國際煤炭液化和煤矸石處理的新動(dòng)向
如今,在煤炭液化技術(shù)發(fā)達(dá)的地方,經(jīng)濟(jì)考慮是第二位的。德國在二次大戰(zhàn)中采用煤炭直接和間接液化;而南非是在種族隔離時(shí)期,由于政治孤立和石油禁運(yùn),才發(fā)展煤炭液化的,在此時(shí)期,南非60%的燃料需求是通過煤炭液化提供的。
20世紀(jì)70年代和80年代的石油危機(jī),促進(jìn)日本、美國、中國、德國和英國進(jìn)行大量的研發(fā)活動(dòng),但大部分都沒有進(jìn)入到商業(yè)化階段。改變?nèi)蛉剂蟽?yōu)先次序意味著煤炭液化正在重新開始,中國和美國處于領(lǐng)先地位。能源需求的增長,石油庫存減少以及環(huán)境、地理、政治的因素,使得向液化技術(shù)方面的投資得到了重視。
中國的神華集團(tuán)已在內(nèi)蒙古馬家塔建設(shè)了第一座商業(yè)性煤炭直接液化(DCL)廠,采用由美國能源部開發(fā)的煤炭直接液化技術(shù),將于2005 年投入使用。 在美國,位于賓夕法尼亞州吉伯頓的燃煤發(fā)電和潔凈燃料示范廠,將為美國建造一系列商業(yè)化液化廠鋪平道路。這個(gè)項(xiàng)目最初費(fèi)用為6.12 億美元,美國能源部通過1億美元的貸款支持此項(xiàng)目。這家示范廠將使煤矸石氣化,生產(chǎn)含有氫和一氧化碳的合成氣。在采用其他工藝的同時(shí),采用高壓吹氧氣化器,該系統(tǒng)提供了封存二氧化碳的可能性。將生產(chǎn)電力和蒸氣,通過FT合成法的催化化學(xué)工藝,部分合成氣將轉(zhuǎn)化成合成的碳?xì)浠衔锶芤骸_@個(gè)示范廠設(shè)計(jì)每天將4700噸無煙煤矸石轉(zhuǎn)變成41兆瓦的電力和 5000桶以上的潔凈運(yùn)輸燃料。此項(xiàng)目每年將處理大約100萬噸煤矸石。
據(jù)估計(jì),僅賓夕法尼亞州現(xiàn)在就有2億噸至3億噸煤矸石,伊利諾斯州也有同樣數(shù)量的煤矸石。如果這個(gè)項(xiàng)目獲得成功,并在美國全國展開后,煤炭生產(chǎn)中排放的矸石就再也不是令人頭痛的東西了。還有一個(gè)關(guān)鍵問題就是免稅。沒有賓夕法尼亞州政府的貸款和免稅,這個(gè)項(xiàng)目就不能啟動(dòng)。環(huán)境影響報(bào)告一旦被批準(zhǔn),建設(shè)工作將于2004年第一季度開始,計(jì)劃36個(gè)月完工。在澳大利亞,澳大利亞電力與能源有限公司與另一大公司已簽署意向書,組成合資企業(yè),繼續(xù)開發(fā)一個(gè)正在進(jìn)行的、需投資30億澳元的維多利亞電力與液化項(xiàng)目。這是一個(gè)大型綜合項(xiàng)目,它以褐煤為原料生產(chǎn)電力和碳?xì)浠衔铩C绹茉床炕剂夏茉崔k公室甚至研究用生物方法將煤炭轉(zhuǎn)化成液態(tài)燃料的“下一代”方法。研究人員已分離出一種真菌,喂其褐煤和其他煤炭,生產(chǎn)液態(tài)的、類似油的化合物。同時(shí)培養(yǎng)耐硫細(xì)菌,以降低煤氣在進(jìn)入液化工藝前除硫的成本。這些技術(shù)的開發(fā)速度取決于經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和戰(zhàn)略因素。在幾次拖延后,煤炭液化技術(shù)已進(jìn)入下一個(gè)開發(fā)階段。

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