閥門在煤化工的應用
上海申弘閥門有限公司
在新一輪新型煤化工發(fā)展上,仍然存在著宏觀管理體制滯后,產業(yè)發(fā)展缺乏整體統(tǒng)籌規(guī)劃指導的問題。在國務院明確強調“穩(wěn)增長”之后,發(fā)改委近期項目審批加速放行。此次項目的審批很大一部分集中在煤制天然氣、煤制烯烴和煤制油等領域。據中銀證券預測,近期包括新型煤化工在內的大批項目將獲得路條。預計此次項目審批的金額可能達到 5500-7000億元。
然而,就目前來講,中國煤化工發(fā)展面臨一些突出問題和發(fā)展瓶頸。突出表現(xiàn)在,傳統(tǒng)煤化工產業(yè)產能嚴重過剩,新型煤化工產業(yè)投資過熱。
在傳統(tǒng)煤化工方面,焦炭、電石、煤制合成氨、煤制甲醇等初級產品項目重復建設嚴重,造成了嚴重的結構性過剩。除此之外,又受到國內石化產品和進口大量低價化工產品的沖擊,導致中國部分傳統(tǒng)煤化工企業(yè)開工率不高。 例如,2010年,國內甲醇開工率不足40%,化肥生產開工率也始終處于低位。產能過剩導致傳統(tǒng)煤化工產品價格在低位徘徊,多數(shù)企業(yè)陷入嚴重虧損。因此,煤化工行業(yè)急需進行產業(yè)結構調整。
傳統(tǒng)煤化工產業(yè)結構性過剩問題從本質上說,是多年的發(fā)展中缺乏整體宏觀統(tǒng)籌規(guī)劃導致的。
例如,焦化行業(yè)的盈利空間在2011年就已十分有限,大部分企業(yè)處于微利或虧損狀態(tài)。特別在國務院2011年10月公布了修改后的《中華人民共和國資源稅暫行條例》,并對焦煤實行單列計算加征資源稅之后,焦炭成本加速上漲,使焦炭行業(yè)盈利前景進一步暗淡。
傳統(tǒng)煤化工中另一個產能嚴重過剩的產品則是甲醇。據了解,中國目前已批待建以及在建項目如按計劃在2012-2013年間全部竣工,則到2013年中國甲醇總產能將突破6000萬噸,超過之前的《甲醇行業(yè)“十二五”規(guī)劃》(草案)規(guī)定的到2015年甲醇總產能控制在5000萬噸的目標。這無疑將進一步加劇國內甲醇產能過剩的局面,使行業(yè)迎來新一輪洗牌期。
然而在新一輪新型煤化工發(fā)展上,仍然存在著宏觀管理體制滯后,產業(yè)發(fā)展缺乏整體統(tǒng)籌規(guī)劃指導的問題。
一位大型國有煤炭企業(yè)的研究人員指出,當前不少地方政府和國企在利益驅使下,盲目新建擬建許多大型煤化工項目,還有的以發(fā)展煤化工為名,行圈占煤炭資源之實,只是煤化工項目遍地開花,布局分散,產品雷同。產業(yè)盲目和無序發(fā)展,形成了大量的重復建設和過渡發(fā)展,造成產能過剩。
另一方面,現(xiàn)在很多新型煤化工項目還處于開發(fā)研究、實驗驗證、產業(yè)化示范階段,存在著技術不成熟、標準缺乏、政策不定、市場難測、投資巨大、資源環(huán)境制約、污染排放控制以及油價波動等方面的風險和影響。
上述研究人員表示,目前一些地方政府和企業(yè)為追求政績,不顧技術發(fā)展、產業(yè)成熟度、當?shù)亟ㄔO條件、市場需求以及能源轉化效率是否合理,紛紛建設和規(guī)劃建設大型煤化工項目,已呈現(xiàn)發(fā)展過熱的態(tài)勢,面臨極大的投資風險和產能過剩問題。
從中國煤化工行業(yè)發(fā)展的總體趨勢看,2011年傳統(tǒng)煤化工產品產能過剩嚴重,競爭激烈,價格上行乏力,但新型煤化工發(fā)展仍在加快。后者目前尚處于發(fā)
傳統(tǒng)煤化工產業(yè)結構性過剩問題從本質上說,是多年的發(fā)展中缺乏整體宏觀統(tǒng)籌規(guī)劃導致的。
例如,焦化行業(yè)的盈利空間在2011年就已十分有限,大部分企業(yè)處于微利或虧損狀態(tài)。特別在國務院2011年10月公布了修改后的《中華人民共和國資源稅暫行條例》,并對焦煤實行單列計算加征資源稅之后,焦炭成本加速上漲,使焦炭行業(yè)盈利前景進一步暗淡。
傳統(tǒng)煤化工中另一個產能嚴重過剩的產品則是甲醇。據了解,中國目前已批待建以及在建項目如按計劃在2012-2013年間全部竣工,則到2013年中國甲醇總產能將突破6000萬噸,超過之前的《甲醇行業(yè)“十二五”規(guī)劃》(草案)規(guī)定的到2015年甲醇總產能控制在5000萬噸的目標。這無疑將進一步加劇國內甲醇產能過剩的局面,使行業(yè)迎來新一輪洗牌期。
然而在新一輪新型煤化工發(fā)展上,仍然存在著宏觀管理體制滯后,產業(yè)發(fā)展缺乏整體統(tǒng)籌規(guī)劃指導的問題。
一位大型國有煤炭企業(yè)的研究人員指出,當前不少地方政府和國企在利益驅使下,盲目新建擬建許多大型煤化工項目,還有的以發(fā)展煤化工為名,行圈占煤炭資源之實,只是煤化工項目遍地開花,布局分散,產品雷同。產業(yè)盲目和無序發(fā)展,形成了大量的重復建設和過渡發(fā)展,造成產能過剩。
另一方面,現(xiàn)在很多新型煤化工項目還處于開發(fā)研究、實驗驗證、產業(yè)化示范階段,存在著技術不成熟、標準缺乏、政策不定、市場難測、投資巨大、資源環(huán)境制約、污染排放控制以及油價波動等方面的風險和影響。
上述研究人員表示,目前一些地方政府和企業(yè)為追求政績,不顧技術發(fā)展、產業(yè)成熟度、當?shù)亟ㄔO條件、市場需求以及能源轉化效率是否合理,紛紛建設和規(guī)劃建設大型煤化工項目,已呈現(xiàn)發(fā)展過熱的態(tài)勢,面臨極大的投資風險和產能過剩問題。
從中國煤化工行業(yè)發(fā)展的總體趨勢看,2011年傳統(tǒng)煤化工產品產能過剩嚴重,競爭激烈,價格上行乏力,但新型煤化工發(fā)展仍在加快。后者目前尚處于發(fā)。展初期階段,未來20年將是其技術開發(fā)、工業(yè)化建設和產業(yè)發(fā)展的重要時期。 在新型煤化工產品的選擇上,當前我國烯烴產品存在缺口,每年需要大量進口,而低端產品競爭激烈,相對過剩,因此,相關部門在批準新型煤化工項目時,應當及時根據市場需求做出判斷,謹防低端產品過剩。
另一方面,企業(yè)和地方政府之間相互掣肘,企業(yè)為了獲得地方資源,使出渾身解數(shù),而地方政府為了將稅收留在當?shù)兀笃髽I(yè)將資源就地轉化,這就必然形成企業(yè)在當?shù)赝顿Y煤化工的狀況,終導致重復建設和產能過剩。
因此,在傳統(tǒng)煤化工方面,市場和行政手段都可以淘汰一部分落后產能,投資的沖動也會相對較弱,而新型煤化工,更需要政策的引導和相關利益方的協(xié)調,統(tǒng)籌規(guī)劃,未雨綢繆,才能終有利于該產業(yè)的健康發(fā)展。
煤化工產業(yè)的煤氣化技術
石油資源緊缺是一個影響中國發(fā)展的大問題,但中國的煤炭資源非常豐富,因此,采用煤炭代替石油在中國得到了迅速的發(fā)展,大量的煤化工項目以及煤制油項目正在我國興建。煤化工及煤制油項目首先要進行煤氣化,煤氣化是將煤、焦炭等固體燃料,在高溫下與氣化劑反應,轉化為氣體產物和少量殘渣的過程。煤氣化用的氣化劑主要是水蒸氣、空氣(或氧氣)或它們的混合氣,氣化反應包括了一系列均相與非均相化學反應。所得氣體產物視所用原料煤質、氣化劑的種類和氣化過程不同而具有不同的組成,可分為空氣煤氣、半水煤氣、水煤氣等。煤氣化過程可用于生產燃料煤氣,作為工業(yè)窯爐用氣和城市煤氣,也用于制造合成氣,作為合成氨、合成甲醇和合成液體燃料的原料。
煤氣化爐是煤化工產業(yè)的,粉煤氣化技術是發(fā)展煤基化學品、煤基液體燃料、IGCC發(fā)電、多聯(lián)產系統(tǒng)、制氫等工藝過程的共性技術和關鍵技術。由于合成氨、甲醇、二甲醚、煤制油、煤制烯烴等產業(yè)的快速發(fā)展,中國的煤炭氣化工藝正由老式的UGI爐塊煤間歇氣化迅速向的粉煤氣化工藝過渡,呈現(xiàn)出對各類粉煤氣化技術裝備的強勁需求。上世紀80年代,我國引進了魯奇固定床、U-gas流化床、德士古氣流床煤氣化技術,近期又形成新一輪引進殼牌技術的熱潮,世界上所有的類型煤氣化技術在我國幾乎都有應用。氣化工藝按進料方式不同分干煤粉進料和水煤漿進料,按爐內氣流方向分上行和下行兩類,按換熱方式分廢鍋型和直接水激冷型,按噴嘴的數(shù)量和布置分單噴嘴直噴和多噴嘴對噴,按氣化爐內是否襯有耐火保溫材料分熱爐壁和水冷壁,按進料方式分一段式和兩段式等等。
煤化工產業(yè)的煤氣化裝置用閥門
煤化工及煤制油項目首先要進行煤氣化,煤氣化裝置鎖渣閥用于煤氣化后煤渣的排放,煤氣化裝置條件非??量蹋褐朴?、煤改油、煤氣化等煤化工項目對閥門的要求非常嚴格,要求閥門具有高耐磨、耐沖刷、防結垢、防結疤、快速切斷等功能。高壓(一般采用Class600至Class900壓力級)、高溫、介質(煤渣)硬度非常高、啟閉頻繁(半個小時動作一次)、口徑大(一般為DN300~DN450)、啟閉速度快(一般為3秒至10秒)、而且要求煤氣化閥門的密封性能好,可靠性高。
煤氣化爐鎖斗閥是煤化工裝置中關鍵的主力控制閥門,由于使用工況要求很高,所以對煤化工用閥門的技術要求難度很大。成功研制出煤氣化裝置用鎖渣閥(又稱鎖斗閥),密封件硬度提高到HRC62~70,壓力class150~class900,公稱通徑DN100~500mm,*符合煤化工的工況要求。煤氣化裝置用鎖渣閥各項性能達到或優(yōu)于國外同類產品,于2006年投入批量生產,廣泛應用于煤制油、煤改油、煤氣化、煤化工等工程項目。
據上海申弘閥門介紹:目前*大的氣化裝置-南化德士古87kg水煤漿氣化項目、目前*單套合成氨大裝置-云南沾化50萬噸合成氨煤氣化裝置、目前*大的煤制油項目-神華集團煤制油工程煤制氫和煤液化系統(tǒng)都采用了上海申弘閥門公司生產的金屬硬密封高溫球閥/鎖渣閥,替代同類進口產品,為重大裝備國產化做出了應有的貢獻。