文章(zhang)來(lai)源：新華(hua)社 發布時間：2020-04-16
比面粉(fen)還細的煤粉(fen)進入生產線，20多個小時后，就能產出(chu)像礦泉水(shui)般(ban)清澈的柴(chai)油(you)、石腦油(you)等油(you)品。在國家(jia)能源(yuan)集團鄂爾多斯煤制(zhi)油(you)分公司(si)，奇(qi)幻的變化(hua)令人驚嘆。
10多年來(lai)，這家(jia)企業攻克一(yi)項(xiang)項(xiang)世界性技(ji)術(shu)難題，成功建設和(he)運營了(le)全球首條煤(mei)(mei)直接制油工業化示范生產線，為拓寬(kuan)液體(ti)燃(ran)料供應渠道(dao)、保障國家(jia)能源安全提供技(ji)術(shu)支撐，對煤(mei)(mei)炭清(qing)潔高效(xiao)利用發揮(hui)了(le)技(ji)術(shu)引領(ling)、產業示范作(zuo)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(nei)外環保最高(gao)標準，凝(ning)點(dian)低至零下(xia)70攝氏度……說起自(zi)家產品的優點(dian)，煤制油分公司總經理王(wang)建立(li)頗為自(zi)豪。
我國(guo)富煤缺油少氣，把煤變(bian)成油曾是國(guo)人(ren)多年的(de)夢(meng)想。
作為我國(guo)能源(yuan)戰(zhan)略的(de)組(zu)成部分，首條煤直接制油(you)示范生產線投資超百(bai)億(yi)元(yuan)，設計年產油(you)品(pin)108萬噸，于2004年啟動建設，2008年底試(shi)車成功，目(mu)前是(shi)全球(qiu)唯(wei)一(yi)的(de)煤直接制油(you)工(gong)業化(hua)(hua)生產線。2011年起，生產線開始商業化(hua)(hua)運(yun)行，去年共產柴油(you)、石腦油(you)、汽油(you)等油(you)品(pin)近85萬噸，副產瀝青70萬噸。
王建立說，每產(chan)1噸油品(pin)消耗原料煤約(yue)2.3噸，石油價格高于(yu)50美元/桶時就(jiu)能盈利，能源(yuan)轉化率(lv)接近60%，遠高于(yu)煤電和其(qi)他(ta)煤化工行業40%左(zuo)右的水平，目前是(shi)以煤生產(chan)液體產(chan)品(pin)的最(zui)有效途徑(jing)。
煤直接制油(you)(you)需要加氫3次，工(gong)藝特殊，產品質量明(ming)顯高于煉(lian)油(you)(you)廠。該(gai)公(gong)司軍(jun)民融合辦公(gong)室副主(zhu)任賈振斌說，煤基油(you)(you)品比重(zhong)大、熱(re)值(zhi)高，一箱油(you)(you)的行駛里程可提高約8%；耐高溫、凝點低，從熱(re)帶到(dao)極寒地區、高空都(dou)可使用(yong)；硫、氮等雜質含量極低。
近年來，該公司發揮技術產(chan)品(pin)優勢，軍民融合發展捷報頻傳(chuan)，研發出的航空、航天煤油和陸、海、空全系列軍用特種油品(pin)，為國防建設提供(gong)了重要支(zhi)撐。
自主創新攀技術高峰
最(zui)初，示(shi)范生產線的單(dan)個周(zhou)期運行時間設計值為310天(tian)，最(zui)近(jin)的3個周(zhou)期運行時間分別達到420天(tian)、410天(tian)和415天(tian)，標志著(zhu)技術(shu)和裝備日益(yi)成熟。
該項目依托(tuo)我國自(zi)主開(kai)發技(ji)術建設，當時無工業化經(jing)驗(yan)可借(jie)鑒，加上裝(zhuang)置規(gui)模從千(qian)噸級(ji)直接放(fang)大到百萬噸級(ji)，從設備生產(chan)到生產(chan)線安裝(zhuang)調試(shi)、穩定運行面臨眾(zhong)多(duo)技(ji)術挑戰。
進口催化(hua)劑(ji)價格貴，研磨困難。公(gong)(gong)司(si)黨委副(fu)書記李瑞光說(shuo)，在“863計(ji)劃”支持下，公(gong)(gong)司(si)聯(lian)合國內(nei)科研機(ji)構攻關(guan)，開發出的納(na)米級催化(hua)劑(ji)不僅(jin)廉價，催化(hua)效率還提(ti)高近5%。
生產(chan)線的(de)“心臟(zang)”加氫(qing)反應(ying)器(qi)(qi)，高近38米，單(dan)臺重(zhong)2100多噸，體量居(ju)全(quan)球(qiu)在役加氫(qing)反應(ying)器(qi)(qi)之首。試產(chan)時，反應(ying)器(qi)(qi)遇到內部(bu)礦物質(zhi)沉積、結(jie)焦問題(ti)。該公司與北(bei)京(jing)化(hua)工大學反復(fu)摸(mo)索運行參(can)數，優化(hua)設備結(jie)構，終于拿(na)下這道世界(jie)性難題(ti)。
高溫高差壓(ya)減壓(ya)閥是連(lian)接反應器(qi)與下游生產環節的橋梁，耐磨性要求極高，最初(chu)的4套減壓(ya)閥全部為進口產品(pin)，一個閥芯(xin)(xin)就要花上(shang)百萬(wan)元，壽(shou)命(ming)卻僅有(you)70小時左右。經(jing)過攻關，這種設備已經(jing)國產化(hua)，閥芯(xin)(xin)壽(shou)命(ming)也提高到(dao)2700多(duo)個小時，售價只(zhi)有(you)10萬(wan)多(duo)元。
多年(nian)來，企(qi)業(ye)聯合科研機構、配套企(qi)業(ye)攻克了(le)反(fan)應器制造、物料回煉(lian)等眾多技(ji)術(shu)難題(ti)，實現(xian)了(le)關鍵裝備國(guo)產化。目前，生產線設(she)備國(guo)產化率超過98%，既保障了(le)穩定(ding)運(yun)行，降低了(le)運(yun)營成本，也(ye)帶動了(le)我(wo)國(guo)煤化工技(ji)術(shu)裝備升級提(ti)檔。
據王建立介紹，項(xiang)(xiang)目(mu)已獲(huo)得技(ji)術專(zhuan)利200多項(xiang)(xiang)，核心(xin)技(ji)術取得了美國、歐盟、日本等(deng)9個國家(jia)和(he)地區的專(zhuan)利授權，并在2017年榮獲(huo)國家(jia)科技(ji)進步一(yi)等(deng)獎。
“單(dan)周期運行500天是下一個目標。”該(gai)公司(si)質量技術(shu)部經理韓來喜說(shuo)，有(you)了技術(shu)經驗，以(yi)后同等規模生產線的建設和達(da)產時間將大大縮短，投資額可下降(jiang)近20%，產油(you)率將明顯提高，石油(you)價格在(zai)40美元/桶以(yi)上時即可盈(ying)利。
高標準減排“綠色工廠”
煤制油(you)分公(gong)司西側11公(gong)里(li)外的(de)一處(chu)院落(luo)里(li)，高(gao)高(gao)支起的(de)3個銀色(se)儲(chu)罐格外醒目，兩米多(duo)高(gao)的(de)紅色(se)閥(fa)門緊緊密封著(zhu)3口深井，這里(li)就是我(wo)國首個地下咸水(shui)層(ceng)二(er)氧(yang)化碳(tan)封存(cun)工程的(de)注入作業區。
首條(tiao)生(sheng)產(chan)線(xian)啟動后，煤制(zhi)油分(fen)公司即與中科(ke)院(yuan)、北師大等(deng)科(ke)研機構合作，興建了(le)10萬(wan)噸(dun)/年二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)捕集封存全流程(cheng)示范(fan)項(xiang)目。“通過2495米深的注入(ru)井，已經有30多萬(wan)噸(dun)二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)被(bei)注入(ru)地下(xia)1500至2500米之間的咸水層。”該公司工程(cheng)師王永(yong)勝說，目前(qian)這是亞洲唯一的10萬(wan)噸(dun)級地下(xia)咸水層二(er)(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)封存項(xiang)目。
該公司還瞄準商機，去年向化工、食品等企業(ye)出售(shou)二氧化碳5萬多噸，實現(xian)收入1000多萬元。
煤(mei)制油分公司還以附近煤(mei)礦(kuang)的疏矸水作為生(sheng)產水源(yuan)，并興(xing)建了(le)全國首套煤(mei)化工廢水深度處理系統，中(zhong)水全部回用(yong)，噸油水耗由最初設計的10噸降為5.82噸，在(zai)煤(mei)化工企業中(zhong)處于較低水平。煤(mei)直接(jie)液化瀝青(qing)萃取深加工項目(mu)也在(zai)建設之(zhi)中(zhong)，將(jiang)于今年(nian)7月建成。
“首(shou)條生產線(xian)的(de)技術(shu)、經濟和(he)環(huan)保(bao)指(zhi)標(biao)明顯優于預(yu)期，有效推(tui)動(dong)了我國乃(nai)至全球(qiu)的(de)煤制(zhi)油(you)技術(shu)產業(ye)化進程，將為(wei)我國做(zuo)好(hao)現代(dai)能源(yuan)經濟文章、推(tui)進高(gao)質量發展發揮重要引(yin)領作用。”王(wang)建立(li)說(shuo)。（記者 任會斌）
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