抚顺矿业集团循环经济产业链综述

时间:2022-06-17 05:01:29

抚顺矿业集团循环经济产业链综述

摘要:文章论述了抚顺矿业集团发展循环经济的重要意义,重点介绍了抚顺矿业集团对煤炭开采过程中产生的油页岩、煤矸石、矿井水、煤层气进行综合利用的加工方案与产品路线,从而可以看出,抚顺矿业集团现已形成了具有自己特色的煤、油、气、电、热、化工的循环经济产业链。

关键词:油页岩;煤矸石;矿井水;循环经济;产业链

中图分类号:TE662 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)28-0004-02

随着国际国内石油供需矛盾的加剧,油页岩作为一种可替代石油的能源,已经被重新重视起来。加快油页岩资源的开发已成为各界共识。

抚顺矿业集团有限责任公司是国有特大型煤炭综合利用企业集团。鉴于煤炭资源的枯竭,抚顺矿业集团及时调整了产业结构,制定了转产转型、发展循环经济的战略,非煤经济得到了长足发展,不仅形成了具有特色的循环经济产业链和多元化发展体系,而且为企业创造较大的经济效益与社会效益。现抚顺矿业集团对油页岩资源的开发与利用己形成产业化,生产规模及页岩油产量位居世界第一位。

一、抚顺矿业集团循环经济产业链各产品加工流程

抚顺矿业集团循环经济产业链由资源开采,油页岩炼油,煤矸石、页岩、瓦斯发电,页岩废渣综合利用,页岩油深加工,矿井水深度处理等构成。涉及技术包括采矿、运输、机械制造、煤化工、石油化工、热工、建筑材料、无机化工、环保等专业。

(一)油页岩炼油及炼油产品加工技术

1.油页岩炼油技术。抚顺矿业集团对油页岩炼油所采用的技术为抚顺式干馏工艺,这是世界公认的油页岩干馏技术之一。经过近20年的生产实践,生产工艺不断改进,生产规模也在不断扩大。到2008年末,已形成11部干馏装置即220台干馏炉,页岩油年生产能力达到35万吨。

抚顺式干馏工艺属于气体热载体技术,适合于处理12~100ram的块页岩,而对其原料预处理过程产生的筛下物(

此外,对于0~12mm的颗粒页岩,还可以通过掺入干馏生产过程中产生的油泥及其它添加剂,压制成页岩锭,再利用抚顺式干馏工艺进行加工处理。

为了降低油页岩采制成本,使资源得到充分利用,抚顺矿业集团对炼制油页岩资源生产页岩油形成了如图1所示的加工路线:

图1油页岩生产页岩油加工路线图

2.页岩油深加工技术。页岩油是油页岩中的有机质受热分解生成的产物,类似于天然石油。根据对页岩油及各馏分的性质分析,需对页岩油全馏分直接加氢精制,生产化工产品和清洁燃料。

抚顺矿业集团年加工页岩油50万吨的页岩油化工厂现已开工建设,预计2012年6月份投产。本项目页岩油预处理、催化裂解、制氢煤气化、干气制乙苯、溶剂再生、汽油加氢、MTBE、酸性水汽提和硫磺回收技术均是目前国内外石油化工行业成熟可靠的技术。通过上述工艺加工后,最终可生产丙烯、丙烷、乙苯、MTBE等化工产品,以及汽油、低凝柴油等优质燃料油。

3.页岩废渣综合利用技术。由于油页岩中含有较高的矿物质,故干馏、燃烧后废渣的生成量为页岩量的60%~80%。为了充分利用油页岩干馏废渣,做好循环经济,抚顺矿业集团建设了页岩水泥厂和烧结砖厂,现己拥有30万吨水泥生产线和1.2亿块烧结砖生产线,为公司工程建设和房地产发展提供了建材产品。

此外,抚矿集团工程技术研究中心经过多年的实验室实验,确定了页岩废渣制备新型建材、生产复合肥、制备矿井填充材料以及联产提取化工产品(氧化铝、白炭黑、水玻璃、偏硅酸钠等)、环保产品(聚合硅酸铝铁、沸石分子筛等)的技术方案,并根据实验室工艺流程建设了小型试验装置。

页岩废渣综合利用路线如图2所示:

图2页岩废渣综合利用路线图

4.其它炼油副产品利用技术。油页岩炼油生产过程还产生干馏污水、干馏瓦斯两种副产品。

干馏瓦斯按用途被分成三部分:一部分作为油页岩干馏的循环热载体;一部分作为蓄热式加热炉的燃料气以加热循环热载体;剩余部分则供燃气锅炉、电站作燃料气使用,最终得到蒸汽、电及热能。

干馏污水是一种含污染物种类繁多、成分复杂、浓度较高的污水。为了减少干馏污水在回用过程中产生的二次污染,在回收其热量用于居民供暖的同时,将干馏污水通过隔油、浮选、吹脱、生化等处理过程,达到国家允许的三级排放指标后再用于冷却高温废渣,不仅保证了生产现场的空气质量,保证了污水的零排放,而且还可以得到硫酸铵(或氨水)等副产品。

据统计,将干馏污水的热量回收用于采暖一项,每年可节约耗煤量约3万吨,增加经济效益约2000万元。

(二)煤矸石利用技术

煤矸石是矿区排放量最大的工业废弃物。西露天洗煤厂和老虎台洗煤厂每年产生煤泥、洗矸、混矸等副产品310万吨,目前仅有烧结砖厂利用10万吨,其余作为低值燃料销售。此外,页岩炼油厂每年产生

为了实现资源的综合利用,以节约优质能源,抚顺矿业集团正在筹建油页岩、煤矸石热电厂,利用油页岩、煤矸石、中煤和煤泥的混合料来发电和供热,既可为抚顺市部分城区采暖供热,又可以起到保护环境、推动地方经济发展的作用。

热电厂规划建设4×350MW超临界一次中间再热双抽汽凝汽式供热机组,配2×11lOt/h超临界中间再热循环流化床锅炉,预计年混合燃料消耗量为542.25万吨,其中洗煤厂矸石、煤泥、油页岩尾矿合计380.31万吨,低热值燃料比例为71%,符合国家政策的规定。

此外,抚顺矿业集团还建设了年产200万吨纸制品的造纸厂,利用废纸、漂白叶木化学浆、化学浆板等原料,生产箱板纸、瓦楞纸、白板纸等产品。造纸厂生产用蒸汽由热电厂生产余热供给,而造纸过程产生的污水经厌氧、好氧等生化工艺处理后,供热电厂生产使用。

(三)矿井水处理技术

矿井水是煤矿在开采过程中产生的地下涌水,具有悬浮物含量高、悬浮物粒度小、总离子含量高等特点。对矿井水进行处理后加以利用,不但可防止水资源流失,避免对水环境造成污染,而且对于缓解矿区供水不足、改善矿区生态环境、最大限度地满足生产和生活用水需求均具有重要意义。

抚顺矿业集团将矿井水经砂滤处理后,直接用于油页岩炼油、再生造纸、页岩油深加工以及发电等生产过程的补充水。对矿井水采用多介质过滤+活性碳过滤+消毒预处理等工艺进行深度处理,还可以得到满足生产需求的软化水、除盐水、除碳水等纯水,从而减少了自来水的用量,大大降低了生产成本。

二、结论

抚顺矿业集团近20年的发展经验证明,对油页岩资源的综合利用不仅可以变废为宝,还可以形成一条煤、油、气、热、电、化工的循环经济产业链。而且抚顺矿业集团还形成了配套的工艺技术研发、工程设计、装备研发与制造等技术服务。抚顺矿区循环经济产业体系如图3所示:

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