清创晋华科技 :领航绿色能源革命,铸就能源化工新篇章

2024-08-12


文/刘书平

北京清创晋华科技有限公司(简称“清创晋华”)以水煤浆气化技术为核心,深耕煤、焦、渣油、生物质等含碳物质的气化技术研发领域。公司技术团队拥有超过20年的行业经验,始终站在化工行业的前沿,与科研院校、工程公司及化工企业建立了稳固的战略合作关系。清创晋华凭借其在技术创新和行业应用上的卓越表现,相继获得北京市高新技术企业、中关村高新技术企业以及北京市专精特新企业等荣誉称号,同时亦是中国氮肥工业协会(第七届理事会)的理事单位。


20年来,清创晋华秉承科技创新的核心理念,以客户为中心,创新驱动,致力于推动能源化工行业的持续进步。公司不仅关注于满足市场需求,更着眼于引领技术变革,为合作伙伴创造持久价值,为国家的能源安全和清洁高效利用贡献力量,并致力于推动全球能源的可持续发展。清创晋华的使命是通过不断的创新与合作,为全人类实现能源可持续发展的愿景而不懈努力。


打破国外技术垄断,引领行业技术发展


自2001年起,清创晋华的研发团队便投身于煤化工领域的探索之中。当时,国内尚缺乏自主的大型煤炭气化技术,整个行业深受国外技术垄断的困扰。然而,国外的煤化工技术在国内常常“水土不服”,主要是因为其技术设计多基于国外煤炭特性,对国内的煤种适应性差,且缺乏必要的改造意愿。同时,这些技术复杂的联锁系统对操作人员提出了极高的要求,稍有不慎便可能导致气化装置停止运行。更重要的是,高昂的投资成本使得许多企业在工业发展的关键时期望而却步。


面对这一困境,清创晋华的研发团队立志打破国外技术垄断,开发一款适应国内煤种、操作简便且成本效益高的大型煤炭气化技术。在明确了这一目标后,研发团队积极与煤化工企业和清华大学岳光溪院士团队建立合作关系,将理论研究与实际应用紧密结合。经过数年的不懈努力和反复试验,终于在2006年成功推出了晋华炉一代炉,并顺利投入生产运行。


一代炉的成功投产并未让团队止步。他们迅速投入新一代气化技术的研发中,最终在2011年成功推出了晋华炉二代炉——水冷壁激冷流程气化炉。这一技术解决了一代炉存在的诸多问题,如检修周期长、换砖费用高、煤种适应性有限等。作为世界上首台采用水冷壁作为耐火衬里的水煤浆气化炉,二代炉的推出标志着清创晋华在煤气化技术领域的重大突破。


然而,为了实现煤炭的经济、高效、绿色利用,清创晋华并未满足于二代炉的成就。他们继续深入研究,针对如何回收高温合成气的显热这一难题展开探索。在清华大学和阳煤化工机械有限公司的协助下,研发团队成功开发了晋华炉三代炉——世界上首台水煤浆水冷壁直连半废锅气化炉。这一技术在2016年成功投入运行,不仅能同时生产合成气和高温高压饱和蒸汽,实现高温煤气热量的高效回收,还能在不增加额外消耗的前提下,有效解决高灰分高灰熔点煤的气化问题。


在2017年中国石油化工联合会组织的科技成果鉴定会上,中国工程院院士谢克昌代表15名院士专家委员宣布,第三代晋华炉成功解决了世界煤气化的难题,实现了水煤浆直连废锅的应用,将中国的煤气化技术推向了世界领先水平。


截至目前,第三代晋华炉已广泛应用于30余个煤化工项目,占据新建项目的六成以上。根据2023年11月公布的国标化肥行业单位产品能源消耗限额,使用第三代晋华炉的工厂能耗远低于规定的1级能耗标准。同时,晋华炉在多种特殊应用场景下均表现出色,如掺烧危险废物、高灰熔点煤气化、高钾钠煤的气化、低成浆性褐煤气化以及节水项目等。这一技术的成功应用不仅为客户带来了稳定的收益,更实现了企业与社会的双赢。



推进绿色能源研发,筑牢国家能源安全基石


在清创晋华,为客户创造持久价值是矢志不渝的核心使命,而稳固国家能源安全、促进全球能源可持续发展则是其长远追求和崇高理想。鉴于我国煤炭资源丰富而油气资源相对匮乏的国情,深化绿色高效的煤炭气化技术研发是当前的紧迫任务。然而,从战略和长远的视角来看,推动可再生能源的研发与利用,是每个能源化工企业不可推卸的责任。


随着国家“双碳”目标的提出,清创晋华积极响应,投身于新型可再生能源气化技术的研发。生物质,作为一种零碳、清洁、储量丰富的可再生资源,正逐渐成为能源转型的关键角色。它来源于光合作用,将太阳能转化为化学能储存于自身,同时吸收大气中的二氧化碳,释放氧气,实现真正的零碳循环。生物质气化后产生的合成气,通过一系列转化过程,可生成甲醇等清洁能源,甲醇燃烧后的二氧化碳又可被新的生物质吸收,形成闭合的碳循环。


清创晋华凭借在化工领域的深厚积累,对全国各地的生物质原材料进行了深入研究和测试,识别出生物质与煤炭在气化过程中的异同,并据此开发出一套新型的生物质气化系统。这一技术的成果在2023年4月18日得到了生动展现,金风科技兴安盟风电耦合制50万吨绿色甲醇项目在内蒙古兴安盟正式启动,其中25万吨生物质制甲醇生产线采用了清创晋华的生物质气化技术。这一里程碑式的事件标志着可再生能源气化技术向工业化迈出了坚实的步伐,为可再生能源电厂的储能提供了新的解决方案。


光伏和风电等可再生能源虽清洁,但其不稳定性以及电力储存和远距离输送的难题一直困扰着绿色能源的发展。生物质化工技术的引入,巧妙地解决了这一难题。光伏和风电为生物质化工厂提供电力,高峰时多余电力可用于制氢,低谷时则依赖生物质锅炉供电。最终产品甲醇具有易储存、可远距离运输的优点,预示着未来可再生能源发电厂与生物质化工的耦合将成为一种发展趋势。


清创晋华的这一创新不仅为客户提供了高效的技术方案,更为国家能源安全筑牢了基石。在清洁能源利用方面,我国有望引领全球,为世界的可持续发展和解决全球能源问题贡献自己的力量。


(栏目责任编辑:刘坤)


审核:刘   坤

责编:明贵栋

编辑:刘   彬

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