褐煤水煤漿氣化經(jīng)濟性分析

李自恩 （內(nèi)蒙古呼倫貝爾化肥有限公司， 內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021012）

褐煤水煤漿氣化經(jīng)濟性分析

李自恩 （內(nèi)蒙古呼倫貝爾化肥有限公司， 內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021012）

褐煤水煤漿氣化是一種新型的褐煤加工技術，具有用途廣泛、經(jīng)濟效益等一系列優(yōu)點，在自然資源日益匱乏的今天，褐煤水煤漿氣化的經(jīng)濟性能得到大部分人的關注。本文由褐煤水煤漿氣化的工藝特點入手，結(jié)合現(xiàn)代經(jīng)濟學特點，對褐煤水煤漿氣化的經(jīng)濟性做進一步分析。

褐煤水煤漿氣化；經(jīng)濟性

0 引言

煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要位置，有資料指出，煤炭占我國能源總消耗的（78±2）%，大量的使用煤炭帶來社會、環(huán)境等一系列問題。褐煤水煤漿氣化技術的出現(xiàn)，有效提高了煤炭資源使用效率，有效緩解了大規(guī)模使用煤炭所帶來的環(huán)境壓力，具有較高的社會、經(jīng)濟價值。同時，現(xiàn)階段我國不斷在褐煤水煤漿氣領域取得新的成就，為褐煤水煤漿氣技術推廣提供可能。本文以此為基礎，對褐煤水煤漿氣化技術的經(jīng)濟性做進一步分析。

1 褐煤水煤漿氣化技術與傳統(tǒng)技術工藝之間的比對

褐煤水煤漿是一種清潔的能源，其主要的構(gòu)成材料是65%的煤、34%的水與1%的化學添加劑，它通過改變煤的傳統(tǒng)燃燒方式，顯示了巨大的環(huán)保優(yōu)勢。同時，我國自然資源儲存具有煤炭多、石油天然氣少的特點，巨大的煤炭儲藏量，可為我國經(jīng)濟建設提供有力支撐。

氣化系統(tǒng)除了氣化效率很高之外，還要滿足經(jīng)濟可行。褐煤制天然氣項目合成氣出氣化系統(tǒng)后進入耐硫變換系統(tǒng)，部分變換結(jié)束之后使用低溫甲烷吹洗技術吸收合成氣中的酸性氣體如二氧化碳和二氧化硫，合成天然氣產(chǎn)量41×108m3，以一個三年建設期項目為例，建設期三年投資分別為45%、40%、15%，以15年為生產(chǎn)期，投產(chǎn)后第一年生產(chǎn)符合達到80%，之后維持在100%。以褐煤為原料，含稅價格220元/t，催化劑和化學品作為各種輔料，價格在30元?1000m-3SNG。其中燃料煤同樣為褐煤，220元/t，新鮮水2.0元/t，自供電。天然氣價格2.0元/m3。采用規(guī)模指數(shù)法進行分析，參考相似設備的投資，進行固定資產(chǎn)的投資估算。采用作業(yè)成本法估算單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本，生產(chǎn)成本集中在原材料以及制造費用，忽略副產(chǎn)品回收，褐煤水煤氣氣化方案的施工成本變化較大，說明副產(chǎn)品如焦油等產(chǎn)品氣化方式能夠控制天然氣生產(chǎn)成本，但是同時我們也應該注意到焦油等會產(chǎn)生較多的難處理廢水，處理成本較高。采用固定床氣化和氣流床水煤漿氣化結(jié)合方式處理氣化廢水能夠提高褐煤的整體利用率，工廠整體經(jīng)濟效益較高。對比褐煤和傳統(tǒng)處理技術，發(fā)現(xiàn)褐煤水煤氣氣化方案經(jīng)濟優(yōu)勢明顯，但是在廢水處理方面的技術能力還不足。

在2014年3月份，榆林西部煤炭研究中心成功研制了新型褐煤水煤，有效降低了褐煤水煤與褐煤水煤漿氣的生產(chǎn)成本。據(jù)估計，該技術每天約產(chǎn)生17萬元的效益，為褐煤水煤漿氣技術進一步發(fā)展奠定基礎。而水煤漿技術是漿氣化技術的前提，《煤炭技術》明確的指出了褐煤水煤漿氣化的整個流程[1]：原煤經(jīng)過破碎等處理后，被加入水與添加劑，在經(jīng)過熱解碳化、脫水等處理，最終形成褐煤水煤漿氣，整個流程具有復雜性。而在常規(guī)生產(chǎn)中可發(fā)現(xiàn)，石油、天然氣等能源，只需進行簡單處理，即可用于社會生產(chǎn)，由此可知，褐煤水煤漿氣化技術中的技術含量遠高于傳統(tǒng)工藝。

2 褐煤水煤漿氣化經(jīng)濟特點分析

2.1 能源用途比較分析

褐煤水煤漿氣用途廣泛，不但能包含了褐煤傳統(tǒng)的發(fā)電、化學原料等作用，也在其他多個方面實現(xiàn)了突破。本文簡單統(tǒng)計褐煤水煤漿氣與褐煤的用途。

褐煤水煤漿氣主要用于城市煤氣燃燒，其中包括取暖燃燒、發(fā)電燃燒以及工業(yè)煤氣供應和城市天然氣燃燒供應、甲醇、氨氣制造和冶金還原氣使用等。褐煤則主要有發(fā)電廠燃燒、催化劑載體、污水凈化和金屬回收等工業(yè)用途。

可知，褐煤水煤漿氣的應用范圍遠大于褐煤，褐煤水煤漿氣除能滿足褐煤的電廠生產(chǎn)、冶金處理之外，還能滿足天然氣燃燒、工業(yè)煤氣使用的多方面要求。因此，從能源用途比較來看，褐煤水煤漿氣優(yōu)于褐煤。

2.2 環(huán)境影響分析比較

褐煤水煤漿氣經(jīng)過系統(tǒng)化處理，其所包含的一氧化碳、焦油、氫氣等含量各不相同，但從褐煤水煤漿氣整體處理技術來看，其所包含的氫氣含量是最高的，從褐煤水煤漿氣能夠用于制作氫氣、甲醇的這一特點來看，也說明褐煤水煤漿氣中含有較高的氫氣。褐煤所包含的污染氣體較多，含有較多的一氧化碳，大規(guī)模的燃燒褐煤會帶來一系列的環(huán)境污染問題[2]。

3 價格比較

原材料價格是影響原材料推廣的關鍵，為進一步分析褐煤水煤漿氣的經(jīng)濟價值，本文簡單統(tǒng)計了褐煤水煤漿氣與褐煤的價格，在近幾年，褐煤的價格基本在440～450元之間徘徊；而褐煤水煤漿氣的生產(chǎn)價格，基本呈逐年下降趨勢，說明褐煤水煤漿氣生產(chǎn)能力在不斷上升，褐煤水煤漿氣在價格上擁有更高的價值。

針對褐煤煤種，采用水煤漿激冷流程，進行褐煤水煤漿氣化，改進后的氣化工藝進行分級氣化，設定氣化高于灰熔點的氣化反應溫度，獲得質(zhì)量較高的粗煤氣，無焦油、酚、煤灰以及其他雜質(zhì)，褐煤品質(zhì)差，但是儲量豐富并且價格較低，經(jīng)濟上具有優(yōu)勢。應該注意到褐煤內(nèi)水偏高，成漿性較差，通過進行氣化中試以及模型計算獲得最佳比氧耗和比煤耗等參數(shù)，保證配漿方案的經(jīng)濟合理[3]。

對于大型合成氨裝置煤氣化工藝，使用褐煤水煤漿氣化工藝有著巨大的優(yōu)勢，無論是優(yōu)化工藝還是設備投資以及運行優(yōu)化，后序投資較少，并且水煤漿氣化是國內(nèi)比較成熟的工藝，綜合考慮，在獲得經(jīng)濟優(yōu)勢的同時，褐煤水煤漿氣化更加環(huán)保、安全、穩(wěn)定。

在總投資方面，建設項目總投資有建設投資、建設期利息以及固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅以及流動資金等因素，建設投資主要有固定資產(chǎn)費用、無形資產(chǎn)費用和預備費用等形式，按照經(jīng)濟性假定計算褐煤水煤漿氣化的建設總投資，結(jié)果表明其總投資要小于傳統(tǒng)工藝。

4 其他方向的經(jīng)濟價值比對

褐煤水煤漿氣在管理過程中，所有容器呈密閉分布，不直接與外部接觸。因此，在管理過程中，只需要指派專門的工作人員適當?shù)某Ｒ?guī)管理即可。褐煤含碳量為（70±7）%，燃點低，且易出現(xiàn)自燃。因此在褐煤管理中，不但要規(guī)劃褐煤放置區(qū)域，還要控制溫度，需要大量的人力、物力與土地資源投入[4]。由此可見，在其他方面管理中，褐煤水煤漿氣也明顯優(yōu)于褐煤。

由上文分析可發(fā)現(xiàn)，褐煤水煤漿氣在能源應用用途、環(huán)境影響等方面優(yōu)于褐煤，雖然在市場價格上，褐煤水煤漿氣價格遠高于褐煤，但從褐煤水煤漿氣的發(fā)熱情況、使用效率來看，褐煤水煤漿氣的應用價值更好，說明褐煤水煤漿氣具有較高的經(jīng)濟價值。

5 結(jié)語

褐煤水煤漿氣作為一種新型技術，其研究、應用情況受到社會多方面的關注。現(xiàn)階段，自然環(huán)境不斷惡化、自然資源日益匱乏，加強對新技術、新能源的開發(fā)是解決當前問題的重要途徑。本文簡單分析了褐煤水煤漿氣的經(jīng)濟價值，并從能源應用用途、環(huán)境影響、價格等方面分析了其具體的經(jīng)濟價值所在，從分析結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)褐炭能源相比，褐煤水煤漿氣具有較高的經(jīng)濟價值。

從褐煤水煤漿氣現(xiàn)階段的發(fā)展情況來看，人們不斷在相關領域取得突破，褐煤水煤漿氣生產(chǎn)能力不斷提升。因此，褐煤水煤漿氣化技術，在未來會有更加廣泛的發(fā)展空間。

[1]王冠宇，張建勝，劉臻等.褐煤水煤漿氣化分析[J].煤炭技術，2014，33（07）：230-231.

[2]呂建軍.褐煤水煤漿氣化在煤氣化領域的應用[J].化工管理（管理創(chuàng)新），2014，11（17）：31-32.

[3]楊明順，康善嬌，劉鑫等.褐煤水煤漿提濃制備工藝研究[J].煤炭科學技術，2014，42(7):116-119.

[4]段清兵，何國鋒.改造傳統(tǒng)高濃度制漿工藝的生產(chǎn)實踐［J］.潔凈煤技術，2012，15（01）：32-34.

李自恩(1984-)，漢，陜西省榆林市人，本科，助理工程師，應用化學。