山西省制定的《關(guān)于實施煤基科技重大專項和重點研發(fā)計劃的實施細則》中提出，“十三五”期間，要在煤炭清潔高效利用、現(xiàn)代煤化工和多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破。近日，為落實該細則而啟動的2017年度科技重大專項項目招標評標及現(xiàn)場考察工作結(jié)束，在征集范圍內(nèi)的煤層氣、煤化工、煤焦化、煤電、煤機裝備、煤基新材料等6條產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈中，18類項目被選為煤基科技重大專項，被譽為山西的“重中之重”。
什么是科技重大專項？科技重大專項是怎么實施的？專項給行業(yè)的科技創(chuàng)新會帶來什么？《實施細則》將解決山西煤化工及煤基產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的哪些重大技術(shù)問題？中國化工報記者進行了相關(guān)采訪。
從產(chǎn)業(yè)鏈到創(chuàng)新鏈
2014年，山西首次設(shè)計和編制了煤基低碳重點產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈，針對煤炭產(chǎn)業(yè)的清潔、安全、低碳、高效發(fā)展，公布的第一批科技重大專項首先選擇煤層氣、煤電、煤焦化、煤化工、煤機裝備、新材料和富碳農(nóng)業(yè)等7個重點煤基產(chǎn)業(yè)，并在這些產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈中凝煉出327個重大項目，按照重要性、緊迫性、創(chuàng)新性、成熟性及貢獻度等原則，遴選出首批包括煤層氣抽采關(guān)鍵技術(shù)及示范、現(xiàn)代煤化工關(guān)鍵技術(shù)及示范、低碳與循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展技術(shù)、裝備制造關(guān)鍵技術(shù)、適應(yīng)晉城無煙煤的氣化技術(shù)研發(fā)與工業(yè)示范等76個煤基科技重大專項項目，并面向社會公開招標。
據(jù)山西省科技廳重大專項辦公室相關(guān)工作人員介紹，這一做法促進了煤炭產(chǎn)業(yè)產(chǎn)學研聯(lián)盟的緊密結(jié)合。以山西省內(nèi)企業(yè)牽頭，產(chǎn)學研合作單位達到了296家（次），吸引了21家省外企業(yè)、39家省外大學和10家省外科研院所等參與煤基項目攻關(guān)。項目實施的3年間，山西省政府引導資金投入達到15億元，僅在2014年投入總計就達3.6億元，撬動引導社會資金52.8億元。
為實施好這一批科技重大專項，山西省科技廳采取了分類組織的方針，對產(chǎn)業(yè)集中度相對較高、產(chǎn)業(yè)中現(xiàn)存共性問題比較明顯的項目，采取了主動設(shè)計、整合資源集中攻關(guān)的方式。
針對煤層氣的抽采、劣質(zhì)煤氣化及煤化工延伸產(chǎn)業(yè)鏈中關(guān)鍵催化劑的研制等難題，專項采取典型引導、示范引路的方式進行推動；在循環(huán)經(jīng)濟領(lǐng)域，有專門的項目針對制約山西經(jīng)濟發(fā)展多年的煤矸石、粉煤灰等副產(chǎn)品的資源化利用問題；對于產(chǎn)業(yè)布局相對分散領(lǐng)域，專項選取有代表性的產(chǎn)品進行強力扶持，力求以點帶面，創(chuàng)造行業(yè)領(lǐng)頭品牌；對于相對弱小的新型產(chǎn)業(yè)，專項選擇市場潛力大、前景廣闊的代表性產(chǎn)品進行強化引導。
山西省煤化工協(xié)會專家白玉祥說，煤氣化是煤化工的重要步驟。山西2800多億噸煤炭儲量中，高灰、高硫、高灰熔點的“三高”煤約占1/3。長期以來，由于缺乏高效可靠的大型氣化技術(shù)，山西企業(yè)不得不花費巨資引進國外氣化技術(shù)和裝置，一些進口設(shè)備還對“三高”煤水土難服。這個問題不解決，將掣肘山西煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展。所以，研發(fā)適合山西省情的大型煤氣化技術(shù)裝備就成為煤基科技重大專項的重點項目之一。
針對這些煤基科技重大專項，山西省政府予以格外關(guān)照。目前山西科技創(chuàng)新城已全面開工建設(shè)，中科院、清華大學等35個研發(fā)機構(gòu)已經(jīng)入駐。此外，山西省還與11個省份簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，并與美國西弗吉尼亞州建立友好省州關(guān)系，深入開展產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究，精心提煉產(chǎn)業(yè)鏈，系統(tǒng)部署創(chuàng)新鏈，合理配套資金鏈，最后編制形成立體、動態(tài)的創(chuàng)新地圖。
28個專項取得突破
在山西陽煤化工機械集團晉華爐制造現(xiàn)場采訪，中國化工報記者看到的是一派熱氣騰騰的生產(chǎn)景象,數(shù)十名工人正在緊張有序地忙碌著。
“目前，缺乏高效可靠的大型氣化技術(shù)這種局面徹底地改變了。”參與研制晉華爐的陽煤化工機械集團董事長李廣民語氣堅定地告訴中國化工報記者，“我們有了國際領(lǐng)先水平的氣化爐。”
中國工程院院士、熱能工程專家岳光溪介紹，晉華爐技術(shù)能有效解決高灰熔點及低質(zhì)煤的氣化難題，氣化溫度不受耐火材料限制，可達1700℃或更高，氣化反應(yīng)速度快，碳轉(zhuǎn)化率高，煤種適應(yīng)性好，能夠消化高灰分、高灰熔點、高硫煤，實現(xiàn)了原料煤本地化。此外，晉華爐首次將水煤漿、膜式壁和輻射式蒸汽發(fā)生器進行了組合，將原來水煤漿+耐火磚+激冷流程的氣化爐結(jié)構(gòu)改造為更高效可靠的水煤漿+膜式壁+輻射式蒸汽發(fā)生器＋激冷流程結(jié)構(gòu)，開創(chuàng)了新型煤氣化技術(shù)改造的先河。
陽煤化工機械集團總經(jīng)理馬建峰表示，該項目的成功研發(fā)，打破了國外對于新型煤氣化關(guān)鍵技術(shù)的壟斷，解決了山西省高硫、高灰煤氣化難度大，原料用煤不能本地化的難題。這種自主研發(fā)的氣化爐技術(shù)對改造傳統(tǒng)煤化工和發(fā)展煤制天然氣、煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇等新型煤化工產(chǎn)業(yè)提供了技術(shù)支撐。晉華爐試運行半年來表現(xiàn)穩(wěn)定，目前已經(jīng)與多家企業(yè)簽訂了購買合約。
“晉華爐項目的突破，就得益于氣化爐高溫合成氣熱量回收技術(shù)研究及工程示范專項的推動。”山西省科技廳重大專項辦公室主任王存俊在接受記者采訪時表示。
除此之外，還有27個專項也得到了關(guān)鍵性突破。其中，由山西焦化股份有限公司聯(lián)合山西大學共同承擔的焦化廢水深度處理及回用項目，經(jīng)產(chǎn)學研合作聯(lián)合攻關(guān)，研發(fā)出適合廢水深度處理及回用的成套技術(shù)。生化廢水通過三水合一水池進入系統(tǒng)，經(jīng)過中速過濾器、多介質(zhì)過濾器、超濾機組、樹脂吸附塔、納濾機組、反滲透機組、混床處理等7道關(guān)口后，成為能夠再次循環(huán)利用的中水。該系統(tǒng)處理能力達到300立方米/小時，可年處理廢水250萬噸，為焦化企業(yè)廢水深度處理及回用帶來了利好消息。
此外，針對專項項目，山西大學開發(fā)出了3000噸/年順酐催化加氫連續(xù)生產(chǎn)丁二酸酐聯(lián)產(chǎn)丁二酸工藝包，并針對1,4-丁二醇產(chǎn)業(yè)鏈中甲醛與乙炔縮合合成1,4-丁炔二醇炔化催化劑、四氫呋喃開環(huán)聚合合成聚四亞甲基醚二醇聚合催化劑等的制備工藝進行調(diào)整，掌握了性能更優(yōu)異的催化劑的制備方法，目前正在開展催化劑逐級放大工作。
專家指出，該項目的順利實施，將在山西省形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、符合地域優(yōu)勢的甲醇、苯下游重要化學品產(chǎn)業(yè)鏈中的核心技術(shù)，對于山西省煤化工產(chǎn)業(yè)向高、終端延伸，將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和經(jīng)濟優(yōu)勢等形成推動作用。
“山西省的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)有著千絲萬縷的聯(lián)系，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)只要與科技掛鉤，就可以變成‘高精尖’。”山西省潞安集團副總經(jīng)理王光表說，山西科技重大專項瞄準煤基產(chǎn)業(yè)是一種趨勢，煤炭領(lǐng)域必須走高科技路線，改變傳統(tǒng)的發(fā)展模式和對資源的原始依賴，才能更好發(fā)展。
據(jù)王光表介紹，圍繞在煤基合成精細化學品方面的重大關(guān)鍵技術(shù)需求，潞安集團重點針對鈷基費托合成技術(shù)、全合成全系列高端潤滑油合成技術(shù)、特種燃料合成技術(shù)、甲烷—二氧化碳重整裝備與技術(shù)、焦爐煤氣制精細化學品聯(lián)產(chǎn)合成氨成套技術(shù)、粉煤爐高灰熔點氣化專用煤技術(shù)、焦爐氣煤制氣聯(lián)合制LNG技術(shù)、高碳醇合成及分離技術(shù)等方面，面向全國高校、科研院所、高端研發(fā)機構(gòu)和團隊征集重大項目，鼓勵申請者協(xié)同開展研究與開發(fā)。
18類專項再次入圍
另據(jù)王存俊介紹，《實施細則》中提出，要聚焦煤炭產(chǎn)業(yè)清潔、高效利用重大關(guān)鍵共性技術(shù)問題和需求，動態(tài)編制煤層氣、煤電、煤化工、煤焦化、煤機裝備、煤基新材料等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈，每年凝煉重大或重點產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新項目不少于25項，同時，要創(chuàng)新科技計劃項目組織形式，實施一批煤基低碳科技重大項目�！ ⊥醮婵”硎�，目前這些領(lǐng)域的研發(fā)還存在一個延續(xù)性的問題，因此“十三五”的科技重大專項依然聚焦山西煤基產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新重大任務(wù)，以煤炭清潔、安全、低碳、高效利用為主線，重點解決一批重大關(guān)鍵共性技術(shù)問題，為山西省的煤炭供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革提供技術(shù)支撐，力爭有一個高起點的突破。
擺脫資源依賴，不是不要煤，而是要用好煤。記者從山西省科技廳了解到，2017年度山西省科技重大專項項目招標結(jié)束后，煤層氣、煤化工、煤焦化、煤基新材料產(chǎn)業(yè)鏈共有18類項目入圍。
其中，在煤層氣產(chǎn)業(yè)，將主要圍繞煤層氣勘查技術(shù)、高產(chǎn)富集區(qū)預測與評價技術(shù)、煤層氣開采技術(shù)與工藝、煤層氣利用技術(shù)等方面進行研究，以解決制約山西省煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。
在煤化工產(chǎn)業(yè)，將考慮傳統(tǒng)煤化工的改造升級與現(xiàn)代煤化工的發(fā)展創(chuàng)新結(jié)合，圍繞煤氣化、低階煤利用、合成氣化工、苯及其下游產(chǎn)品、乙炔化工、精細化工、綜合利用及煤化工過程節(jié)能環(huán)保等方面進行研究，重點解決制約山西省煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的關(guān)鍵問題，構(gòu)建全循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，提高產(chǎn)品競爭力。
在煤焦化產(chǎn)業(yè)，按照梯次接續(xù)的原則，讓原有的研發(fā)成果在以后的研發(fā)項目中起到基礎(chǔ)性作用。如發(fā)展氣化焦及其氣化技術(shù)，形成以煤焦化為源頭的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)鏈；發(fā)展污染物治理、熱回收利用等技術(shù)，促進節(jié)能減排、降本增效；發(fā)展焦爐煤氣、粗苯、煤焦油、煤瀝青等資源的精深加工技術(shù)，延伸煤焦化產(chǎn)業(yè)鏈，形成大宗化工產(chǎn)品、精細與醫(yī)藥中間體化工、新材料等高附加值產(chǎn)業(yè)鏈。
此外，在新型化工材料方面，山西省將重點布局晉北、晉東、晉中化工新材料基地，并重點布局太原、大同兩大新型纖維材料產(chǎn)業(yè)基地和晉城納米材料產(chǎn)業(yè)基地�！�
“山西省重大科技專項的選擇就是要努力延伸煤炭產(chǎn)業(yè)鏈條，以煤炭深加工、產(chǎn)業(yè)鏈延伸為軸線，發(fā)展煤—電—高載能產(chǎn)業(yè)鏈、煤—焦—化產(chǎn)業(yè)鏈、煤—化產(chǎn)業(yè)鏈、煤基新材料產(chǎn)業(yè)鏈等，推動煤炭產(chǎn)業(yè)向延伸循環(huán)型方向轉(zhuǎn)變。上述重點項目的實施和關(guān)鍵技術(shù)的突破，將會帶動山西省煤基產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新以及節(jié)能環(huán)保技術(shù)上升至國際先進水平，推進煤炭清潔、安全、低碳、高效利用，促進傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。”王存俊對此充滿了信心。
（來源：中國化工報）