國(guó)家煤化工網(wǎng)訊 中國(guó)首條百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化示范生產(chǎn)線自２００９年試生產(chǎn)以來(lái)，科技人員相繼突破催化劑國(guó)產(chǎn)化、關(guān)鍵設(shè)備耐磨等系列技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線平穩(wěn)運(yùn)行，環(huán)保和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也好于預(yù)期。
坐落在內(nèi)蒙古伊金霍洛旗境內(nèi)的這條生產(chǎn)線，由中國(guó)最大的煤炭企業(yè)神華集團(tuán)建設(shè)、運(yùn)營(yíng)，工程總投資約１２６億元，設(shè)計(jì)年產(chǎn)柴油、石腦油、液化石油氣１０８萬(wàn)噸，對(duì)保障中國(guó)能源安全具有重要意義。
示范生產(chǎn)線由５０多套生產(chǎn)和輔助裝置組成，長(zhǎng)約１．２公里。記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，烏黑的煤粉從生產(chǎn)線一端送進(jìn)生產(chǎn)裝置后，在生產(chǎn)線末端就變成了清澈透明、純凈如水的柴油等產(chǎn)品。
“每批煤粉進(jìn)入生產(chǎn)線后，參與反應(yīng)的時(shí)間約為２４小時(shí)，整條生產(chǎn)線每２４小時(shí)消耗煤炭約１萬(wàn)噸，產(chǎn)柴油等液體燃料約３０００噸。”神華煤制油化工有限公司副總裁、總工程師舒歌平說(shuō)。
神華百萬(wàn)噸級(jí)煤直接制油示范生產(chǎn)線，是中國(guó)乃至全球唯一的煤直接制油工業(yè)化生產(chǎn)線。此前，只有美國(guó)等國(guó)家完成了煤直接液化制油技術(shù)中試，但是沒有投入工業(yè)化應(yīng)用。
“這條生產(chǎn)線的規(guī)模是國(guó)外最大同類裝置的３０倍，從建設(shè)到調(diào)試、運(yùn)行，曾遇到一系列技術(shù)瓶頸。我們堅(jiān)持自主和集成創(chuàng)新，通過(guò)與高校、科研院所、裝備制造企業(yè)合作攻關(guān)，已解決這些難題。”舒歌平說(shuō)。
據(jù)介紹，在催化劑的選用和制備方面，２００２年籌劃項(xiàng)目時(shí)，公司曾想用日本產(chǎn)的催化劑，但要大規(guī)模使用研磨機(jī)，且需消耗大量水和金剛砂。為節(jié)約、環(huán)保，神華集團(tuán)聯(lián)合高校、科研院所攻關(guān)，自主開發(fā)出納米級(jí)催化劑，應(yīng)用效果好，催化效率也比國(guó)外同類催化劑高４到５個(gè)百分點(diǎn)。
“面對(duì)生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備減壓閥磨損快的現(xiàn)象，我們還攻克難關(guān)，開發(fā)出使用壽命更長(zhǎng)、更加耐磨的減壓閥�！笔娓杵秸f(shuō)。
百萬(wàn)噸煤直接制油生產(chǎn)線對(duì)減壓閥的耐磨性要求極高，最初減壓閥從國(guó)外進(jìn)口，４個(gè)閥組價(jià)格高達(dá)４０００多萬(wàn)歐元，但閥芯在４８小時(shí)內(nèi)就出現(xiàn)磨損。針對(duì)這一難題，企業(yè)聯(lián)合國(guó)內(nèi)高校、科研院所、廠家攻關(guān)，自主研制出壽命突破２０００多個(gè)小時(shí)的減壓閥，其使用壽命超出國(guó)外同類產(chǎn)品一倍以上。
對(duì)于大型反應(yīng)器中礦物質(zhì)沉聚、結(jié)焦這一化工行業(yè)的世界性難題，神華煤制油化工有限公司與北京化工大學(xué)合作設(shè)計(jì)了技術(shù)模型，模擬出反應(yīng)器運(yùn)行的最佳參數(shù)，并在反應(yīng)器內(nèi)增加和調(diào)整了一些構(gòu)件，成功解決了礦物質(zhì)在反應(yīng)器中沉聚、結(jié)焦等問(wèn)題。
此外，自示范生產(chǎn)線啟動(dòng)以來(lái)，科技人員還攻克了超大型設(shè)備制造和焊接組裝等難題，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤直接液化成套工藝技術(shù)�！斑@個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)獲得發(fā)明專利２６項(xiàng)、實(shí)用新型專利２０項(xiàng)，其中煤直接液化核心工藝獲得美國(guó)、俄羅斯等８?jìng)�(gè)國(guó)家的發(fā)明授權(quán)。”舒歌平說(shuō)。
中科院山西煤炭化學(xué)研究所研究員、煤轉(zhuǎn)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任李永旺表示，這個(gè)示范項(xiàng)目的實(shí)施，加快了中國(guó)煤制油技術(shù)的工業(yè)化進(jìn)程，提高了煤化工技術(shù)和裝備制造水平，并為煤制油產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展積累了運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。
然而，這個(gè)示范項(xiàng)目在啟動(dòng)之初，曾受到多種質(zhì)疑：國(guó)內(nèi)外無(wú)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大；生產(chǎn)線投入巨大，存在市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)；噸產(chǎn)品耗水量大；把煤轉(zhuǎn)化為油的能源利用效率低……
神華煤制油化工有限公司黨委書記林長(zhǎng)平說(shuō)，依照２００９年以來(lái)的試產(chǎn)數(shù)據(jù)綜合測(cè)算，目前示范生產(chǎn)線每生產(chǎn)一噸油品耗煤３．５噸，除去燃料煤，每生產(chǎn)一噸油品的凈原料煤消耗量為２噸，煤炭轉(zhuǎn)化率達(dá)到９１％。目前，綜合測(cè)算煤直接制油項(xiàng)目的能源利用率已經(jīng)達(dá)到５７．４２％，而中國(guó)內(nèi)地大型火電站的能源利用率只有３０％左右。
此外，神華百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化制油示范項(xiàng)目的環(huán)保投入已累計(jì)達(dá)１０億多元，配套建設(shè)了先進(jìn)的“三廢”處理和余熱、尾氣回收等設(shè)施。其中，污水經(jīng)處理后循環(huán)使用。
林長(zhǎng)平說(shuō)，全廠的設(shè)計(jì)水耗為每噸油品１０噸左右，目前綜合水耗為７．３噸左右，其中生產(chǎn)每噸油品的凈水耗約為５．７噸。而目前投資２．５億元的水深度處理項(xiàng)目正在實(shí)施，今年底將投入運(yùn)行，到時(shí)每噸油品的綜合水耗將降到６噸以下。
在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面，去年這個(gè)項(xiàng)目即實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)４．０６億元，利稅１２．１３億元。今年上半年已經(jīng)盈利７．９７億元，全年盈利將創(chuàng)新高。
相比之下，近年來(lái)由于國(guó)際原油價(jià)格高位運(yùn)行，中國(guó)的煉油廠紛紛陷入虧損的境地。
舒歌平說(shuō)，由于積累了技術(shù)和管理運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率提高，今后如果新建同等規(guī)模的煤直接制油生產(chǎn)線，生產(chǎn)線的建設(shè)和調(diào)試周期將大大縮短，成本將進(jìn)一步降低，市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)更為明顯。