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【编者按】2011年4月26-27日,2011(第八届)中国汽车发动机高层研讨会在上海成功召开。本届研讨会由中国汽车技术研究中心、上海国际汽车城(集团)有限公司主办,中国汽车工业信息网承办、并得到了上海国际汽车城开发服务有限公司、昆明云内动力股份有限公司、森萨塔电子技术(上海)有限公司的大力支持。研讨会继续围绕"技术引领发展"这一永久主题,并以"绿色·高效"为年度主题展开论述。下面是中国神华煤制油研究中心北京研究院副总工程师朱豫飞的演讲。
中国神华煤制油研究中心北京研究院副总工程师朱豫飞 |
主持人:下面有请中国神华煤制油研究中心北京研究院副总工程师朱豫飞先生做报告,他演讲的主题是煤制油助力汽车工业可持续发展。
朱豫飞:各位领导专家,各位朋友,我是朱豫飞,做了大半辈子的石油加工技术和煤制油化工技术方面的研发工作,我今天很荣幸,也很高兴参加发动机技术的研讨会,按照咱们会议的计划应该是由任相坤参加交流,但是他有别的事情,我代表他与大家探讨一下有关煤制油化工领域的情况。
我今天在这里不和大家探讨更多煤制油煤化工技术的重要性或者它的好处或者不好的地方,也不探讨煤制油煤化工技术的行业发展,在短时间内给大家提供几个信息,第一,大家所关注的煤制油煤化工这个领域的人,这段时间大家都在做什么,第二,他们目前工作做到什么程度,第三,煤制油煤化工对我们发动机提供什么样的品质的燃料。
今天给大家交流题目的内容是煤制油助力汽车工业可持续发展,主要以神华为背景为大家探讨这几方面的问题,一方面它的研发范围比较宽,神华做的示范工程比较多,可以拿它来说事,第二方面它的进度按照国家发改委要求的进度在进行,所以拿神华做背景说煤制油煤化工方面的问题更具有代表性。
刚才我说的目的我给大家提供三个方面的内容:
一、神华煤制油化工产业发展。
二、神华煤制油化工科研的现状。
三、神华媒液化研究的和应用。
一、神华煤制油化工产业发展
中国神华煤制油化工有限公司是神华集团所属全资子公司,注册资本金146亿元,成立于2008年6月,公司主要从事以煤制油与煤化工业务为主的与煤炭清洁转化利用相关的业务。
现在的产品主要有柴油石脑油、聚乙烯等等产品。
07年成立有限公司以后,目前下属的分公司有研究院、北京工程分公司、鄂尔多斯煤制油分公司等等公司。
现在正在做的项目,神华煤制油公司正在做的项目,有煤直接液化项目、煤间接液化项目、10万吨/年CCS项目、煤制烯烃项目、褐煤提质项目,在建的项目有煤制天然气项目、一体化项目、陶氏煤制烯烃项目、神华宁煤—Saso煤制油项目。
这个图片给大家演示一下神华的煤制油、煤化工项目的基地或者在规划当中的基地在国内的一些分布。
神华在煤制油煤化工方面按照国家的规划做,在2010年之前做了很大规划,但是我今天给大家说的规划是最初按照产业的需求或者按照国内能源结构调整的需求做的规划,但是目前规划的实施或者将来实现的情况,还要看煤制油煤化工方面的示范情况,煤制油煤化工在国际上走的最靠前面,不是技术开发在最前面,而是规模在最前面,国外在煤制油煤化工方面,各个国家能源结构不一样,有些国家在做,但是基本上没有像中国做的那么大,规模放大了以后,带来好多风险,除了技术风险以外,工程风险也大,国家发改委对煤制油煤化工方面有明确的规定,每一种煤制油煤化工项目先做工程示范。在鄂尔多斯做的示范在做成之前不允许有关类似的技术在别的企业重复建设,只有示范工程把风险排除了以后,才有可能在国内遍地开花,各大企业才可以开始建设,神华所做的工作也是在示范工程完整之后,毕竟示范确实有风险,如果风险不能定期按计划排除,可能计划会推迟。
比如说大唐电器做的两三套煤制天然气,40亿立方的,像这样的技术,基本上都在示范过程中。从上个五年计划到这个五年计划,国内煤制油煤化工项目基本上处于示范阶段,尽管现在煤制油煤化工炒的非常火,但是并不是大家都在建设和生产,这方面的发展速度要严格控制,主要规避一些建设上的风险。
二、神华煤制油化工科研的现状。
神华集团本身也是一个煤炭企业,在国内煤炭企业在技术研究上投入都很少,这几年煤化工,煤制油技术产业化的需求在大的电力公司和大的煤炭企业都在成立自己的研究机构,都在做上游电力公司,电力公司我想控制煤炭的资源,我要自己搞煤炭来源,想建煤炭基地,煤炭企业想做煤炭深加工,为了打造企业产业链的变化,不能说每一个煤炭企业和电力企业,基本上大部分有实力电力企业都在筹建研究院,研究的方向基本上都是煤化工这些方面。
神华集团从2000年以后开始组建研究机构,我们在上海为了把煤制油液化工程放大,在上海成立了研究中心,到现在是比较大的研究院了。
研究方向主要是媒化工方面的,CCS碳利用、煤气化技术开发、煤制烯烃、间接液化、直接液化、液化油品加工技术。
我们所有的核心就是我们做的自主研发的技术,除了有些技术引进以外,这里面大部分的技术靠我们自己国内自主研发,这方面我不想多说了,我们发动机的关联度不太大,如果有听众感兴趣的话可以看看我们的片子,这是我们开发过程中哪一年开始的,中间做了什么工作。2008年在鄂尔多斯建成工程示范装置以后,到现在基本上每年能长期运转,相对比较稳定的运转。
神华集团承建国家煤炭直接液化国家工程实验室,这是在上海建的实验室的情况。
还有煤间接液化的情况(PPT),现在走的比较好的是中科,神华集团也在做百万吨级的规划,这是间接液化的装置(PPT)。
煤气化方面,神华做的主要针对内蒙鄂尔多斯的煤的特点开发适合于我们自己的气化技术。
这是CCS技术,这是二氧化碳普及与封存,从前年开始现场施工建设,从去年年底成功进行往地下注入,这是CCS示范工程项目。
第三,神华煤液化油品研究与应用。
神华煤直接油产品每年有100万吨煤制液化油进入我们发动机燃料领域,当然从量上来说和石油加工量比小的多了,煤直接液化产品虽然量非常少,随着示范期的结束,在我们国内会逐步扩大,这种发动机燃料可能慢慢走进市场,走进我们的生活。这个片子主要给大家做煤直接液化油的情况,做化学品多一些,剩下一部分做燃料油。
对比了煤直接液化油与石油基油品,煤直接液化油不改变现在发动机的解救,遵从发动机的指标,但是生产出来煤直接液化油,我们看到几个指标,硫含量、氮含量非常低,这是它的优点,它的凝点非常低,适用于生产低温流动性好的柴油。它的不足之处是用起来的时候需要加润滑剂。还有一个特点,它的密度相对比较大,占正常柴油八四左右,煤直接液化油它的密度在八六左右,从单位体积来讲,它占的比较高的,对销售来讲不太受欢迎,它的密度大了以后,体积相对比较小。这个片子把煤直接液化油好和不好的地方都体现出来了。
这是煤直接液化油与普通柴油外观的对比(PPT)。煤直接液化油品本身产品中杂质含量非常低。
完成煤直接液化油加工的技术以后,我们曾经对煤直接液化油产品性能和改进做过方方面面的研究,这个片子和石油基柴油进行了对比,它的馏程比较窄,煤直接液化油,不管中国的还是日本美国,。煤直接液化油技术本身的特性决定了它馏程就很窄。密度大,粘度小,这是煤直接液化油本身的一些特点。如果把煤直接液化油本身直接作为柴油产品,它有很多难做的地方,凝点冷掠点,石油基柴油与DDCL调和后,凝点冷掠点显著降低,DDCL的调和比例越大,冷滤点与凝点的差值越大。
十六烷值,石油基柴油与DDCL调和时,十六烷值的变化不呈现线性关系,存在调和效应。少量调和DDCL时,调和柴油的十六烷值变化不明显。
在煤直接液化油品汽车适应性的研究,我们前面三四年做过台架试验、行车试验等等,总的效果来看没有明显的缺陷和石油基柴油相比应该是同等的。
下面就是把煤直接液化油柴油的成品油的性能、特点总结一下。
第一、硫、氮、芳烃含量比较低。
第二、密度大,体积发热值高。
第三、馏程范围窄,芳烃含量少,燃烧性能好。
刚才我说了煤直接液化油产品从量来说现在很少的,大概每年100多万吨,我希望我们做发动机技术的专家们对这种油品进行关注,从新的产品来说它没有明显的不足之处,但是有它非常鲜明的特点,希望我们做发动机的专家对这种油给予关注,为它更好的利用,提高它的应用效果来献计献策。
这是我今天讲的主要内容,最后一点,我还是向大家提醒一下,煤直接液化产品现在量不多,但是在不久的将来,可能会慢慢进入我们的市场,对发动机和将来发动机的改进或者燃烧情况有什么样的影响,我们现在也在研究中,希望做发动机的同志,做燃料油研究的专家们一起让煤直接液化产品顺利进入我们发动机的市场,谢谢大家!