范裝置自2005年7月21日在兗礦國泰化工有限公司一次開車成功以來，不到兩年迅速推廣到12家企業(yè)，氣化爐30余臺。今年北京航天萬源泉航天煤化工工程有限公司研制的HT-L氣化技術示范裝置在安徽臨泉化工股份有限公司投產(chǎn)，明年西安熱工院研制的兩段式于煤粉加壓氣化爐示范裝置在內(nèi)蒙古世林化工有限公司投產(chǎn)，中國科學院山西煤炭化學研究所今年底完成2．5 MPa中試，等等。煤氣化技術在我國面臨著前所未有的發(fā)展機遇，還將有更多的國外技術進入中國。據(jù)中國五環(huán)科技股份有限公司負責煤氣化設計的一位高工介紹，美國的U-gas氣化工藝、德國的加壓K-T法也將進入國內(nèi)建設示范裝置，參與中國這個世界最大的煤氣化技術市場的競爭。從應用情況來看，應用者都是有一定規(guī)模和實力的企業(yè)，特別是應用國外技術的企業(yè)都是中石化系統(tǒng)、神華、永煤集團這樣的大．企業(yè)。但煤氣化技術在我國大型煤化工項目中的應用尚未形成規(guī)模。
隱憂：中國市場缺少主心骨
記者在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，中國的煤氣化技術市場還缺少主心骨，企業(yè)在應用中存在著以下問題：
服務商“報喜不報憂”
技術服務商往往只介紹自己的長處，對不足之處或存在的問題避重就輕，或片面夸大適用范圍；對比的數(shù)據(jù)也是在不同平臺上得到的，不是長周期下的保證值；或僅對比氣化的指標，而不與其后續(xù)化工產(chǎn)品的流程結合起來，進行綜合評價。有的技術服務商在介紹自己的專利技術肘，稱其能適應所有煤種，甚至高水分褐煤、高灰分煤和高熔點煤都能適用。而據(jù)煤炭科學研究總院北京煤化學研究所專家稱，每種氣化爐在應用中都有一定局限性。從技術可行和經(jīng)濟合理兩方面綜合考慮，目前世界上尚不存在適合各種原料煤、各種煤氣用途以及各種生產(chǎn)規(guī)模的“萬能”氣化爐。
使用者偏信洋技術
到目前為止，大多數(shù)企業(yè)仍舊寧愿引進國外技術，甚至明明知道有的國外技術還沒有進行工業(yè)化生產(chǎn)，應用的過程也等于是在做工程放大試驗或批量試驗，但還是欣然接受，哪怕花費巨額投資。而與之相反的是，從沒有聽說過哪一個國外公司對國內(nèi)示范裝置進行投資。煤化工專家、國家化工行業(yè)生產(chǎn)力促進中心總工程師方德巍向記者介紹，當初山東魯南化肥廠引進美國德士古的技術時只是購買了他們的軟件，而現(xiàn)在大部分都是全面引進，實行“交鑰匙”工程。
據(jù)華東理工大學潔凈煤研究所所長于廣鎖教授介紹，如果到2010年我國新增煤氣化用煤的50％還運用引進技術、裝置，我國企業(yè)至少還需付專利費3億美元。
從某種意義上說，中國是在為全球煤氣化技術的發(fā)展交學費。
很少考慮環(huán)保指標
煤氣化技術在利用煤炭資源的同時，極大地減少硫化物和氮氧化物的排放，甚至可以做到上述兩項污染物的零排放。煤氣化技術在化工、電力領域的應用，將避免在煤炭資源利用過程中產(chǎn)生的大量污染物，對保護環(huán)境具有積極的意義。因此、選擇清潔、環(huán)保的煤氣化技術對發(fā)展煤化工意義重大。而目前，無論是技術服務商還是煤化工企業(yè)，在推介、選擇煤氣化技術時往往只對各項工藝指標進行比較，而對一次水、循環(huán)水消耗量，二氧化碳的排放量，廢水如何回用等問題考慮較少。據(jù)了解，不少煤氣化技術循環(huán)水及污水處理設施都是按通用技術設計，很難與企業(yè)自身的生產(chǎn)工藝、設備、水源等實際情況相適應。已經(jīng)投產(chǎn)的采用同一類煤氣化技術的企業(yè)1000 Nm3(CO+H2)循環(huán)水消耗量、1000 Nm3(CO+H2，)一次水消耗量都各不相同。而目前無論氣流床、還是流化床煤氣化技術都還沒有1000 Nm3(CO+H2)循環(huán)水?肖耗不口1000 Nm3(CO+H2)——次水消耗的行業(yè)標準，企業(yè)也因此沒有能進行衡量、比較并改進的標尺。
不愿第一個吃“國內(nèi)的螃蟹”
中國工程院院士、清華大學教授倪維斗在接受記者采訪時表示，我國自主開發(fā)的煤氣化技術發(fā)展比較快，從已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的技術來看，一點不比國外技術差。
但是，煤氣化技術是系統(tǒng)集成多項先進技術的復雜技術，不僅涉及工藝技術，更有工程技術，許多問題需要經(jīng)過實踐才能完全暴露。在沒有經(jīng)過長時間運行檢驗證明完全成熟前，都存在著一定風險。因此，第一套示范裝置極其重要，是技術能否產(chǎn)業(yè)化和快速推廣的關鍵。然而，目前愿意承擔國內(nèi)技術第一套示范裝置的企業(yè)最難找，誰都不愿意冒風險。今年6月將在安徽臨泉化工股份有限公司投產(chǎn)的示范裝置航天爐(HT-L氣化技術)，就是由中國航天科技集團公司先期“墊資”8000萬元進行示范的。正在進行中試的一項煤氣化技術的負責人告訴記者，只要有企業(yè)愿意承擔第一套示范，他們就考慮投部分資金。
建議：選擇技術堅持五原則
煤氣化技術的好壞在很大程度上也決定了全系統(tǒng)裝置能否長周期、安全、穩(wěn)定地運行，也決定了產(chǎn)品的成本效益。因此，選擇高可靠性、高效率、低能耗、低污染，即“兩高兩低”的煤氣化新技術是發(fā)展現(xiàn)代煤化工的前提和基礎。專家指出，在今后相當長一段時間內(nèi)還將會出現(xiàn)更多更新的煤氣化技術，多種技術并存的情況將會繼續(xù)，企業(yè)在選擇時應考慮以下原則：
先進性原則。工藝技術的先進性決定項目的市場競爭力。擬建項目應盡可能采用先進和高新技術，達到國內(nèi)領先并盡可能接近或超過國際水平。企業(yè)在選擇煤氣化技術時應充分研究工藝技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，了解是否存在更先進的工藝技術以及采用的可能性，以保證項目的競爭能力。而技術的先進性則主要應體現(xiàn)在產(chǎn)品質量性能、工藝水平和裝備水平幾個方面。
適用性原則。我國煤種太多，選擇煤氣化技術就要考慮適應性。企業(yè)應根據(jù)所在地煤的質量、品種和水的來源等實際情況來選擇合適的煤氣化工藝，還要考慮部分可能購人的原材料，以及輔助材料。原料煤的性質不但是選擇煤氣化技術的根本依據(jù)，同時又是影響氣化過程及能否順利操作運行的關鍵。必須首先對具有代表性的原料煤礦樣進行分析，取得煤的化學組分和性質的摹本數(shù)據(jù)，以便對煤質進行評價，確定選用的原料煤種。選用煤種應符合國家煤炭資源分類使用和優(yōu)化配置政策的規(guī)定。
另外，選什么氣化技術還必須結合下游產(chǎn)品來確定。生產(chǎn)合成氨、甲醇或煤制油等寸；同的產(chǎn)品，都會對合成氣的組分、凈化甚至合成氣的壓力等級提出不同的要求。企業(yè)在選擇煤氣化技術時應從規(guī)劃生產(chǎn)的產(chǎn)品和規(guī)模來選擇適當先進的生產(chǎn)工藝。
可靠性原則?？煽啃允羌夹g長周期、滿負荷、安全、穩(wěn)定運行的保證，也會使噴嘴、內(nèi)襯使用時間延長。企業(yè)選用的技術要具有煤化工工業(yè)化運行業(yè)績，生產(chǎn)與操作技術成熟可靠，能保證技術性能、產(chǎn)品質量和生產(chǎn)能力，一般應采用已充分驗證并已在使用的技術。如果要采用新技術、新工藝，應建立在多次試驗成功并取得預期效益基礎之上，經(jīng)權威機構認定，并且是實施過的，不能冒險采用未經(jīng)中試就工業(yè)化的技術。對于尚在試驗階段的新技術、新工藝、新設備、新材料，應采取積極和慎重的態(tài)度。
安全環(huán)保原則。煤的固有特性決定煤化工生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生大量的煤粉、煤灰、煤渣、煤水、廢氣，有的處理難度還比較大。企業(yè)在選擇技術時應體現(xiàn)以人為本，選擇的工藝技術應確保安全并實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，盡量少排放“三廢”。應結合環(huán)境影響和勞動安全評價各種工藝技術，充分考慮是否有難處理的廢水、廢氣、廢渣，1000 Nm3(CO+H2)循環(huán)水消耗量、1000 Nm3(CO+H2)一次水消耗量及對環(huán)境和操作人員的影響，有無保護和治理措施，技術運行起來能否有穩(wěn)定性和連續(xù)性，是否具有不安全因素等等。
知識產(chǎn)權安全原則。應注意工藝技術的來源和所有者權益。對于專利技術，應研究工業(yè)產(chǎn)權問題，包括它的使用范圍和有效期限。
上述幾點原則的關系是有機結合、密不可分、兼而具備的。老化工專家潘連生認為，特別要正確處理先進性、可靠性、適用性的關系，先進和可靠的關系。光先進，不可靠不可??；光可靠，是老古董，亦不可取。先進和可靠是密不可分，兼而具備的。從某種程度上來說，適用性、技術可靠的重要性比先進性更為實際。華東理工大學潔凈煤研究所所長于廣鎖認為，粉煤氣流床氣化相對于水煤漿氣化來說，技術指標上的確存在一定的優(yōu)勢，具有一定的先進性。但從整個流程角度(磨煤、變換、凈化等)考慮，優(yōu)勢并沒有所說的那么顯著。世界上僅有的幾套粉煤氣流床氣化裝置主要用于IGCC(調(diào)峰電廠)發(fā)電，運行狀況并不理想。從它們的實際運行狀況來判別，根本無法滿足大型煤化工裝置連續(xù)化生產(chǎn)的需求。