文章來源：新(xin)華社 發(fa)布時間：2020-04-16
比面粉還細的(de)煤粉進入(ru)生產線，20多個小時(shi)后，就能產出(chu)像礦泉水般清澈的(de)柴油(you)、石腦油(you)等油(you)品。在國家(jia)能源集(ji)團(tuan)鄂爾多斯煤制油(you)分公司，奇(qi)幻的(de)變(bian)化令(ling)人驚嘆。
10多年(nian)來，這(zhe)家(jia)企業(ye)攻克(ke)一項項世界性技(ji)術(shu)難題(ti)，成功建設和(he)運(yun)營了全球首(shou)條煤(mei)直接制油工(gong)業(ye)化示范(fan)生產線，為(wei)拓(tuo)寬液體燃料供(gong)應渠道、保障國家(jia)能(neng)源安全提(ti)供(gong)技(ji)術(shu)支撐(cheng)，對煤(mei)炭清潔(jie)高效利用發(fa)揮了技(ji)術(shu)引領、產業(ye)示范(fan)作用。
煤海變“油田”不再是夢
硫含量低于國六標準的1/10，符合國內外環保最(zui)高標準，凝(ning)點(dian)低至零下70攝氏度……說起(qi)自家產品的優點(dian)，煤制油分公司總經理王建立頗為自豪。
我國富煤缺油少(shao)氣(qi)，把煤變成油曾是(shi)國人多年的夢想。
作(zuo)為我國能源戰(zhan)略的組成(cheng)(cheng)部分，首條煤直(zhi)接制油(you)(you)(you)示范(fan)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)投資超百(bai)億元，設(she)計年(nian)(nian)產(chan)(chan)(chan)油(you)(you)(you)品(pin)108萬噸(dun)，于2004年(nian)(nian)啟動建設(she)，2008年(nian)(nian)底試車(che)成(cheng)(cheng)功，目前是全球唯一的煤直(zhi)接制油(you)(you)(you)工業化(hua)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)。2011年(nian)(nian)起，生(sheng)產(chan)(chan)(chan)線(xian)開始商(shang)業化(hua)運行，去年(nian)(nian)共產(chan)(chan)(chan)柴(chai)油(you)(you)(you)、石腦(nao)油(you)(you)(you)、汽油(you)(you)(you)等油(you)(you)(you)品(pin)近85萬噸(dun)，副產(chan)(chan)(chan)瀝青70萬噸(dun)。
王建立說，每(mei)產(chan)1噸(dun)油(you)品消耗原料煤(mei)約(yue)2.3噸(dun)，石油(you)價格高于50美元/桶時就能盈(ying)利，能源轉(zhuan)化率接近60%，遠高于煤(mei)電和(he)其他煤(mei)化工行業40%左右(you)的水平，目前是以煤(mei)生(sheng)產(chan)液體產(chan)品的最有效途徑(jing)。
煤(mei)直(zhi)接制油(you)需要加氫3次，工(gong)藝特殊，產(chan)品質量明顯高(gao)于煉油(you)廠。該公司(si)軍民融合辦公室(shi)副主任(ren)賈振斌說，煤(mei)基油(you)品比重大、熱(re)值高(gao)，一箱油(you)的(de)行駛里程可(ke)提高(gao)約8%；耐高(gao)溫、凝點低，從熱(re)帶到(dao)極寒地區、高(gao)空(kong)都可(ke)使用；硫、氮等(deng)雜質含(han)量極低。
近(jin)年來，該(gai)公司發揮技(ji)術產品(pin)(pin)優勢，軍民融合(he)發展捷報頻傳(chuan)，研發出(chu)的(de)航(hang)空、航(hang)天煤油和(he)陸、海、空全系列軍用特(te)種(zhong)油品(pin)(pin)，為國防(fang)建設提(ti)供(gong)了重(zhong)要(yao)支(zhi)撐。
自主創新攀技術高峰
最(zui)初(chu)，示(shi)范生產(chan)線的單個周期(qi)(qi)運行時(shi)間(jian)設計值為310天(tian)，最(zui)近的3個周期(qi)(qi)運行時(shi)間(jian)分別達到(dao)420天(tian)、410天(tian)和415天(tian)，標志著技術和裝(zhuang)備日益成熟(shu)。
該項目(mu)依托(tuo)我國(guo)自(zi)主開(kai)發(fa)技(ji)術(shu)建設(she)，當時無工業化經驗可借鑒，加上(shang)裝置規模從(cong)千噸級直接放大到百(bai)萬噸級，從(cong)設(she)備生產(chan)到生產(chan)線安(an)裝調試、穩定運行(xing)面臨眾(zhong)多技(ji)術(shu)挑戰(zhan)。
進(jin)口催化(hua)劑價格貴，研磨困難。公(gong)(gong)司(si)(si)黨委副書記(ji)李瑞(rui)光說，在“863計(ji)劃(hua)”支持(chi)下，公(gong)(gong)司(si)(si)聯合(he)國內科研機構攻關，開(kai)發出(chu)的(de)納米(mi)級催化(hua)劑不僅廉價，催化(hua)效率還提(ti)高近5%。
生產線的(de)“心(xin)臟”加(jia)氫反(fan)應(ying)(ying)器，高近38米，單臺重2100多(duo)噸，體量(liang)居全球(qiu)在役加(jia)氫反(fan)應(ying)(ying)器之首。試產時，反(fan)應(ying)(ying)器遇到內(nei)部礦物(wu)質(zhi)沉(chen)積、結焦(jiao)問(wen)題。該公司與北(bei)京化工大學反(fan)復摸索運(yun)行參數，優化設(she)備結構，終于(yu)拿下這道世界性難(nan)題。
高溫高差壓減壓閥是連接(jie)反應器與下游生產環節的(de)橋(qiao)梁，耐(nai)磨性要求(qiu)極(ji)高，最初的(de)4套減壓閥全部為進口產品，一(yi)個閥芯(xin)就要花上百萬(wan)元，壽命(ming)卻(que)僅有(you)70小(xiao)時左右(you)。經(jing)過攻關，這種設(she)備已經(jing)國產化(hua)，閥芯(xin)壽命(ming)也提高到2700多(duo)個小(xiao)時，售(shou)價只有(you)10萬(wan)多(duo)元。
多年來(lai)，企業(ye)聯(lian)合科(ke)研機構、配套企業(ye)攻克(ke)了(le)(le)反(fan)應器制造、物料(liao)回煉等眾多技術難題，實現了(le)(le)關鍵裝(zhuang)備(bei)國產化。目前，生產線設(she)備(bei)國產化率(lv)超(chao)過98%，既(ji)保(bao)障了(le)(le)穩定(ding)運行，降低了(le)(le)運營成(cheng)本，也帶動了(le)(le)我國煤化工技術裝(zhuang)備(bei)升級(ji)提(ti)檔。
據王建(jian)立介紹(shao)，項(xiang)目已(yi)獲得(de)技(ji)術(shu)專利200多(duo)項(xiang)，核心技(ji)術(shu)取(qu)得(de)了美國、歐盟、日本等9個國家和地區的專利授權，并在2017年榮(rong)獲國家科技(ji)進步(bu)一(yi)等獎。
“單周期運行500天是下一個目標(biao)。”該公司(si)質量技術部經理韓來喜說(shuo)，有(you)了技術經驗，以(yi)后同等(deng)規模(mo)生產線的建設和達產時(shi)間將大(da)大(da)縮短，投資(zi)額可(ke)(ke)下降近(jin)20%，產油率將明顯(xian)提高(gao)，石油價格在40美元/桶以(yi)上時(shi)即可(ke)(ke)盈(ying)利。
高標準減排“綠色工廠”
煤制油分(fen)公司西側11公里(li)(li)(li)外的(de)(de)(de)一處院(yuan)落里(li)(li)(li)，高(gao)(gao)高(gao)(gao)支起的(de)(de)(de)3個銀色儲罐格(ge)外醒(xing)目(mu)，兩(liang)米多高(gao)(gao)的(de)(de)(de)紅色閥門緊緊密封著3口(kou)深(shen)井，這里(li)(li)(li)就是我國首個地下咸水(shui)層(ceng)二氧化(hua)碳封存工(gong)程的(de)(de)(de)注入作(zuo)業區(qu)。
首(shou)條生(sheng)產線啟動后，煤制油分公(gong)司即與中科(ke)院、北師(shi)大等科(ke)研(yan)機構(gou)合作，興建了10萬(wan)噸/年二氧化碳捕集封存全流(liu)程(cheng)(cheng)示范項目(mu)。“通過(guo)2495米(mi)(mi)深(shen)的注(zhu)入井，已經有30多萬(wan)噸二氧化碳被注(zhu)入地下1500至2500米(mi)(mi)之間的咸水層(ceng)。”該公(gong)司工(gong)程(cheng)(cheng)師(shi)王永勝說，目(mu)前這是亞(ya)洲唯一(yi)的10萬(wan)噸級地下咸水層(ceng)二氧化碳封存項目(mu)。
該公司(si)還瞄準商機，去(qu)年向化工、食品等(deng)企業出售二(er)氧化碳5萬多噸，實現收入1000多萬元。
煤(mei)(mei)制油分公(gong)司還以附(fu)近煤(mei)(mei)礦的(de)(de)疏矸水(shui)作為生產(chan)水(shui)源，并(bing)興建了全國首套煤(mei)(mei)化工(gong)廢水(shui)深度處理系統，中水(shui)全部回用，噸(dun)油水(shui)耗由最(zui)初設計的(de)(de)10噸(dun)降(jiang)為5.82噸(dun)，在(zai)煤(mei)(mei)化工(gong)企(qi)業中處于(yu)較低水(shui)平。煤(mei)(mei)直接液化瀝青萃取(qu)深加工(gong)項目也在(zai)建設之中，將于(yu)今年(nian)7月建成。
“首條生(sheng)產線的技術(shu)、經(jing)濟(ji)和環(huan)保指標明顯優于預期，有(you)效(xiao)推動了我國(guo)乃至全球的煤制(zhi)油技術(shu)產業化進程，將為我國(guo)做好現代能(neng)源經(jing)濟(ji)文章、推進高質(zhi)量發展發揮重要引領作用(yong)。”王建立(li)說。（記者 任會(hui)斌）
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