生物质与煤气流床共气化工业实践第五油烁化企业创新发展大会暨新技术马解决方案交流会1.“碳中和”与煤气化2.蓝氢、灰氢和绿氢3.生物质与煤共气化4.可行性评估5.工业试验进展6.创新点7.专利Contents目录公众号·烃资源评价加1、“碳中和”与煤气化1.温室气体二氧化碳大量排放引发全球气候变暖。2.2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。3.2023年全国两会期间,马永生董事长提交了《统筹推进废塑料和生物质资源化利用加快推动炼化行业绿色转型发展》的提案。4.煤气化行业是仅次于火力发电的碳排放大户。5.煤气化工业用煤量占煤炭产量10%。全国煤炭产量40亿吨/年。6.碳排放压力很大。7.湖南石化公司日投煤2500吨气流床粉煤气化装置,AP粉煤气化技术,年耗煤约70万吨,是碳排放大户,低碳发展转型压力大。公众号·烃中国石酒化王集团有限公司与SINOPECGROUP中国石化SINOPEC碳排放可靠性运行成本。元/kgH2技术成熟生产规模绿氢0差10-12(生物质)15-20(再生电)成熟中可忽略(生物质)小(再生电)灰氢11吨CO2/吨H2(煤)3吨CO2/吨H2(天然气)优秀8-12(煤)12-18(氯碱副产氢)16-20(天然气)40-45(火力电)成熟巨大(煤)小(氯碱副产氢)中(天然气)可忽略(火力电)蓝氢11吨CO2/吨H2(煤)3吨CO2/吨H2(天然气)部分CO2封存捕捉。优秀12-15(煤)24-30(天然气)成熟小(煤)可忽略(天然气)2、蓝氢、灰氢和绿氢①绿氢是可再生能源(如风电、水电、太阳能、生物质)等制氢,制氢过程完全没有碳排放或能够实现碳中和;②灰氢是化石燃料制氢,如石油天然气、煤炭制氢,有碳排放;③蓝氢是指使用化石燃料制氢,同时使用碳捕集和碳封存。中国集公司与公众号中国石化SINOPEC3、生物质与煤共气化1.可再生能源是指在自然界中能够循环再生的能源,不会枯竭或耗尽。可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能等。零碳排放、资源丰富。2.当前主流绿色氢气生产工艺为太阳能发电、储能、电解水制氢。生物质气化制绿色氢气规模较小。3.可靠性差,稳定性差。太阳能风能发绿电,电压不稳,仅晴天合适。需要大规模智能电网匹配,绿电消纳能力有限。4.生物质能:多样性、普遍性、丰富性、可再生性、低污染、碳中性和高可靠性的特点。生物质具有类似煤炭的供应可靠性。5.湖南石化煤气化装置对原料供应可靠性和生产稳定性有较高要求。生物质方案是可靠性和稳定性相对较高的降碳技术路线。6.能否将熟悉的煤气化制氢技术与生物质能源相结合,形成中石化特有的绿色氢气生产技术?公众号·烃中国石油化王集团有限公司与SINOPECGROUP中国石化SINOPEC3.1、天然生物质的特点1.生物质能是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源,是最重要的可再生能源。再生速度每年1640亿吨,相当于石油产量的15-20倍。2.我国农林业废弃物(秸秆、竹屑、木粉、稻壳)产量10亿吨/年。3.天然生物质·外观形态多样化,几何尺寸波动很大,质量不稳,难以大规模工业化应用。中国石油化王集团有限公司刁SINOPECGROUP公众号中国石化SINOPEC3.1、天然生物质理化性质序号项目单位典型生物质(锯木粉,岳阳某厂木质颗粒的原料)湖南石化粉煤气化炉典型入炉煤理化性质(含石灰石)1灰中SiO₂/Al₂O比4.351.852氯含量%(m/m)0.130.023灰熔点FT℃127013804全水分Mt%(m/m)45125灰分Aad%(m/m)4.6518.586灰中K₂O+Na₂O含量%(m/m)3.892.327挥发分Vad%(m/m)75.621.88总硫Stad%(m/m)0.140.309空气气氛中燃点℃24631810可磨指数229511堆密度kg/m³15085012碳含量Cad%(m/m)49.2870.0913氧含量Oad%(m/m)37.886.77中国石油化王集团有限公司SINOPECGROUP中国石化SINOPEC3.1、天然生物质理化性质1)、低可磨指数HGI,20-30,而辊式磨煤机要求入磨机物料的HGI在40-170之间。2)、低堆密度,100-200kg/m3。运输成本高。3)、高含水,40%Ar-65%Ar,收到基热值。4)、高度分散在田间山林,收集成本高。5)、高钾钠,天然生物质灰中氧化钾和氧化钠含量在3%wt-40%wt之间。堵灰和碱金属腐蚀。6)、高挥发分,50%ad-80%ad。易自燃。公众号·烃中国石油集C团公司与中国石化SINOPEC3.1、天然生物质理化性质7)、低灰熔点FT,1100-1350℃之间,易结焦,气化反应温度偏低,碳转化率低于95%,粗煤气...