科林能源：以先进煤气化技术助力能源革命
在日前于陕西西安举办的中国能源•化工强国大会上，科林能源技术（北京）有限公司总经理张霖受邀分享了通过先进煤气化技术的持续创新应用，助力能源革命的“科林方案”，受到业界的广泛关注。
张霖介绍，科林能源的前身是德意志燃料研究所，技术团队主要由来自德意志燃料研究所、黑水泵气化厂、德国伍德工程公司等国内外优秀的技术专家组成，公司已在气流床气化技术的研发、设计、设备制造、建设以及运营等方面拥有50多年经验，可为煤气化和生物质气化客户提供技术许可、工艺包设计、关键设备供货、技术培训和开车指导等全方位服务。自2012年进入中国市场以来，截至目前科林能源的系列专利专有设备已实现全部国产化。
张霖特别指出，在目前国内诸多煤气化技术中，科林能源的突出特质还是其“纯正血统”。德国是全球煤气化技术的发源地，相关的技术沿革和积淀深厚且源远流长。科林能源通过中国资本收购在煤气化领域享有的盛誉的德国科林工业公司而成立，随即将其CCG顶置多喷嘴干粉煤气化工艺技术引入中国，从而使世界最纯正的煤气化技术在全球最活跃的煤气化市场中国大放异彩。经过十余年的持续耕耘，科林在华的技术供给已涵盖CCG粉煤气化技术、生物质气化技术、大型高压水煤浆水冷壁气化技术、大型干煤粉废液协同气流床气化技术、DWT流化床干燥技术等，跻身国内先进煤化工技术的主力供应商之列。
作为全球著名能源技术专利商，截至2023年底，科林能源已独立拥有50个系列、共100多个自主知识产权的专利，涉及粉煤制备、煤粉输送、气化与激冷、合成气洗涤、排渣及黑水处理、浆料气化、干/浆共气化等干粉气化工艺技术的各个流程，并已多次获得国家发改委、生态环境部、国家知识产权专利局和北京市等部门的认可，屡屡获评高新技术产品并被纳入节能低碳技术推广目录。2019年，科林能源获评“国家高新技术企业”；2020年获得中国（德国）研发创新联盟国际合作创新奖；2022年获得中德建交50周年科技合作进步奖；2023年获得ESG最佳品牌价值奖等。
技术创新是科林发展永恒的主题。张霖介绍说，科林有50余年煤气化技术研究的积累，试烧过世界各地200多种煤炭，从而建立了系统的煤种气化数据库，其独有的顶置多烧嘴+长明灯专利技术，确保了碳转化率高、开车时间短，也成为科林煤气化方案的特色与优势所在。科林CCG气化烧嘴是全球唯一的3+1顶置下喷布置，能实现更高的碳转化率、更均匀的气化炉温度场、更好的卷混气流、更宽的负荷调节裕度以及更高的渣灰比，得以实现煤粉的更高效利用。
近年来，科林持续迭代创新，其技术方案向着系列化、大型化、协同化、高效化的方向持续攀升，从而适应国内煤化工“三化”（高端化、多元化、低碳化）发展的需要，助力煤化工产业高质量发展。其成熟工业化顶置多喷嘴干粉气化技术最大已实现3000吨/天规模，有效降低了大型煤化工项目的单位投资。其DWT蒸汽流化床褐煤/城市污泥干燥技术和干煤粉-水煤浆/废液/污泥协同气化技术，实现了多种废物资源的协同利用，循环利用、变废为宝。其辐射余热回收技术显著增加了能量利用，更加高效节能。其高压多喷嘴水煤浆气化技术气化压力更高，增加了煤种适应性，提高了能效。此外，其“大型高压干粉废液协同气化技术”“7.2MPa5000吨/天水煤浆水冷壁气化技术”已推出并已有合作意向，“半废锅+激冷干粉气化技术”也已完成设计，完成了升级技术的储备。此外，目前公司还在研发攻关的技术包括科林固定床烘焙技术，可用于生物质气化；二氧化碳电解还原技术，适用于煤化工生产，以低温甲醇洗排出的高浓度二氧化碳为原料进行电解还原，产出一氧化碳和少量氢气，此外副产的氧气返回煤化工装置；甲烷等离子裂解技术，可从天然气中大量生产氢气，其能量仅为电解所需能量的1/4。
张霖在报告中分享指出，科林气化技术的显著特点有以下几点：一是碳转化率98%-99%，冷煤气效率80%-83%；二是开车时间短，冷态开车2小时，热态连投仅10分钟；三是负荷调节裕度达60%-120%，短停2个烧嘴可进一步降至30%；四是3个烧嘴独立控制，调节精准，1个或2个烧嘴失效仍可运行；五是特有的气化炉水冷壁热通量设计，自动控制调节氧煤比实现炉温控制，抗原料波动性强；六是炉膛挂渣均匀，水冷壁寿命长，独特的渣坝设计，保护渣口盘管，不易堵渣；七是原料适应性广，烟煤、褐煤、无烟煤、石油焦、兰炭粉末、生物质半焦均有使用业绩，灰熔点1100-1500℃之间可无助剂使用；八是环境友好，渣灰比8∶2，残碳少，废水量仅0.4-0.5吨/吨煤，氨氮50毫克/升，COD150毫克/升，且不含苯、酚、焦油等。
在气化技术的推广应用上，科林已于国内外众多煤化工及生物质利用企业建立了良好的合作关系，助力其高质量发展。2012年，采用科林技术的贵州开阳50万吨/年合成氨项目2台1500吨/天气化炉建成，现已平稳运行多年，气化绩效卓越。2018年，陕煤集团榆林化学公司煤炭分质利用制化工新材料示范项目一期年产180万吨/年乙二醇项目签约，采用的同样是科林CCG顶置多喷嘴干粉煤气化工艺技术。该气化装置采用5套日投煤量2000吨/天科林CCG粉煤气化炉，单台干基有效气量每小时14万立方米，每小时生产合成气量超过70万立方米，是当前全世界最大的科林干粉煤气化示范装置。项目2022年9月一次投料成功，当年达标达产，2023年超额完成设计产能，项目一次通过验收，实现了不加助剂的情况下长期使用神木地区低灰熔点煤，且稳定运行良好。截至目前，该乙二醇装置已连续运行440天，2023年超额完成年度产量目标，创造出世界最大煤制乙二醇项目“当年投产、当年达标达效”的行业新纪录，科林气化技术功不可没。2019年，榆林能源40万吨/年乙二醇项目2台1500吨/天气化炉签约，2023年10月投料成功，目前气化炉和烧嘴运行情况良好。2021年，内蒙古亿鼎填平补齐项目1台2000吨/天气化炉签约，预计2024年建成投产。2024年，神华包头煤制烯烃升级示范项目5台2000吨/天气化炉签约。
深耕中国市场，持续精进跨越。科林，以其在气化领域出类拔萃的创新和应用业绩，正在助力中国“能源革命”持续走向深入。（刘全昌）