8月18日,新疆能化与新疆准东经济技术开发区签订80万t/a煤制烯烃项目暨煤化一体项目合作协议书,标志着新疆能化“煤化一体”项目建设步入“快车道”。
准东“煤化一体”项目是山东能源集团落实国家“三基地一通道”建设,服务和保障国家能源安全重要举措,被山东能源集团列入“十四五”发展规划和外部开发二次创业的重点建设项目。
准东“煤化一体”项目位于新疆准东经济技术开发区五彩湾矿区。新疆能化在这里拥有煤炭资源208亿t,规划了年产2000万t的五彩湾四号露天矿(一期1 000万t/a)和80万t煤制烯烃一体化项目。80万t煤制烯烃项目总投资198.24亿元,建设工期48个月。
2023年1月29日,五彩湾四号露天矿一期项目顺利取得国家发改委核准批复,成为“十四五”期间准东开发区获得核准的首个千万吨级露天煤矿。
准东五彩湾80万t煤制烯烃项目以煤为原料生产聚烯烃产品,年产聚乙烯43.86万t、聚丙烯43.22万t。同时副产硫磺、MTBE(甲基叔丁基醚)、蜡等多种副产品超4万t。该项目将加快推进新疆能化“煤化一体综合发展基地”建设,提高煤炭附加值,进一步释放煤炭优质产能,优化产业结构,推动新疆基地实现资源优势向经济优势的转化。
新型多喷嘴对置式粉煤加压气化技术工程示范
山东能源集团较早开发了干煤粉气化技术,但一直没有实现工业化。五彩湾四号露天矿坑口煤水含量高,成浆性差,煤浆浓度仅为54%左右,即准东的煤质特性不适宜大规模发展水煤浆气化,而粉煤水冷壁气化技术对于煤炭成浆性没有要求,煤种的适应性大幅度增强。利用山东能源集团自有的粉煤气化技术,建立准东大型煤粉煤气化示范装置,可实现准东煤的就地转化,为准东煤气化提供示范。
根据公示的环评文件,煤制烯烃项目承担的环保示范任务为新型多喷嘴对置式粉煤加压气化。项目将建设4台直径4500mm对置式多喷嘴粉煤半废锅气化炉。单台炉公称能力3000吨/日。气化压力 4.5MPa,操作温度~1400℃,正常操作工况3开1备。
示范内容如下
(1)开发耐高温、长寿命的干煤粉气化工艺喷嘴和点火开工喷嘴。研究有机废液协同处置下的喷嘴性能及其操作调控方案,实现有机废液的高效清洁资源化处置。
(2)研究多喷嘴设置与气化炉流场匹配特性。
(3)大规模煤粉高压供料系统设计优化与运行特性研究。针对高压供料输送系统中煤粉输送压差高(1.0MPa)、载气消耗大等问题,开发低压差(0.6-0.7MPa)超浓相稳定可控输送技术。获得大型煤粉锁斗和密相气力输送系统的设计与放大方法,形成适用于大规模多喷嘴对置式气化炉的高浓度、稳定、可控的煤粉高压供料技术。
(4)合成气激冷与洗涤除尘单元工艺设备优化研究。
(5)基于煤质理化及灰渣熔融流动特性的劣质煤煤质调控研究
项目流程配置
山能新疆化工准东五彩湾80万吨/年煤制烯烃项目建设220万吨/年甲醇,80万吨/年甲醇制烯烃(含烯烃分离),50万吨/年聚丙烯,40万吨/年聚乙烯。装置除主产品PP和PE外,还同时副产硫磺、燃料油、重C4、C5+等产品。
根据环评公示信息,项目流程配置如下:
空分
2套110000m³/h(O2)空分装置。氧气产品采用内压缩方案。两套空分共用一套液氧、液氮常压低温贮槽作为后备系统。
气化
采用山能集团自有技术对置式多喷嘴粉煤半废锅气化。4台直径4500mm气化炉,单台炉公称能力3000吨/日。气化压力4.5MPa,操作温度~1400℃,正常操作工况3开1备。有效气总产量为672660m/h.
变换
一级等温变换的耐硫变换工艺。设置2系列。处理气量134.29×104m3/h(湿基)。
低温甲醇洗
林德公司低温甲醇洗技术。1系列。包含低温甲醇洗、丙烯制冷、CO2压缩单元。处理气量103.6×104m³/h(湿基)。
硫回收
2个系列(1开1备)。高温Claus反应+两级低温催化Claus反应+加氢还原+选择性氧化硫回收工艺。硫磺产量2.21万吨/年。
甲醇合成
Davy公司SRC甲醇合成工艺。1系列。220万吨/年MT0级甲醇(折纯)。
甲醇制烯烃
UOP的MTO+OCP技术。烯烃分离(OPU)采用惠生“预切割+油吸收”技术。1系列。包括MTO单元和烯烃分离单元。MTO单元甲醇处理规模为220万吨/年,烯烃分离单元设计规模44.46万吨/年聚合级乙烯,51.574万吨/年聚合级丙烯。
聚乙烯
淤浆法搅拌釜式生产工艺。1系列。规模为37.41万吨/年高密度聚乙烯(HDPE)。
聚丙烯
LyondellBasell公司 Spherizone聚丙烯工艺。1系列。规模为48.50万吨/年均聚聚丙烯、无规聚丙烯、抗冲聚丙烯。
电解水制氢
碱性电解法。12000m³/h氢气,6000m³/h氧。
项目回顾
● 5月6日,准东80万吨煤制烯烃项目总体设计开工。新疆能化公司党委副书记、董事、总经理尤加强带队赴中国天辰工程有限公司参加准东五彩湾年产80万吨煤制烯烃项目总体设计开工会。
● 4月17日,新疆山能化工有限公司准东五彩湾80万吨年煤制烯烃项目总体设计公开招标中标公告。中标人:中国天辰工程有限公司公示期(2022年4月17日至2022年4月19日)合同额150万元。
● 3月25日,新疆发改委发布了2022年自治区重点项目清单,产业项目中,储备项目包含:准东开发区兖矿年产80万吨烯烃项目和准东开发区东明塑胶年产80万吨煤制烯烃项目。
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● 3月23日,新疆山能化工有限公司准东五彩湾80万吨年煤制烯烃项目总体设计公开招标项目公告。
● 3月21日,昌吉州国土资源局同意,新疆兖矿其能煤业有限公司为准东开发区五彩湾矿区四号露天煤矿开发业主。准东开发区五彩湾80万吨/年煤制烯烃项目作为五彩湾矿区四号露天煤矿的资源转化项目。
● 3月17日,2022年一季度新疆维吾尔自治区重大项目集中复工开工仪式在新疆各地同时举行。在昌吉州分会场,新疆山能化工有限公司准东五彩湾80万吨煤制烯烃等项目开工。
● 准东80万吨煤制烯烃项目2021年获核准批复。