LCC低阶煤转化提质技术的开发与应用

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1、LCC低阶煤转化提质技术的开发与应用陈钢黄学群中国五环工程有限公司摘要：本文在介绍美国LFC技术的基础上，开发LCC低阶煤提质技术的过程和进展，重点介绍了LCC技术的工艺方案、流程和特点，主要设备、产品性质和用途，分析提出了工程应用推广的前景。关键词：低阶煤；褐煤；转化；干燥；热解；提质LCC(Low-rankCoalConversion）低阶煤转化提质技术是一种煤炭轻度热解工艺技术，主要过程分为三步：第一步是干燥，除掉低阶煤（如褐煤）中的大部分水分；第二步是轻度热解，除掉剩余水分和一部分挥发分，使褐煤改质成为物理化学性质相对稳定的优质固体燃料——PMC（Process

2、MiddleCoke)，同时在轻度热解过程中还可副产部分液体燃料——PCT（ProcessCoalTar）；第三步是精制，对干燥热解后的固体产物进行稳定钝化处理，降低活性。低阶煤转化提质加工得到的固体燃料PMC，性质稳定，可长途运输、长期贮存，消除了褐煤单位能量运输成本高，合理销售半径的约束，同时燃烧特性大大改善，热值提高接近一倍，硫含量也有相当程度降低，是一种优质环保的优质固体动力燃料；这种燃料还可以用于水煤浆气化、高炉喷吹、铁合金等行业。低阶煤转化提质加工得到的液体燃料PCT经过简单分离可以制得原油价值2～3倍的原油深加工产物，或加氢变成柴油等液态烃类燃料，可作为石

3、油资源的替代物。一、LCC技术的产生与发展LCC低阶煤转化提质技术是在美国LFC技术的基础上开发的。1.美国LFC技术发展历程ò20世纪80年代初，SGIInternational开始研发LFC（Liquid-From-Coal）技术；ò1987年，SMC(ShellMiningCompany)与SGIInternational组建联合体TEK-KOL合作开发LFC技术，LFC技术及相关专利的所有权属于TEK－KOL公司；ò1988年，SMC成立了一家全资子公司——ENCOAL公司，获得TEK-KOL的LFC技术许可在怀俄明州建设规模为1000t/d的示范项目；ò198

4、9年，ENCOAL项目入选DOE（美国能源部）第三轮清洁煤示范计划（CCT），获得DOE50%的资金支持；ò1990年~1992年，ENCOAL示范工厂由M.W.KelloggCompany承包建设；ò1992年11月，SMC被ZeiglerCoalHoldingCompany收购后改名为BluegrassCoalDevelopmentCompany，TEK-KOL联合体变更为BluegrassCoalDevelopmentCompany和SGIInternational；ò1992年~1997年，ENCOAL示范工厂建成并运行；ò1995年，ENCOAL开始筹划在怀俄

5、明粉河盆地建设3×5000t/d规模商业化项目的前期工作，同年TEK-KOL选择MHI（三菱重工）作为合作伙伴进行LFC技术的商业化推广，三方于1995~1996共同完成了怀俄明商业化项目的可行性研究和基础设计；ò1997年，ENCOAL示范工厂因资金问题停止运行。5年来示范工厂的设计数据及运行改造数据为商业化项目的设计提供了设计基础和财务评估基础；ò1997~2000年，TEK-KOL与MHI先后在美国国内、俄罗斯、印尼、中国等地进行LFC技术的的交流推广，完成了数本可研报告；ò2000年，TEK-KOL联合体停止运作，LFC技术没有继续进行推广，ENCOAL及TEK

6、-KOL联合体的技术资料和主要技术人员转移至MR&E公司（MaumeeResearchandEngineering,Inc.）。TEK-KOL申请的LFC技术的相关专利也在2008年左右失效；ò2005年，MR&E公司寻求技术转让。2.ENCOAL示范装置ENCOAL项目包括日处理1000吨原煤的商业化示范工厂的设计、施工及运行及所有需要的相关辅助设施。项目位于怀俄明州的吉列特市，紧邻Triton煤炭公司的Buckskin煤矿。项目选址于此，主要原因在于Triton公司是ENCOAL的姊妹公司，煤矿现有的公路、铁路、储煤间及输煤系统将明显地减少该项目的相关需要。而且，T

7、riton公司能够就近提供所需的原煤。ENCOAL项目流程示意图，如图1：图1流程示意图ENCOAL示范装置通过对褐煤干燥和轻度热解，得到的产品为PDF（ProcessDerivedFuel，即衍生燃料通称为半焦）和CDL（CoalDerivedLiquid，即煤衍生液通称为煤焦油）。在1992～1997年的试运行过程共加工约24.7万吨原煤，得到11.5万吨PDF和11.6万桶CDL。详见表1：表1ENCOAL示范装置运行统计安装振荡流化床前安装振荡流化床后*总计199219931994199519961997*原料煤，吨5,20012