全球首桶!“取氫留碳”的“綠色神油”提取成功
來源:科普中國
發布時間:2024-01-17
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近日,陝西省煤田地質集團有限公司(以下簡稱陝煤地質集團)聯合西安交通大學、西安科技大學等單位,在榆林市神木市大保當井田開展的陝北富油煤地下原位熱解開采先導性試驗中,打通了富油煤地下原位熱解開采工藝流程,並成功提取了全球第一桶原位熱解煤焦油,實現了煤田采油“從(cong) 0到1”的實質性突破。

01什麽(me) 是富油煤?

富油煤是指焦油產(chan) 率為(wei) 7%到12%的特殊煤炭資源,具有煤油氣複合屬性,主要分布在我國西部地區。富油煤在地下原位隔絕空氣條件下,可通過中低溫熱解優(you) 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。

目前富油煤已經公認成為(wei) 一種特殊的煤炭資源。我國富油煤資源主要集中在陝西、新疆、內(nei) 蒙古等地,將其直接作為(wei) 燃料非常可惜,有效價(jia) 值未得到高效利用。

02 富油煤資源的兩(liang) 大“寶庫”

陝西榆林和新疆哈密地區是我國富油煤資源的兩(liang) 大“寶庫”。根據煤田地質學對富油煤的定義(yi) (焦油產(chan) 率大於(yu) 7%為(wei) 富油煤),陝北榆林的高揮發分低階煙煤,其低溫焦油產(chan) 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(chu) 量超過1500億(yi) 噸,其中高油煤(Tar,d>12%)的儲(chu) 量超過150億(yi) 噸。

新疆僅(jin) 哈密地區的富油煤資源估算超過2000億(yi) 噸,Tar,d普遍在8%以上,最高接近20%。加上準東(dong) 地區,富油煤資源量預測超過5000億(yi) 噸。豐(feng) 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(chan) 大約300立方米的富氫氣體(ti) (H2>30%),同時生產(chan) 650公斤高活性無煙清潔半焦。

也就是說,在榆林和新疆地區進行富油煤熱解,完全可以各自再造“一個(ge) 大慶”;還可以生產(chan) 6-7億(yi) 噸高活性無煙清潔半焦,既可以作為(wei) 清潔燃料使用,促進我國的“清潔藍天行動計劃”,又可以作為(wei) 高活性還原劑和環保材料使用;同時生產(chan) 3000億(yi) 立方米以上的富氫氣體(ti) ,以製備氫氣發展氫能經濟。

03 取氫留碳,綠色能源

中國作為(wei) 世界最大的能源消費國,缺油少氣但相對富煤的基本國情,決(jue) 定我國能源發展的首要問題是保障能源安全,煤炭產(chan) 業(ye) 的發展將逐漸向綠色低碳方向轉型。

陝煤地質集團的科研團隊前期發布了陝西省富油煤開發潛力評價(jia) 項目研究成果,表明陝西煤炭富油性十分突出,富油煤資源量居全國前列。此後,該團隊又建成了世界第一個(ge) 富油煤地下原位熱解采油示範工程,並成功地將富油煤中蘊藏的煤焦油開采出來,最大限度實現了富油煤資源的“取氫留碳”。

綜合來源:科技日報、中國能源報、陝西日報等

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