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煤炭清洁高效利用技术创新

时间:2016-06-07 17:02来源:发改委作者:信息发布点击: 次

煤炭清洁高效利用技术创新

煤炭清洁高效利用技术创新路线图

一、战略方向

1.煤炭分级分质转化。重点在先进煤气化、大型煤炭热解、加氢液化、焦油和半焦高效转化等方面开展研发与攻关。

2.重要能源化工产品生产。重点在天然气、超清洁油品、航天和军用特种油品、基础化学品、专用和精细化学品的生产工艺技术等方面开展研发与攻关。

3.煤化工与重要能源系统耦合集成。重点在与火力发电、炼油、可再生能源制氢、生物质转化、燃料电池等系统的耦合集成方面开展研发与攻关。

4.煤化工废水安全高效处理。重点在提高复杂废水处理能力、降低成本、资源化利用和减少排放等方面开展研发与攻关。

5.先进煤电技术。重点在常规煤电参数等级进一步提高、新型煤基发电和污染物一体化脱除等方面上开展研发与攻关。

二、创新目标

1.2020年目标。开发出3000吨/天以上大型煤气化技术及煤种适应性强的新一代气化技术；形成成熟的低阶煤热解分质转化技术路线，完成百万吨级工业示范。煤制燃料技术、能效水平进一步提升，掌握成熟高效的百万吨级煤制油及特种油品工业技术和催化剂，完成10亿方级自主甲烷化技术开发及工业示范，实现煤制化学品技术的升级和技术集成。突破煤气化废水预处理、改善可生化性、特征污染物降解及深度处理等关键技术，完成废水处理技术工业示范。全面掌握700℃等级高温材料制造和加工技术，掌握新型煤基发电技术，开发和示范燃煤机组烟气多污染物（SO2、N0x、Hg等）一体化脱除技术。

2.2030年目标。形成适应不同煤种、系列化的先进煤气化技术体系，突破基于新概念的催化气化、加氢气化等技术。实现百万吨级低阶煤热解转化技术推广应用，突破热解与气化过程集成的关键技术。开发出一批高效率、低消耗、低成本的煤制燃料和化学品新技术并实现工业化应用。突破煤化工与炼油、石化化工、发电、可再生能源耦合集成技术并完成工业化示范。建设700℃超超临界燃煤电站，建成新型煤基发电技术示范工程并推广，形成具有自主知识产权的燃煤污染物净化一体化工艺设备成套技术。

3.2050年展望。形成完整的煤炭清洁高效利用技术体系，整体达到世界领先水平，煤炭加工转化全生命周期经济、社会和环保效益显著提高，支撑产业实现绿色可持续发展。700℃常规煤电技术供电效率达到56~60%；掌握磁流体发电联合循环（MHD-CC）发电等探索技术，实现示范应用；全部煤电机组实现低成本污染物超低排放，重金属污染物控制技术全面应用。

三、创新行动

1.先进煤气化技术。研发适应于高灰熔点煤的新型超高温气流床气化技术、处理能力3000吨级/天以上大型气化炉、千吨级/天连续自动液态排渣床加压气化炉；突破大型流化床加压气化关键技术，开展2000吨级/天气化炉工业示范；研制日输送量千吨以上煤气化专用粉煤输送泵；开展新一代煤催化气化和加氢气化技术研究，并推进工业示范。

2.先进低阶煤热解技术。研发清洁高效的低阶煤热解技术，开展百万吨级工业化示范。加强热解与气化、燃烧的有机集成，开发气化-热解一体化技术和燃烧-热解一体化技术，与燃气循环发电或蒸汽循环发电结合，开展油化电多联产工业示范。研究更高油品收率的快速热解、催化（活化）热解、加压热解和加氢热解等新一代技术。

3.中低温煤焦油深加工技术。研发煤焦油轻质组分制对二甲苯、中质组分制高品质航空煤油和柴油、重质组分制特种油品的分质转化技术，开展百万吨级工业示范。研究中低温煤焦油提取精酚、吡啶、咔唑等高附加值精细化工产品技术。建设50万吨/年中低温煤焦油全馏分加氢制芳烃和环烷基油工业化示范工程。

4.半焦综合利用技术。研究半焦在民用散烧、工业锅炉、冶金、气化、发电等方面的高效清洁利用技术，完成清洁高效的民用炉灶和工业窑炉燃烧试验、示范及推广；完成半焦用于烧结、高炉喷吹、大型化气流床和固定床气化、粉煤炉和循环流化床锅炉工业化试验、示范及推广。

5.超清洁油品和特种油品技术。研发温和反应条件下的新一代煤直接液化技术、高温费托合成等新型煤间接液化技术；开发超清洁汽柴油以及军用柴油、大比重航空煤油、火箭柴油等特种油品生产技术；研究煤衍生油预处理、芳香化合物提取、分离及深加工技术。加强煤直接液化与间接液化、高温费托合成与低温费托合成的优化集成，完成百万吨级工业示范。

6.煤制清洁燃气关键技术。开发煤经合成气完全甲烷化制天然气成套工艺技术，开展10亿方/年工业示范。研究煤气化与变换、甲烷化的耦合集成技术，探索一步法煤制天然气技术。开发新一代氢气分离技术，中小型洁净煤气化制工业燃气成套技术。

7.新一代煤制化学品技术。研发新型的氨、甲醇、煤制烯烃、煤制乙二醇合成技术和催化剂；突破甲醇制芳烃、石脑油与甲醇联合制烯烃、二甲醚羰基化/乙酸甲酯加氢制乙醇、合成气制高碳伯醇、煤制聚甲氧基二甲醚、甲醇甲苯烷基化制对二甲苯、煤氧热法制电石等技术，并开展大型工业示范。探索合成气一步法制烯烃、乙醇等技术。开展煤制化学品高效催化剂研发、放大与工业制备，设计制造配套的大型工业反应器及其他关键设备。

8.煤油共炼技术。研究煤油共炼协同反应机理、原料匹配性调控技术，以及新一代高活性、高分散性催化剂制备技术；开发定向转化生产清洁油品、特种油品和芳烃技术；自主研制单台150万吨/年大型浆态床加氢反应器、新型高压差减压阀、高压油煤浆输送泵等关键装备；研发含油残渣高效综合利用技术。

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