范珊珊
新奧在提供技術的同時也是氣化項目的投資方,這意味著不僅擁有試驗場還有望收獲良好效益,但也同時意味著雙重風險。
中原腹地平頂山,一向以蘊藏著豐富的“黑金”而聞名。正是在這片廣闊的煤炭富地上,依托著當?shù)刭Y源,孕育了規(guī)模龐大的煤炭集團——中國平煤神馬能源化工集團有限責任公司。
在當?shù)兀善矫荷耨R集團投資的項目隨處可見。因為擁有了我國品種最全的煉焦煤,投資焦炭廠也是平煤神馬集團主要投資路徑之一。近兩年來,經(jīng)濟不斷的下行,直接影響了焦炭廠的生產(chǎn)。對于建設了多個焦炭廠的平煤神馬而言,必須尋找新的出路。為了增加煤炭的附加值,抵御煤炭價格下跌的風險,“以煤為主,相關多元”發(fā)展戰(zhàn)略在平煤神馬集團內(nèi)部確定。
正是這一發(fā)展戰(zhàn)略讓新奧這家有著龐大天然氣業(yè)務的企業(yè)在這塊中原大地上找到了新的機會。
在平頂山市京寶縣,平煤神馬集團投資建設了一家新的焦化廠,由于當時焦爐氣制甲醇項目過多,甲醇過剩,市場前景不行,平煤神馬集團希望開拓一條新的焦爐煤氣利用方式。據(jù)河南京寶新奧新能源有限公司總經(jīng)理徐東回憶,當時兩家一拍即合,在眾多技術路線中選擇了焦爐氣制LNG技術路線,一是看好天然氣的市場前景,二是新奧擁有自主研發(fā)的技術。
2010年,新奧能源就與中國平煤神馬集團平頂山京寶焦化有限公司(原河南京寶焦化有限公司)合資成立了京寶新奧新能源有限公司,以京寶焦化公司的焦爐煤氣為原料,依托新奧所屬的新地能源工程技術有限公司的技術,建設焦爐氣制LNG項目。項目于2011年5月破土,經(jīng)過不到兩年的時間,于2013年4月投產(chǎn)。
截至8月底,京寶新奧能源有限公司的1億Nm3/a的焦爐氣制LNG(液化天然氣)項目已經(jīng)平穩(wěn)運行10個月以上,累計生產(chǎn)LNG超過4.83萬噸(7000萬Nm3)。“在我國已運營的焦爐氣制LNG項目中,京寶新奧率先實現(xiàn)了長周期平穩(wěn)安全運行。”徐東自豪地說。
技術孵化器
對于新奧京寶項目而言,除了帶來了良好的經(jīng)濟效益,從新奧集團的整體發(fā)展而言,也是對于新奧煤氣化技術的一次新嘗試。這里更像是新奧新技術的試驗場。
事實上,在新奧集團內(nèi)部,對于煤化工技術研究投入頗多,并且有一系列的氣化技術在并行研發(fā)。京寶項目中采用的焦爐煤氣制LNG技術只是研發(fā)路徑中的一條,也是對這項技術產(chǎn)業(yè)化的一次檢驗。
據(jù)徐東介紹,京寶項目整個產(chǎn)業(yè)鏈條都是采用新奧自主研發(fā)技術,由新地能源技術公司提供。并且項目建設自己承擔,甚至一個螺絲釘都是自行采購。
據(jù)《能源》雜志記者了解,新奧集團下屬單位新地能源工程技術有限公司自2006年就開始從事焦爐氣合成天然氣的研發(fā)工作,歷經(jīng)小試、中試和工業(yè)實踐的系統(tǒng)開發(fā)。
一般而言,焦爐煤氣制LNG主要包括三大工序——升壓凈化、甲烷化、低溫液化。
據(jù)新地能源工程技術公司北京研發(fā)中心總經(jīng)理??∈治觯噍^于煤制氣,焦爐氣本身成分很復雜,雜質(zhì)很多,富含有機硫化物、烴類等,凈化非常關鍵。特別是硫的含量要凈化到5ppb以下水平,過高硫等雜質(zhì)會讓甲烷化過程中的催化劑失活。在第二階段甲烷化過程中,結合焦爐氣特點,合成完成的同時兼具凈化功能,讓后一階段低溫液化正常進行。雖然低溫液化在傳統(tǒng)天然氣液化中多有應用,和傳統(tǒng)管道天然氣液化不一樣的是,焦爐氣含有氮氣和氫氣,經(jīng)過低溫精餾,才能達到甲烷含量99%以上的純度。
因而,三個主要階段是環(huán)環(huán)相扣,必須在前段生產(chǎn)出符合標準的產(chǎn)品后,在后一環(huán)節(jié)才能正常運轉,最終能夠高負荷生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。
據(jù)統(tǒng)計,除了河南京寶項目以外,目前國內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)的幾個項目基本是采取分段采購的方式進行建設。而在徐東看來,這也是個別項目在生產(chǎn)中屢次出現(xiàn)問題的一個深層次原因。
在業(yè)內(nèi)人士看來,焦爐煤氣合成LNG整個產(chǎn)業(yè)鏈條中最困難的,且最關鍵的是第二個階段甲烷化技術。焦爐氣合成甲烷反應是強放熱反應,并產(chǎn)生大量的水,高溫高壓條件下水蒸氣會使傳統(tǒng)的甲烷合成催化劑強度變差、催化劑粉化,高溫會導致催化劑燒結和熱失活,發(fā)生催化劑積炭等風險。
甲烷合成催化劑的關鍵技術是催化劑的配方和制備工藝,令新奧技術團隊頗為自豪的是他們打破了國外公司對甲烷合成催化劑的壟斷,成功生產(chǎn)了預還原型高溫甲烷合成催化劑。
在??∈磥?,新奧的優(yōu)勢就體現(xiàn)在對焦爐氣制LNG各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)技術全系統(tǒng)的掌握和實踐上。
推廣之路
京寶焦爐煤氣制LNG項目作為新奧在此領域的第一次嘗試,它的穩(wěn)定運行給技術推廣帶來了便利。
不可忽視的是,項目的平穩(wěn)運行帶來的是可觀的經(jīng)濟效益,據(jù)記者從京寶新奧能源獲得的數(shù)據(jù)顯示,當前該項目成本約為2.2-2.5元/方,制成LNG產(chǎn)品銷售由新奧能源負責,售價則根據(jù)市場情況的變化而調(diào)整。
據(jù)徐東介紹,京寶項目總投資約為3.5億元,年銷售額約為2.7億元,稅后年利潤約為6000萬。而在未來,LNG價格上漲是必然趨勢。
近兩年來,焦爐煤氣制LNG項目在國內(nèi)受到熱捧。據(jù)《能源》雜志記者了解,除了京寶新奧項目,唐山新奧永順30000 Nm3/h焦爐煤氣制LNG、唐山唐鋼氣體有限公司40000Nm3/h焦爐煤氣補二氧化碳制LNG、黑龍江鶴崗33000Nm3/h焦爐煤氣制LNG等十多個項目均采用新地能源公司的技術。在國內(nèi)正在建設的項目中,占有一席之地。
在目前中國市場出現(xiàn)的焦爐氣制LNG技術中,國外代表性的工藝技術有丹麥托普索、英國戴維等。其中丹麥托普索或英國戴維只做甲烷化環(huán)節(jié)。在國內(nèi),亦有一些企業(yè)開展工作,比如西南化工設計院、大連凱特利催化劑工程有限公司、武漢科林精細化工有限公司、上海華西化工科技有限公司等。
由于技術門檻較高,新地能源工程技術有限公司在國內(nèi)的競爭者并不多。而對于他們來說,尋找合作伙伴并非易事。
據(jù)上述一家提供技術公司的市場人員介紹,在目前與客戶的接觸中,發(fā)現(xiàn)雖然目前大家對焦爐煤氣制LNG的熱情頗高,并且表示建設配套設備的焦炭廠也很多。但是由于受到下游鋼鐵行業(yè)影響,目前焦炭廠都出現(xiàn)了不同程度的虧損,因而更無力去自己投資新項目。
如此,焦炭企業(yè)一般自行尋找投資方,以建立合資公司的形式進行投資。但另一方面,如果焦炭廠開工率不高,限制了焦爐煤氣的產(chǎn)量。對于投資方而言,這也是目前保持慎重的一大原因。
這種行業(yè)普遍存在的情況,也是目前新奧在推廣焦爐煤氣制LNG技術過程中共同面臨的一個問題。更為特殊的是,在作為投資方同時,新奧也是技術提供商。在新奧的焦爐煤氣制LNG技術推廣中,他的雙重角色決定了在項目中承擔了雙重風險。