近日,陜西省煤田地質(zhì)集團(tuán)有限公司(以下簡稱陜煤地質(zhì)集團(tuán))聯(lián)合西安交通大學(xué)、西安科技大學(xué)等單位,在榆林市神木市大保當(dāng)井田開展的陜北富油煤地下原位熱解開采先導(dǎo)性試驗(yàn)中,打通了富油煤地下原位熱解開采工藝流程,并成功提取了全球第一桶原位熱解煤焦油,實(shí)現(xiàn)了煤田采油“從0到1”的實(shí)質(zhì)性突破。
01什么是富油煤?
富油煤是指焦油產(chǎn)率為7%到12%的特殊煤炭資源,具有煤油氣復(fù)合屬性,主要分布在我國西部地區(qū)。富油煤在地下原位隔絕空氣條件下,可通過中低溫?zé)峤鈨?yōu)先提取國家緊缺的油、氣資源,生成可替代無煙煤和焦煤的熱解半焦。
目前富油煤已經(jīng)公認(rèn)成為一種特殊的煤炭資源。我國富油煤資源主要集中在陜西、新疆、內(nèi)蒙古等地,將其直接作為燃料非??上?,有效價(jià)值未得到高效利用。
02 富油煤資源的兩大“寶庫”
陜西榆林和新疆哈密地區(qū)是我國富油煤資源的兩大“寶庫”。根據(jù)煤田地質(zhì)學(xué)對富油煤的定義(焦油產(chǎn)率大于7%為富油煤),陜北榆林的高揮發(fā)分低階煙煤,其低溫焦油產(chǎn)率(Tar,d)普遍超過7%,平均8-11%,是典型的富油煤和中高油煤,儲量超過1500億噸,其中高油煤(Tar,d>12%)的儲量超過150億噸。
新疆僅哈密地區(qū)的富油煤資源估算超過2000億噸,Tar,d普遍在8%以上,最高接近20%。加上準(zhǔn)東地區(qū),富油煤資源量預(yù)測超過5000億噸。豐富的富油煤,通過合理的熱解,完全可以將這些富油煤中的煤焦油回收。在目前情況下,采取新型快速熱解方式熱解1噸富油煤,平均可以回收8-9%的煤焦油,生產(chǎn)大約300立方米的富氫氣體(H2>30%),同時生產(chǎn)650公斤高活性無煙清潔半焦。
也就是說,在榆林和新疆地區(qū)進(jìn)行富油煤熱解,完全可以各自再造“一個大慶”;還可以生產(chǎn)6-7億噸高活性無煙清潔半焦,既可以作為清潔燃料使用,促進(jìn)我國的“清潔藍(lán)天行動計(jì)劃”,又可以作為高活性還原劑和環(huán)保材料使用;同時生產(chǎn)3000億立方米以上的富氫氣體,以制備氫氣發(fā)展氫能經(jīng)濟(jì)。
03 取氫留碳,綠色能源
中國作為世界最大的能源消費(fèi)國,缺油少氣但相對富煤的基本國情,決定我國能源發(fā)展的首要問題是保障能源安全,煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將逐漸向綠色低碳方向轉(zhuǎn)型。
陜煤地質(zhì)集團(tuán)的科研團(tuán)隊(duì)前期發(fā)布了陜西省富油煤開發(fā)潛力評價(jià)項(xiàng)目研究成果,表明陜西煤炭富油性十分突出,富油煤資源量居全國前列。此后,該團(tuán)隊(duì)又建成了世界第一個富油煤地下原位熱解采油示范工程,并成功地將富油煤中蘊(yùn)藏的煤焦油開采出來,最大限度實(shí)現(xiàn)了富油煤資源的“取氫留碳”。
綜合來源:科技日報(bào)、中國能源報(bào)、陜西日報(bào)等
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