東華故事第47期

日前，安徽省城鄉(xiāng)住房建設(shè)工作會議在合肥召開，會議對安徽省勞動競賽先進個人、安徽省優(yōu)秀環(huán)衛(wèi)企業(yè)、2021年安徽省優(yōu)秀勘察設(shè)計獎等相關(guān)先進集體和個人進行了表彰，東華科技（002140）多個項目榮獲2021年安徽省優(yōu)秀勘察設(shè)計獎。

其中，東華科技設(shè)計的新能能源有限公司（以下簡稱“新能能源”）20萬噸/年穩(wěn)定輕烴項目粉煤加氫氣化工程（以下簡稱“粉煤加氫氣化項目”）榮獲安徽省優(yōu)秀勘察設(shè)計一等獎。此前，項目還曾獲得化學(xué)工業(yè)優(yōu)質(zhì)工程獎、工程建設(shè)項目綠色建造設(shè)計水平評價一等成果、安徽省科技成果獎等多個獎項。

本期東華故事

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探尋超高壓粉煤加氫氣化項目

實現(xiàn)煤炭高效清潔利用的奧秘！

粉煤加氫氣化項目是世界首套400 噸/日煤加氫氣化工業(yè)示范項目，也是世界最大規(guī)模壓力7.0MPaG的氫氣超密相輸送干粉煤氣化項目。項目于2018年12月一次開車打通全流程，產(chǎn)出了合格LNG產(chǎn)品及油品，并在第二年實現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定運行。

LNG及油品

東華科技憑借過硬的設(shè)計能力和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，助力完成了項目核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備的百噸級放大開發(fā)和驗證，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和工藝體系，樹立了更加清潔的新氣化技術(shù)領(lǐng)域的豐碑。

采用先進工藝技術(shù)

實現(xiàn)煤炭高效清潔利用

2021年，項目完成了由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的示范項目72小時連續(xù)運行現(xiàn)場考核。項目碳轉(zhuǎn)化率、甲烷產(chǎn)率等指標優(yōu)于設(shè)計值，油品品質(zhì)好，附加值高，廢水量及處理難度大幅降低，技術(shù)經(jīng)濟、環(huán)保優(yōu)勢明顯。項目能效設(shè)計值達到62%，優(yōu)于國內(nèi)先進水平57%；噸標煤/千方天然氣設(shè)計值為1.6，達到國內(nèi)先進水平；噸水/千方天然氣設(shè)計值為4.5，優(yōu)于國內(nèi)先進水平5.5。

粉煤及副產(chǎn)品

在項目中，東華科技采用的粉煤加氫氣化聯(lián)產(chǎn)甲烷和芳烴技術(shù)，是一種領(lǐng)先于國際的新型高效清潔煤氣化技術(shù)。該技術(shù)由新奧科技發(fā)展有限公司（以下簡稱“新奧科技”）開發(fā)，通過對煤分級、分質(zhì)、梯級利用，革新了煤的能源利用方式，融合了煤制氣和煤制油的優(yōu)勢，可以實現(xiàn)在生產(chǎn)甲烷合成氣的同時副產(chǎn)粗苯油、粗芘油、半焦產(chǎn)品。

該技術(shù)高效利用了煤炭資源，實現(xiàn)了煤到化工及能源產(chǎn)品的一次直接轉(zhuǎn)化，產(chǎn)品及副產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟性優(yōu)于其他高溫氣化工藝路線，更加清潔環(huán)保。

知識小貼士

主產(chǎn)品甲烷合成氣可生產(chǎn)液化天然氣，作為家庭用的燃料、車用燃料等。

副產(chǎn)的粗苯油、粗芘油產(chǎn)品組成簡單，后期分離工藝短，可進一步加工生產(chǎn)三苯（苯、甲苯、二甲苯）、芘、萘等高附加值的液相產(chǎn)品，可用于塑料、橡膠、纖維、染料、去污劑、殺蟲劑等。

所得半焦產(chǎn)品可以作為制氫原料，也可以作為高爐側(cè)吹原料或者清潔固體燃料。

能源轉(zhuǎn)化效率低、環(huán)保處理難度大是行業(yè)面臨的痛點難點問題，東華科技在設(shè)計過程中不斷優(yōu)化工藝，致力于為業(yè)主方提供更加高效的解決方案。

項目系統(tǒng)性地集成了粉煤高壓氫氣密相輸送、多噴嘴碰撞混合進料、高溫高壓氣化爐結(jié)構(gòu)設(shè)計、高溫高壓半焦流化冷卻干法排渣、氣體干法凈化除塵、粗煤氣間接冷卻及油品回收等多項先進工藝技術(shù)，真正意義上實現(xiàn)了煤炭的全價、高效、清潔利用，為我國能源轉(zhuǎn)型及能源安全創(chuàng)造性地開辟了新的途徑。

直面困境解決設(shè)計難題

勇創(chuàng)國際領(lǐng)先水平

東華科技在2000余個工程項目中積累了大量先進技術(shù)的工程轉(zhuǎn)化經(jīng)驗，特別是在大型煤化工項目的設(shè)計和建設(shè)市場長期處于領(lǐng)先地位。新奧集團旗下新奧科技基于國家科技部“863計劃”課題支持，先后完成了10 噸/日PDU（process development unit）以及50噸/日中試裝置的設(shè)計和建設(shè)，實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運行，并通過了權(quán)威考核測試。

旗下新能能源于2015年啟動了年產(chǎn)20萬噸穩(wěn)定輕烴項目，旨在進一步延伸產(chǎn)品鏈，完成其自主研發(fā)的加氫氣化技術(shù)的工業(yè)化轉(zhuǎn)化。三方因此開啟了合作助推粉煤加氫氣化技術(shù)快速發(fā)展的新篇章。

粉煤加氫氣化項目

氣化主框架

東華科技高度重視，派出各專業(yè)的精兵強將全力以赴，由公司副總經(jīng)理、總工程師吳越峰統(tǒng)籌指揮，配置了3名副總工程師、多名高級工程師組成的近百人團隊，為項目順利推進保駕護航。

“國內(nèi)的粉煤加氫氣化技術(shù)開發(fā)起步較晚，多數(shù)僅達到實驗室小試規(guī)模，國外也僅僅做到中試規(guī)模。作為世界首套400噸/日規(guī)模的工業(yè)示范項目，沒有其他項目做參考，設(shè)計面臨的壓力和難題可想而知。”項目設(shè)計經(jīng)理岳麗英回憶項目設(shè)計過程，仍感慨萬千。

加氫氣化爐渣具有高溫高壓、疏松多孔、密度低的特點，傳統(tǒng)排渣方式無法實現(xiàn)爐渣順利排出、余熱回收及輸送儲存。為尋找更高效實用的排渣方式，東華科技項目團隊與新奧科技、日本氣化領(lǐng)域的技術(shù)專家多次進行方案論證。

粉煤加氫

氣化項目

核心設(shè)備氣化爐

在團隊數(shù)月不分晝夜的奮戰(zhàn)下，東華科技最終首創(chuàng)了氣化爐新型排渣技術(shù)——高溫高壓半焦流化冷卻干法排渣技術(shù)，完美實現(xiàn)了氣化爐順利排渣，并提高了能源利用效率、解決了污水問題。

針對氣化爐產(chǎn)物高溫高壓、組成復(fù)雜、含塵量大、磨蝕嚴重的特點，東華科技創(chuàng)新性地采用了包括高壓旋風(fēng)除塵器、氫氣加熱爐、廢熱鍋爐、粗煤氣高溫過濾器、兩級分離、余熱回收等關(guān)鍵設(shè)備組成的加氫氣化合成氣凈化分離工藝系統(tǒng)，實現(xiàn)了氣固油三相分離和能量的梯級利用，解決了傳統(tǒng)煤氣化廢水產(chǎn)量大、難處理的行業(yè)難題和痛點。

千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金。經(jīng)過近三年的努力，東華科技項目團隊圓滿完成了設(shè)計任務(wù)，形成了完整的煤加氫氣化工藝系統(tǒng)技術(shù)。團隊設(shè)計的加氫氣化爐、半焦冷卻流化床等多套首次開發(fā)的關(guān)鍵設(shè)備得到了工業(yè)化驗證，完成了世界上壓力最高（7.0MPaG）粉煤氣流床工業(yè)化項目創(chuàng)新工程實踐。

東華科技在該項目中創(chuàng)新的高揮發(fā)分粉煤制備與干燥工藝的控制系統(tǒng)及方法、一種加氫氣化合成氣的凈化分離系統(tǒng)及其工藝、一種超輕細料連續(xù)制漿設(shè)備及制漿方法等取得了發(fā)明專利認證，半焦流化床獲得了專有技術(shù)認證，進一步提升了公司在氣化領(lǐng)域的綜合實力。

綠色發(fā)展

自1963年建立化學(xué)工業(yè)部第三設(shè)計院（東華科技前身）開始，東華科技始終致力于綠色化工理念和低碳技術(shù)工程轉(zhuǎn)化的集成創(chuàng)新。本次項目獲得“安徽省優(yōu)秀勘察設(shè)計一等獎”，是安徽省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳給予東華科技的最大褒獎，也是對東華科技在超高壓粉煤氣化領(lǐng)域設(shè)計能力的充分肯定。

當下，東華科技緊跟國家“雙碳”戰(zhàn)略，踐行綠色發(fā)展理念，高舉技術(shù)創(chuàng)新旗幟，為實現(xiàn)煤炭能源清潔高效利用奮勇爭先。同時，公司充分利用自身工程優(yōu)勢，積極借鑒國內(nèi)國際先進技術(shù)，打造東華科技綠色發(fā)展品牌。

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