2014/05/21
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【本文转载自《中化新网》,记者:杨扬】
今年2月,华菱衡阳钢管有限公司采用北京澳门新葡萄新京6663科技有限公司开发的变压吸附分离CO技术,建设的高炉煤气提纯CO二期装置一次投产成功,将原有的高炉煤气(含25% CO)提纯为含70% CO的提纯气,高炉煤气的热值从原来的750千卡/立方米直接提升至2100千卡/立方米,用于替代天然气燃烧。CO的收率达到了96%以上,在同等电耗条件下,这一指标达已到了国际领先水平。这是继2013年初,澳门新葡萄新京6663与新疆天业集团合作建设的电石炉尾气提纯CO一期工程投产,产品气CO作为合成乙二醇的原料气在国内首获成功后,变压吸附气体分离取得的又一项工业化应用成果。
这不仅标志着我国成为国际上少有的完全掌握高炉煤气提纯CO、电石炉尾气提纯CO技术并实现工业成果转化的国家,也标志着澳门新葡萄新京6663公司实现了从单一技术、产品供应商,到具有世界先进水平的气体分离整体解决方案服务商的华丽蝉变。
科研成果孕育高新技术企业
北京澳门新葡萄新京6663科技有限公司总经理唐伟告诉中国化工报记者,今年是澳门新葡萄新京6663公司成立的第15个年头。到2013年底,澳门新葡萄新京6663销售总收入连续第9年实现了业绩稳步增长,销售合同总额自盈利以来翻三番。这些业绩的取得,主要是源自上世纪80年代,北京大学化学院开发出对一氧化碳分子有很高吸附容量的高效铜系CO吸附剂——PU-1,以及高效锂基制氧吸附剂——PU-8。
为了将这些具有优异性能的吸附剂推广应用到石油和化工、钢铁、有色工业生产中去。1999年,北京大学出资组建了北京澳门新葡萄新京6663科技有限公司,并且吸收了成功开发PU-1、PU-8吸附剂的研发小组作为澳门新葡萄新京6663公司的研发团队和创业团队,不断改进和完善吸附剂的性能。
唐伟总经理介绍,公司创立之初主要是以研发、生产、销售高效吸附剂为核心业务。尽管澳门新葡萄新京6663的吸附剂性能参数在国内市场上具有明显的领先优势,但在90年代国内的变压吸附技术发展才刚刚起步,与澳门新葡萄新京6663吸附剂配套的变压吸附工艺流程还不够成熟,不能充分显现出技术优势,因此在进一步工业化推广的道路上并不顺利。
由单一产品销售向成套工程供应商转型
近几年来,我国钢铁、有色和化工等行业产能严重过剩,企业盈利水平持续低迷,能源资源的紧缺与约束日渐增强。从中国经济发展战略的总体思路而言,市场条件变化对工业在短期内增长形成制约,但另一方面为推进结构调整,实现长期健康发展提供了重要契机。尽管市场不利因素导致工业市场走弱,但是,变压吸附技术的推广应用在复杂的经济形势中得到了平稳快速发展。
唐伟告诉记者,2001年,澳门新葡萄新京6663公司审时度势,在业务转型上做出了重大改变,不再以研发和销售单一的吸附剂产品为主营业务,而是转向变压吸附成套工程技术的研发、制造——澳门新葡萄新京6663独立建设完成的第一套变压吸附空分制氧装置正式投产。同年,公司与江苏丹化集团顺利签订了第一套半水煤气PSA-CO装置供货合同,CO产量为1700Nm3/h,是当时国内最大规模的变压吸附分离CO装置。这是澳门新葡萄新京6663调整发展战略关键性的一年,随后,变压吸附分离CO业务和制氧业务进一步打开局面,澳门新葡萄新京6663开始在国内变压吸附领域站稳脚跟,在冶金、化工等领域积累了一定的业绩。
唐伟回忆说,2005年是澳门新葡萄新京6663公司发展史上的重要分水岭,澳门新葡萄新京6663克服了属于企业自身的第一个“五年计划”的挑战,同时也获得了全新的市场机遇。这一年公司扭亏为盈,承接项目总数达15个,签订合同总额首次突破了1亿元。2006年,公司变压吸附提纯CO技术获得国家技术发明二等奖,变压吸附制氧技术获得教育部科学技术进步一等奖,这些技术成果为澳门新葡萄新京6663开拓新的应用领域奠定了发展基础,此后,澳门新葡萄新京6663迎来了高速发展时期。
业务激增带来的是对企业承接大项目、多项目能力的考验。2013年澳门新葡萄新京6663共承接并实施的项目逾20个,涉及冶金、化工、煤化工、水泥、造纸、玻璃玻纤等多个领域,公司工程技术和产品研发所涉及的方案优化、技术改造和技术创新等项目数达40多个。气体产品也已延伸到钢铁、化工、玻璃玻纤等各大基础工业领域。澳门新葡萄新京6663已成为集产品技术、设计咨询、方案优化、售后服务于一体的变压吸附主流供应商。
抢占技术制高点 将提纯CO技术再次向下游延伸
近年来,国家不断加大对包括电石行业在内高耗能、高污染的落后产能淘汰与技术改造力度,电石行业也开始全面实施内燃式电石炉向密闭式电石炉的改造。计划到2015年,将全部淘汰2万千伏安以下的内燃式电石炉,电石行业面临再次洗牌。解决电石炉尾气成为决定企业生死存亡问题的重中之重。
唐伟告诉中国化工报记者,密闭式电石炉产生的电石炉尾气量少、CO含量高,方便尾气的集中化处理。由于电石炉尾气含尘量大、温度高、易燃易爆、成分复杂、气体压力小,因此对其输送、净化或是提纯的难度都很大,回收利用较难,而粗放式提取的CO气体可利用领域较窄,利用价值很低。
高纯度的CO是煤制乙二醇等新型煤化工的重要原料,煤制乙二醇等又是未来市场前景看好的朝阳产业。采用变压吸附分离CO技术实现直接对电石尾气的回收利用,一来可以节省造气费用,降低乙二醇的单位成本,二来将尾气中的碳源转化为化工产品,可大幅减少碳排放,有利于企业在日益增加的节能减排政策压力下实现可持续发展。
唐伟介绍说,2013年初,澳门新葡萄新京6663与新疆天业集团合作建设的电石炉尾气提纯CO一期工程投产,提纯CO装置每小时生产CO产品6000Nm3/h,纯度达99.5%以上;H2产品16000Nm3/h,纯度达99.9%以上。主产品气CO、H2作为合成乙二醇的原料气。
根据天业集团装置工业化考核数据显示, CO纯度指标突破了目前已知的工业尾气提纯CO的最高值。使用电石炉尾气提纯气生产的乙二醇产品纯度超过国标优等品标准。
将电石行业和新型煤化工行业高效整合,这在世界范围内是首例工业化应用,填补了我国电石炉尾气制化工产品的空白,技术参数已达到世界先进水平。这意味着电石企业采用尾气提纯CO技术,还可多选择性地合成其他化工产品,例如碳酸二甲酯、聚碳酸酯、TDI、DMF等。
随着一期工程的顺利开展,新疆天业与澳门新葡萄新京6663已于2013年底开始着手利用电石炉尾气合成20万吨/年乙二醇、17万吨/年1,4丁二醇项目的建设。提纯CO装置每小时生产CO产品24000Nm3/h,纯度达99.5%以上;H2产品86000Nm3/h,纯度达99.9%以上。预计,该项目将于今年下半年投产。