以陜西秦晉煤氣化工程設(shè)備有限公司和陜西城化股份有限公司為主體，中西部煤氣化工程技術(shù)中心組織協(xié)調(diào)，依托中科院山西煤化所開發(fā)的專利技術(shù)的國家級(jí)火炬計(jì)劃———灰熔聚流化床粉煤氣化制合成氣工業(yè)化示范裝置，經(jīng)過一年時(shí)間的試驗(yàn)在陜西城化公司取得成功。2002年3月22日至3月26日陜西省科技廳主持并組織專家到城化現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了工業(yè)化成果鑒定。日前，這套工業(yè)化示范裝置已連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行3個(gè)月，生產(chǎn)的合格原料煤氣送入合成 氨生產(chǎn)系統(tǒng)，各項(xiàng)工藝技術(shù)參數(shù)達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)。它的成功運(yùn)行標(biāo)志著我國自行開發(fā)的新一代煤氣化技術(shù)邁上新的臺(tái)階，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。這是我國煤氣化技術(shù)發(fā)展史上一件大事，是加速高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的一次實(shí)踐，是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下聯(lián)合開發(fā)大型工業(yè)技術(shù)的一次嘗試。在這當(dāng)中，作為“第一個(gè)吃螃蟹的人”，陜西城化股份有限公司勇于擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)起到了關(guān)鍵性的作用。
    能源結(jié)構(gòu)調(diào)整是必然趨勢(shì)
    煤氣化是實(shí)現(xiàn)煤炭綜合利用和潔凈煤技術(shù)的重要技術(shù)手段，是發(fā)展現(xiàn)代煤化工、煤造油、燃料煤氣等重要工業(yè)生產(chǎn)的龍頭。我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是以煤炭為主，煤炭在我國一次能源消費(fèi)中占75％左右。我國現(xiàn)階段煤氣化技術(shù)十分落后，絕大多數(shù)企業(yè)仍在使用落后的固定床間歇式煤氣化技術(shù)，不但能耗高，效率低，原料要用焦炭或無煙煤，而且大量排放煙塵污水，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。每年排放到大氣中的粉塵、氮化物、硫化物分別達(dá)550萬噸、150萬噸、500萬噸。使用固定床間歇式氣化技術(shù)生產(chǎn)半水煤氣，作為生產(chǎn)合成氨（或甲醇）的原料氣存在的主要問題：一是原料（天然氣、重油、無煙煤、焦炭）價(jià)格高，在化肥價(jià)格大幅下降的情況下，企業(yè)出現(xiàn)虧損，生產(chǎn)難以為繼；二是環(huán)境治理要求越來越高，間歇式固定床氣化吹風(fēng)氣及污水排放污染較嚴(yán)重，治理相當(dāng)困難；三是面臨加入WTO后國際市場(chǎng)低成本化肥的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)和競(jìng)爭。
    目前，國際上早已工業(yè)化的先進(jìn)煤氣化技術(shù)主要有美國德士古（Texa－co）水煤漿氣化技術(shù)、荷蘭殼牌（Shell）粉煤氣流化床氣化技術(shù)、德國溫克勒（WinKLer）流化床粉煤氣化技術(shù)和德國魯奇（Lurgi）加壓固定床氣化技術(shù)等。它們的共同特點(diǎn)是煤氣成分好、氣化強(qiáng)度大、單爐處理煤量達(dá)500～2200噸煤／天。缺點(diǎn)是投資大，建設(shè)周期長，而且對(duì)煤種要求高。
    流化床粉煤氣化工業(yè)化成套裝置開發(fā)成功具有重要意義：一、標(biāo)志著我國自主開發(fā)、具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù)水平跨入世界先進(jìn)行列，從此將結(jié)束完全依賴國外技術(shù)的歷史；二、用該技術(shù)改造現(xiàn)有中小化肥企業(yè)落后的煤氣化技術(shù)，與國外技術(shù)相比具有投資少，成本低，操作簡單，設(shè)備可國內(nèi)制造等優(yōu)點(diǎn)；三、氣化原料用煙煤，可就地取材，煤礦的大量粉煤得到充分利用；四、流化床粉煤氣化可以連續(xù)進(jìn)行，根除了間歇式氣化吹風(fēng)氣放空造成的環(huán)境污染問題，改善了環(huán)境，煤氣洗滌水基本不含酚、苯、氰及焦油等污染物，污水容易處理，且水可循環(huán)使用，做到零排放；五、可以實(shí)現(xiàn)加壓氣化，與間歇式常壓氣化相比，碳轉(zhuǎn)化率高，熱能利用較合理，副產(chǎn)蒸汽自給有余，從而使能耗降低；六、生產(chǎn)過程連續(xù)運(yùn)行，便于DCS自動(dòng)控制，有利于實(shí)現(xiàn)優(yōu)化操作；七、符合中國的國情，對(duì)中小氮肥廠而言，只改造造氣工段，后系統(tǒng)基本不變，將大大降低化肥生產(chǎn)成本，提高化肥企業(yè)的競(jìng)爭力。
    好的技術(shù)不應(yīng)只停留在試驗(yàn)室中
    陜西煤炭化學(xué)研究所的灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)獲中科院科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)，國家“八五”科技攻關(guān)重大科技成果獎(jiǎng)。2000年被國家科技部列為火炬計(jì)劃。雖然這項(xiàng)技術(shù)早已在試驗(yàn)室取得了成功，但是一直沒有經(jīng)過工業(yè)化試驗(yàn)。一項(xiàng)好的技術(shù)，工業(yè)化示范有著決定性的意義。以灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)為例，它的意義不僅可使眾多的中、小化肥企業(yè)得到新的生存和發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)還可改變我國的能源結(jié)構(gòu)，為國家節(jié)省大量的優(yōu)質(zhì)無煙煤資源，使儲(chǔ)量豐富的煙煤資源得到充分利用。將對(duì)我國煤炭的深加工發(fā)展煤化工、煤液化、煤氣化、合成氨、甲醇生產(chǎn)，提高能源的利用水平，減少環(huán)境污染，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。
    城化股份有限公司看準(zhǔn)了這一技術(shù)，并敢冒可能失敗的風(fēng)險(xiǎn)，開創(chuàng)了煙煤氣化的先河。
    隨著我國加入WTO，化肥行業(yè)受到相當(dāng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，中小化肥企業(yè)由于受原料路線的決定，成本居高不下。同時(shí)更為嚴(yán)重的是由于傳統(tǒng)的落后工藝造成的環(huán)境污染也制約了企業(yè)的發(fā)展。粉煤氣化工業(yè)化的成功，城化不僅是受益者，而且是創(chuàng)造者。
    城化有限公司董事長任沛建告訴記者：“像我們這樣的企業(yè)，如果不搞技術(shù)改造就沒有出路，不搞技術(shù)創(chuàng)新就是等待滅亡�！标兾鞒腔�股份有限公司先后經(jīng)過11次大規(guī)模的技術(shù)改造，其發(fā)展速度、裝置規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益均處于陜西省小氮肥行業(yè)領(lǐng)先地位。走國人沒走過的路，干別人不敢干的事，也許就是這種勇氣促使城化在粉煤制氣技術(shù)方面走在了全國氮肥企業(yè)的前列。
    工業(yè)化效益巨大推廣應(yīng)用前景廣闊
    自3月21日起這套裝置在城化正式投產(chǎn)至今已運(yùn)行了3個(gè)月。據(jù)城化技術(shù)人員介紹，現(xiàn)在每天消耗粉煙煤100噸左右，節(jié)約無煙塊煤80多噸，每小時(shí)副產(chǎn)中壓（1.6Mpa）蒸汽5噸左右，并加熱軟水，按現(xiàn)行煤價(jià)：無煙塊煤410元／噸（精洗塊），煙煤（華亭類）200元／噸計(jì)，每天就可節(jié)約原料費(fèi)用16800元，減去耗電費(fèi)用，每天節(jié)約也在一萬元左右，年可降低總成本300萬元。從綜合經(jīng)濟(jì)效益來看，效果是顯著的。城化3個(gè)月的生產(chǎn)，成本明顯下降有力地說明了這一點(diǎn)。
    有關(guān)專家指出，該技術(shù)可以以煙煤為原料制備合成氣，進(jìn)而用于生產(chǎn)合成氨、合成甲醇、羰基合成、海綿鐵、城市煤氣、聯(lián)合循環(huán)（IGCC）發(fā)電等煤化工、能源熱電領(lǐng)域，推進(jìn)全國氮肥企業(yè)原料路線的改變。目前國內(nèi)共有氮肥企業(yè)700多家，氨產(chǎn)量約為2300多萬噸／年，90％以上的氮肥企業(yè)采用無煙煤或焦炭為原料，噸煤價(jià)高達(dá)350～500元左右。若使用該技術(shù)，可就地取材，利用當(dāng)?shù)氐臒熋簽樵�料，每噸價(jià)只有120～180元左右。兩者原料費(fèi)相差近200～300元。噸氨成本可降低150～200元，經(jīng)濟(jì)效益可觀。氮肥企業(yè)要走出困境，就必須采用高新技術(shù)加快企業(yè)技術(shù)改造步伐，提高企業(yè)的競(jìng)爭能力，為自己爭取生存空間，爭得市場(chǎng)。就多數(shù)氮肥企業(yè)而言，技術(shù)改造的重點(diǎn)首先是原料路線的改造，其次是后續(xù)系統(tǒng)的節(jié)能改造。
    據(jù)了解，目前城化股份有限公司在上級(jí)有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)支持下，正加快開展加壓氣化示范裝置的研制和建設(shè)，以擴(kuò)大應(yīng)用范圍，進(jìn)一步做好粉煤氣化工程的優(yōu)化、完善、提高工作和后續(xù)工作。
    有關(guān)專家還指出：提高氣化壓力是今后的發(fā)展方向。如能做好提高氣化壓力的工作，能耗還會(huì)大幅下降，更有利于發(fā)揮氣化技術(shù)的特點(diǎn)。目前城化加壓氣化技術(shù)方案已基本完成。據(jù)悉，國家計(jì)委承諾，工業(yè)示范成功后，將給予資金支持，并列入國家產(chǎn)業(yè)推廣計(jì)劃。