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中国是煤炭开采第一大国,在开采的煤炭之中,也不全是“精煤”,可以直接用于发电、燃烧之中。
还有一半是属于“劣质煤”,被矿工们称之为“渣渣煤”,这些煤炭不只是燃烧会产生环境污染问题,且发热量也是低于“精煤”。
然而,国人的需求量那么大,企业怎么可能会放过任何一块煤炭的价值呢?
当这些渣渣煤变成可用天然气、燃油时,价值又翻倍不少。
让人好奇的是,到底是怎样的技术,能够把渣渣煤的潜在价值给提炼出来,成为好产品呢?
“渣渣煤”使用困境
劣质的煤炭之中,存在着硫分、氮分等元素太丰富,导致燃烧的时候,会出现二氧化碳、氮氧等危害物,不仅对人体健康有伤害,而且对空气中的污染,也是极其严重的。
可中国若是不使用劣质的煤炭,又无法供应持平。我国的劣质煤储存量,已经高达7000亿吨,占据到所有煤炭资源的50%。
可以说,我们若是只开采精煤,那我们的子孙后代,便只能用劣质煤了。
在以往,为了让这些劣质的煤炭发挥更多的价值,会采取二次脱水分解法。
脱水法是通过对锅炉外部添加清水,得以烧开之后,形成水蒸气,与其燃烧的煤炭热烟进行交互,互相融合之后,可以把这些能源二次回收,大幅度增加煤炭使用的时间,减少对外的污染。
但这种方式,也有一个很大的问题,那就是在煤炭打碎之后,全是煤炭粉末,操控性很差,加入炉膛之中,也不能均匀地分布,很容易在某个区域堆积,造成冷凝情况。
因此,为了突破这个难点,科研人员决定,采用一种全新的设备,去抽取粉末的价值,减少反应效率下降的问题。
从“无用”的劣质煤,到有大用途的“粉煤”,国内的新奥集团便采取最新研发的“加氢转化技术”,便成功地分解出粉煤种的价值。
全球第一技术
新奥集团“以煤制油”的设想,是从90年代就开始起步的,但新奥集团却用了10多年的苦功夫,才能研发出“煤油分离技术”。
经过他们研发后改造的设备中,可以把劣质煤打碎成粉煤,从而将粗大的颗粒从中提出,留下细小的颗粒,让这些颗粒和氢气充分地混合在一起。
同时,运用之前留下的脱水技术,将大量的热蒸汽进行回收,等到二次提取的时候,水蒸气中的油会被再次提炼出来,完成“以煤换油”的全系列操作。
这项技术,在90年代还是一片空白,但当时的宁夏煤炭资源丰富,因此当地的企业相继提出过“炼化劣质煤”的想法。
但真正付出实际行动的,只有新奥集团的相关科研团队。因为国内外都没有这个技术,所以研发阶段,都是靠着摸索前行,没有任何的核心重点。
部分技术,更是从无到有,才有了后来的脱水制煤,以及“氢气转化技术”。
2011年,科研工作者在宁夏建造起全球最大的400万吨劣质煤转化技术项目。
提炼出技术不行,还需要熟练化,大规模发展化才行。所以,煤制油项目的实施和落实,十分的关键,这关乎着未来我国的丰富煤炭资源,是否能够转化为稀少的油类资源。
如今,从这些劣质煤之中提炼出来的燃油、天然气,都将成为国家的重要能源,能够进一步地保障国家的能源安全。
粉煤技术运用,提高国家能源保障
把每一块煤,都吃抹干净,这是科研团队志在必得一件事情。哪怕是他们付出10年,20年,甚至更长时间的研究,依旧不会放弃。
因为,中国是煤炭生产大国,地下有着无数的煤炭资源,但其他的资源却很少。我们能够做的,就是把这些煤炭资源,转化成其他的稀缺资源,保障住国家的能源安全。
2024年,中国和俄罗斯还要开启一条全新的“天然气管道”合作,可见大家对能源的需求量有多大。
若是仅仅靠着国外去供应,中国又生产不出这么多的能源,一旦国外切断这些能源供应,那中国就会陷入能源危机之中。
这个时候,用煤炭提炼出更多的稀缺能源,就显得格外重要。
新奥团队刚开始研发的时候,一样是困难重重。他们在市场上买不到核心技术,因为这一项技术只是一个设想,国内外都没有团队去实现过。
项目的初期,他们设立起1000多个子系统,组成复杂的巨大系统信息采集库,通过日夜不分的不断试验,才能得出使用氢气转化技术,可以分离出油和天然气。
2016年的12月,这一项目经过将近5年的大规模转化分离,终于成为世界首个可以同时用劣质煤,提炼出油和天然气的国家,打破全球技术难点。
从煤到油、到气,这是一场十多年的研发成果。
现在,这项技术已经让煤炭产业进入高端化、多元化、健康化的发展,帮助无数的煤炭企业转型升级。
除此之外,宁夏的煤炭实验室里,还在研究着如何用煤炭制作出塑料、口罩等产品。
实验室人员介绍,他们下一步要做的事情,是把煤炭实现多元化发展,提炼出更多的副产品,提高其价值。
只有这样,这些劣质煤的开采量不减弱的情况下,才能不造成环境污染,又能够解决掉中国现在能源多元化不足的问题。
我国对外进口天然气,是因为国内供不应求。但现在靠着这个技术,未来国内的天然气能够实现自给自足,进口天然气,更像是为能源储备做好准备。
煤炭的多元化发展,是一条真正的创新之路。
结语:
新奥集团是中国化工行业的龙头企业,能够在煤炭技术上,取得全球第一的重大突破,实在是可喜可贺。
希望这种“粉煤转化技术”,能够运用到更多的企业之中,让全中国的粉煤都能得到更大价值的用途。
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