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    打造高質(zhì)量發(fā)展“綠色引擎”——走近我國首個百萬噸級煤直接制油示范工程

    2019年04月19日 17:24 | 作者:任會斌 | 來源:新華社
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    新華社呼和浩特4月16日電題:打造高質(zhì)量發(fā)展“綠色引擎”——走近我國首個百萬噸級煤直接制油示范工程

    新華社記者任會斌

    比面粉還細(xì)的煤粉進(jìn)入生產(chǎn)線,20多個小時后,就能產(chǎn)出像礦泉水般清澈的柴油、石腦油等油品。在國家能源集團(tuán)鄂爾多斯煤制油分公司,奇幻的變化令人驚嘆。

    10多年來,這家企業(yè)攻克一項(xiàng)項(xiàng)世界性技術(shù)難題,成功建設(shè)和運(yùn)營了全球首條煤直接制油工業(yè)化示范生產(chǎn)線,為拓寬液體燃料供應(yīng)渠道、保障國家能源安全提供技術(shù)支撐,對煤炭清潔高效利用發(fā)揮了技術(shù)引領(lǐng)、產(chǎn)業(yè)示范作用。

    煤海變“油田”不再是夢

    硫含量低于國六標(biāo)準(zhǔn)的1/10,符合國內(nèi)外環(huán)保最高標(biāo)準(zhǔn),凝點(diǎn)低至零下70攝氏度……說起自家產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn),煤制油分公司總經(jīng)理王建立頗為自豪。

    我國富煤缺油少氣,把煤變成油曾是國人多年的夢想。

    作為我國能源戰(zhàn)略的組成部分,首條煤直接制油示范生產(chǎn)線投資超百億元,設(shè)計年產(chǎn)油品108萬噸,于2004年啟動建設(shè),2008年底試車成功,目前是全球唯一的煤直接制油工業(yè)化生產(chǎn)線。2011年起,生產(chǎn)線開始商業(yè)化運(yùn)行,去年共產(chǎn)柴油、石腦油、汽油等油品近85萬噸,副產(chǎn)瀝青70萬噸。

    王建立說,每產(chǎn)1噸油品消耗原料煤約2.3噸,石油價格高于50美元/桶時就能盈利,能源轉(zhuǎn)化率接近60%,遠(yuǎn)高于煤電和其他煤化工行業(yè)40%左右的水平,目前是以煤生產(chǎn)液體產(chǎn)品的最有效途徑。

    煤直接制油需要加氫3次,工藝特殊,產(chǎn)品質(zhì)量明顯高于煉油廠。該公司軍民融合辦公室副主任賈振斌說,煤基油品比重大、熱值高,一箱油的行駛里程可提高約8%;耐高溫、凝點(diǎn)低,從熱帶到極寒地區(qū)、高空都可使用;硫、氮等雜質(zhì)含量極低。

    近年來,該公司發(fā)揮技術(shù)產(chǎn)品優(yōu)勢,軍民融合發(fā)展捷報頻傳,研發(fā)出的航空、航天煤油和陸、海、空全系列軍用特種油品,為國防建設(shè)提供了重要支撐。

    自主創(chuàng)新攀技術(shù)高峰

    最初,示范生產(chǎn)線的單個周期運(yùn)行時間設(shè)計值為310天,最近的3個周期運(yùn)行時間分別達(dá)到420天、410天和415天,標(biāo)志著技術(shù)和裝備日益成熟。

    該項(xiàng)目依托我國自主開發(fā)技術(shù)建設(shè),當(dāng)時無工業(yè)化經(jīng)驗(yàn)可借鑒,加上裝置規(guī)模從千噸級直接放大到百萬噸級,從設(shè)備生產(chǎn)到生產(chǎn)線安裝調(diào)試、穩(wěn)定運(yùn)行面臨眾多技術(shù)挑戰(zhàn)。

    進(jìn)口催化劑價格貴,研磨困難。公司黨委副書記李瑞光說,在“863計劃”支持下,公司聯(lián)合國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)攻關(guān),開發(fā)出的納米級催化劑不僅廉價,催化效率還提高近5%。

    生產(chǎn)線的“心臟”加氫反應(yīng)器,高近38米,單臺重2100多噸,體量居全球在役加氫反應(yīng)器之首。試產(chǎn)時,反應(yīng)器遇到內(nèi)部礦物質(zhì)沉積、結(jié)焦問題。該公司與北京化工大學(xué)反復(fù)摸索運(yùn)行參數(shù),優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu),終于拿下這道世界性難題。

    高溫高差壓減壓閥是連接反應(yīng)器與下游生產(chǎn)環(huán)節(jié)的橋梁,耐磨性要求極高,最初的4套減壓閥全部為進(jìn)口產(chǎn)品,一個閥芯就要花上百萬元,壽命卻僅有70小時左右。經(jīng)過攻關(guān),這種設(shè)備已經(jīng)國產(chǎn)化,閥芯壽命也提高到2700多個小時,售價只有10萬多元。

    多年來,企業(yè)聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)、配套企業(yè)攻克了反應(yīng)器制造、物料回?zé)挼缺姸嗉夹g(shù)難題,實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵裝備國產(chǎn)化。目前,生產(chǎn)線設(shè)備國產(chǎn)化率超過98%,既保障了穩(wěn)定運(yùn)行,降低了運(yùn)營成本,也帶動了我國煤化工技術(shù)裝備升級提檔。

    據(jù)王建立介紹,項(xiàng)目已獲得技術(shù)專利200多項(xiàng),核心技術(shù)取得了美國、歐盟、日本等9個國家和地區(qū)的專利授權(quán),并在2017年榮獲國家科技進(jìn)步一等獎。

    “單周期運(yùn)行500天是下一個目標(biāo)。”該公司質(zhì)量技術(shù)部經(jīng)理韓來喜說,有了技術(shù)經(jīng)驗(yàn),以后同等規(guī)模生產(chǎn)線的建設(shè)和達(dá)產(chǎn)時間將大大縮短,投資額可下降近20%,產(chǎn)油率將明顯提高,石油價格在40美元/桶以上時即可盈利。

    高標(biāo)準(zhǔn)減排“綠色工廠”

    煤制油分公司西側(cè)11公里外的一處院落里,高高支起的3個銀色儲罐格外醒目,兩米多高的紅色閥門緊緊密封著3口深井,這里就是我國首個地下咸水層二氧化碳封存工程的注入作業(yè)區(qū)。

    首條生產(chǎn)線啟動后,煤制油分公司即與中科院、北師大等科研機(jī)構(gòu)合作,興建了10萬噸/年二氧化碳捕集封存全流程示范項(xiàng)目。“通過2495米深的注入井,已經(jīng)有30多萬噸二氧化碳被注入地下1500至2500米之間的咸水層。”該公司工程師王永勝說,目前這是亞洲唯一的10萬噸級地下咸水層二氧化碳封存項(xiàng)目。

    該公司還瞄準(zhǔn)商機(jī),去年向化工、食品等企業(yè)出售二氧化碳5萬多噸,實(shí)現(xiàn)收入1000多萬元。

    煤制油分公司還以附近煤礦的疏矸水作為生產(chǎn)水源,并興建了全國首套煤化工廢水深度處理系統(tǒng),中水全部回用,噸油水耗由最初設(shè)計的10噸降為5.82噸,在煤化工企業(yè)中處于較低水平。煤直接液化瀝青萃取深加工項(xiàng)目也在建設(shè)之中,將于今年7月建成。

    “首條生產(chǎn)線的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保指標(biāo)明顯優(yōu)于預(yù)期,有效推動了我國乃至全球的煤制油技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,將為我國做好現(xiàn)代能源經(jīng)濟(jì)文章、推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮重要引領(lǐng)作用。”王建立說。

    編輯:李敏杰

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