- 导语 -
随着工艺的不断进步，气流床成为新兴煤化工的主流技术，特别是粉煤加压气化技术，逐渐兴起。然而在向着超大型炉的路上发展过程中，几家气化技术企业都不约而同的遇到了来自技术、环保等方面的障碍。
本月召开的2015年国际新型煤化工发展战略论坛上，兖矿代表汇报了开阳干煤粉气化技术大型化示范项目的近况。该项目采用科林CCG粉煤气化技术两台日投煤量1500吨级气化装置。科林粉煤加压气化技术得到大型工业化示范项目支撑，正式叩开中国市场。
在经历了大跃进般发展的2014年，目前国内的煤气化技术主要可以分为三大流派：固定床，流化床和气流床。其中气流床由于生产能力更大，气化效率高，是国内新上项目大多采用的煤化工技术。而粉煤加压气化技术是目前业内认可，比较成熟的气化技术。
如今，世界上较为先进的粉煤气化技术有荷兰壳牌SHELL粉煤加压气化技术，德国未来能源公司GSP粉煤气化技术。在发展过程中，GSP技术后分割成西门子GSP和科林CCG粉煤加压气化技术，西门子收购未来能源为与通用电气抗衡(该公司收购了德士古水煤浆气化技术)。而GSP技术由西门子带入中国后，又衍生出一些不同流派。包括国内自主研发的航天炉、东方炉、宁煤炉。其中，航天炉发展势头最为强劲。
在小型炉种技术争议渐消，市场格局和占有率逐渐稳定的情况下，大型炉和超大型炉的发展成为各家企业产业升级的必然选择。旧市场的主导者、新的竞争者又开始了新一轮的市场争夺。
然而，时过境迁，煤化工的旧题未解，再添新愁。油价下跌挤压了煤化工的产品利润、环保压力比2014年更大，如何让粉煤加压气化顺利过渡到新的产业局面，需要企业在技术之外，做出更多的努力。
现有的市场格局
根据亚化咨询的数据显示，到2018年，航天炉将占据中国12.5%的合成气市场份额，实力雄厚，稳稳占据半壁江山。其次，从已经投产和签订合同的合成气产能统计，壳牌和西门子GSP气化技术也位居市场前列。
从国内粉煤加压气化市场看，航天炉占据中小型气化炉市场的半壁江山，750t级气化炉受到业内认可。截止2013年底，签约30个项目，共计66台气化炉，已交付22台气化炉。其中，6个项目中8台日投煤量750吨气化炉已投产，2个项目中5台日投煤量1500-2000吨气化炉已投产。目前1500-2000吨级气化炉还存在技改上升空间，据晋煤集团某不愿具名的高层透露，目前晋开航天炉日投煤1500吨级运行稳定，但作用于晋城三高煤还是出现了应用难点。
作为中小型炉的“新贵”，科林1500t级双炉开阳项目作为贵州当地乃至全国三高劣质煤的综合高效利用示范项目，科林CCG气化装置已经实现满负荷连续运行。曾经烧过青龙煤、鲁炎煤、大宏煤等20余个矿的煤种，是唯一一个将30%灰分以上和灰熔点高于1470℃的煤作为生产用煤的气化装置。开阳项目的成功意味着科林正式成为粉煤加压气化市场的新势力。
随后，科林便与内蒙古康乃尔化学工业有限公司签署了60万吨/年(一期30万吨/年)乙二醇项目，采用两台科林日投煤量1200t级气化炉，由科林提供CCG粉煤气化技术授权与技术服务合同。又于2014年年底，再接再厉与柴达木循环经济实验区青海矿业60万吨/年烯烃项目签订协议，该项目将使用6台2000吨级气化炉。若该项目能顺利开车，将预示着粉煤加压技术在三高劣质煤日投煤量2000吨级气化炉工业化的突破。
作为中大型气化炉的代表，西门子GSP是中国市场中国外技术得到工业支撑的粉煤气化技术，是被业内认可的气化技术之一。截至2012年，神华5台2000t级GSP气化炉和山西兰花煤化工合成氨两台2000t级GSP气化炉运行良好，中电投新疆煤制气8台、神宁煤制油24台2000t级GSP气化炉正在建设中。但目前德国黑水泵GSP公司面临解体的难题，据有关人士透露，目前德国GSP基本解体，今后将重点关注西门子GSP与神华的对接。目前的状态是，现有项目继续执行完，而不在接受后续新项目。
总的来说，目前日投煤量750吨级粉煤加压气化炉技术已经成熟，走向商业化，各家抢夺市场则根据企业需要，依靠成本、商业手段等，而提升至日投煤量2000吨甚至更高的超大炉型，依旧存在问题。壳牌shell是公认的优良气化技术，但“水土不服”且价格高昂，直至2012年签单才有所斩获;航天炉中小型气化炉运行稳定，但1500吨-2000吨级仍面临技改，3000-4000吨级正在研发;科林开阳1500t运行稳定，但市场份额少，急于打开市场，虽然声称有2250t及以上成熟炉型，但是没有工业化示范装置成功开车;西门子GSP气化炉运行稳定，并向更大型发展。西门子GSP技术仅提供日投煤量2000t炉型，并积极研发3000t级和4000t级炉型。
新局破解难题
粉煤加压气化目前是煤气化发展趋势，因此除现有运行的三家气化炉外，不少势力企图进入这个市场。
由于我国煤种繁多，煤化工工艺层出不穷，各种工艺流派直接竞争、间接竞争明显。据亚化咨询数据统计，在未来三年里，中国新增合成气需求将会增长至65.8百万方/小时，如果以日投煤量3000t级为单位，则会需要351台气化炉。干煤粉气化市场潜力巨大。据了解，大型气流床气化炉成套设备被列入2013年由工信部、科技部、财政部、国务院国资委联合制定发布《重大技术装备自主创新指导目录》2012年版)之中。在这种情况下，在国内推广使用的煤气化炉也越来越向超大型发展。
许多大型煤化工、化工企业正积极进行自主研发，这些自主研发气化技术大多已有集团煤化工项目支撑，潜在竞争力量不容小觑。未来粉煤加压气化技术市场角逐激烈。例如我国最大的煤化工集团晋煤集团，为解决山西无烟煤的煤种问题，也正积极研发“晋煤炉”。另外，在今年1月，由中国五环工程有限公司与河南煤业化工联合研发的“五环炉”已经打通流程，一次投料试车成功。依托中石化，SE东方炉粉煤气化示范装置2015年1月一次性投料成功，首次开车投煤连续运行275h。目前，中安联合化工有限公司的年产170万吨甲醇制烯烃项目已经采用该技术建设7套日投煤1500t级气化装置。新疆、贵州等地中石化大型煤化工项目也将采用该技术。神华宁煤集团也积极自主研发日投煤2000t级“宁煤炉“干煤粉加压气化炉示范装置。用于神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目。本月，华能清能院“清能炉”日投煤2000t级两段式干煤粉加压气化技术也通过了中国石油和化学工业联合会组织的专家委员会鉴定。
在如此激烈的市场竞争环境下，处于尴尬地位的科林也试图打破困局。在业内人眼里，科林是恰恰错过了煤气化项目密集上马的大好时期的。但德国科林工业技术有限公司董事长单育兵依旧对科林的CCG粉煤技术十分有信心，他认为，依赖过硬的气化技术和灵活的商业模式，科林的粉煤技术在未来的气化市场也有一席之地的。
“目前能够成功使用三高煤的气化技术只有我们一家，顶置三烧嘴设计我们也是独一份。”科林亚太区工程技术总监刘崇国介绍到，科林CCG气化技术最大的优点是顶置三烧嘴结构，这种结构设计能够确保气化室的流场分布更合理，燃烧反应更充分，具有较高的气化效率和碳转化率。
对比航天炉，科林CCG气化炉对煤种要求更加放宽，在无助溶剂添加情况，灰熔点最高可达到1500℃，而航天炉对于灰熔点较高的煤种(>1400℃)，则须加入助溶剂。其次，作为气化技术专利商，科林的商业模式要更加灵活，去除传统。所谓技术转让商务模式，即科林与客户签订气化技术授权与技术服务合同。只要求合作对象从德国科林购买其生产的烧嘴等少量最关键核心部件，其余气化炉等大型设备可以由客户委托厂商在国内制造，由此不但可以使设备国产化率达到95%左右，更有效降低了项目投资。
目前粉煤气化技术市场主要面临来自2000t级以上超大炉型的压力。科林目前2000t级气化炉没有工业化项目的成功运行，航天炉2000t级装置仍然需要长时间工业化检验。气化技术专家王泽慧说，“将1500t级放大到2000t级甚至3000t级的工艺，还是存在风险。”
虽然气化技术在不断提升，如何突破日投煤2000吨级以上的气化炉市场仍然是各家的难关。
