6月4日,由東方電氣(成都)創新研究有限公司(簡稱:東成研究院)與江西昌昱實業有限公司(簡稱:江西昌昱公司)聯合建設的40噸/天生物質氣流床加壓氣化關鍵技術中試裝置投料運行試驗一次成功。我國具有自主知識產權的生物質原料一步法制粉(非烘焙制粉)、水蒸氣純氧加壓氣化技術路線取得關鍵突破。

據該中試項目總指揮鄭西歐介紹,該技術通過高效制粉與加壓密相氣力輸送將原生生物質粉送入加壓氣化爐內通過高溫裂解與部分氧化核心過程,將生物質粉高效轉化為高品質合成氣和玻璃態灰渣——這是生產“綠色氫、氨、醇”“可持續航煤”等綠色化學品的清潔優質原料氣源。相較于傳統固定床、流化床技術,氣流床技術具有氣化效率更高、反應速度更快、設備更緊湊、產氣純凈(無焦油/甲烷)等顯著優勢。
據東成研究院氣化專業總師徐瑩璐介紹,為確保中試裝置技術的可靠性與先進性,項目團隊依托東成研究院兩大關鍵研發臺架進行了充分的前期驗證工作。
一是氣流床共性關鍵技術研發熱態試驗臺:該試驗臺試驗壓力為1~4MPa,試驗溫度為1200~1600℃。為國內同級別運行壓力最高、工藝流程最完善、控制檢測手段最齊全以及功能最全面的氣流床氣化共性技術研發試驗平臺,通過模擬實際工況下的高溫高壓反應環境,深入研究不同種類生物質原料的氣化反應特性、產物分布規律及關鍵操作參數(溫度、壓力、氧料比)的優化控制,為工業裝置的設計和運行提供了核心數據支撐。
二是粉體加壓密相氣力輸送技術研發試驗臺:該試驗臺輸送能力為:10~220噸/天,輸送壓力(發送壓力)為0.3~5.35MPa,配置有多種口徑的輸送管線,涵蓋粉體/顆粒物加壓氣力輸送領域的各個研究方向,針對生物質原料密度低、流動性差、易架橋等特點,通過模擬實驗,優化了輸送系統結構、關鍵設備選型及控制策略,確保了中試裝置原料供給的穩定性和可靠性,為產業化放大提供了關鍵保障。

鄭西歐表示,本次中試項目投料試驗成功,驗證了高效制粉、可壓縮粉體加壓密相氣力輸送等關鍵技術可行性,驗證了全套工藝流程設計、操作工藝參數選擇、操作控制邏輯設置、氣化燒嘴和氣化爐等關鍵設備設計的合理性,為后續其他物料氣化性能測試、工業示范裝置設計建設及運行奠定了堅實基礎。
裝置運行過程有效氣組分(CO+H2)高達71%,碳轉化率99%以上。基于該中試技術參數進行的初步10萬噸/年綠色甲醇生產方案經濟性測算,在合理的生物質原料價格、綠色產品溢價及可能的碳收益情景下,項目靜態投資回收期預計在3.6年(含建設期1.2年),具有良好的商業化潛力。