国际煤炭液化和煤矸石处理的新动向
如今,在煤炭液化技术发达的地方,经济考虑是第二位的。德国在二次大战中采用煤炭直接和间接液化;而南非是在种族隔离时期,由于政治孤立和石油禁运,才发展煤炭液化的,在此时期,南非60%的燃料需求是通过煤炭液化提供的。
20世纪70年代和80年代的石油危机,促进日本、美国、中国、德国和英国进行大量的研发活动,但大部分都没有进入到商业化阶段。改变全球燃料优先次序意味着煤炭液化正在重新开始,中国和美国处于领先地位。能源需求的增长,石油库存减少以及环境、地理、政治的因素,使得向液化技术方面的投资得到了重视。
中国的神华集团已在内蒙古马家塔建设了第一座商业性煤炭直接液化(DCL)厂,采用由美国能源部开发的煤炭直接液化技术,将于2005 年投入使用。 在美国,位于宾夕法尼亚州吉伯顿的燃煤发电和洁净燃料示范厂,将为美国建造一系列商业化液化厂铺平道路。这个项目最初费用为6.12 亿美元,美国能源部通过1亿美元的贷款支持此项目。这家示范厂将使煤矸石气化,生产含有氢和一氧化碳的合成气。在采用其他工艺的同时,采用高压吹氧气化器,该系统提供了封存二氧化碳的可能性。将生产电力和蒸气,通过FT合成法的催化化学工艺,部分合成气将转化成合成的碳氢化合物溶液。这个示范厂设计每天将4700吨无烟煤矸石转变成41兆瓦的电力和 5000桶以上的洁净运输燃料。此项目每年将处理大约100万吨煤矸石。
据估计,仅宾夕法尼亚州现在就有2亿吨至3亿吨煤矸石,伊利诺斯州也有同样数量的煤矸石。如果这个项目获得成功,并在美国全国展开后,煤炭生产中排放的矸石就再也不是令人头痛的东西了。还有一个关键问题就是免税。没有宾夕法尼亚州政府的贷款和免税,这个项目就不能启动。环境影响报告一旦被批准,建设工作将于2004年第一季度开始,计划36个月完工。在澳大利亚,澳大利亚电力与能源有限公司与另一大公司已签署意向书,组成合资企业,继续开发一个正在进行的、需投资30亿澳元的维多利亚电力与液化项目。这是一个大型综合项目,它以褐煤为原料生产电力和碳氢化合物。美国能源部化石燃料能源办公室甚至研究用生物方法将煤炭转化成液态燃料的“下一代”方法。研究人员已分离出一种真菌,喂其褐煤和其他煤炭,生产液态的、类似油的化合物。同时培养耐硫细菌,以降低煤气在进入液化工艺前除硫的成本。这些技术的开发速度取决于经济、环境和战略因素。在几次拖延后,煤炭液化技术已进入下一个开发阶段。
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