新華社 2019年04月19日
■新華社記者 任會(huì)斌
比面粉還細(xì)的煤粉進(jìn)入生產(chǎn)線,，20多個(gè)小時(shí)后,，就能產(chǎn)出像礦泉水般清澈的柴油,、石腦油等油品,。在國(guó)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(lái)，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(yíng)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(guó)家能源安全提供技術(shù)支撐,，對(duì)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(mèng)
硫含量低于國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的1/10,，符合國(guó)內(nèi)外環(huán)保最高標(biāo)準(zhǔn),，凝點(diǎn)低至零下70攝氏度……說(shuō)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(guó)富煤缺油少氣,，把煤變成油曾是國(guó)人多年的夢(mèng)想。
作為我國(guó)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(jì)年產(chǎn)油品108萬(wàn)噸，于2004年啟動(dòng)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(kāi)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(wàn)噸,，副產(chǎn)瀝青70萬(wàn)噸。
王建立說(shuō),，每產(chǎn)1噸油品消耗原料煤約2.3噸,，石油價(jià)格高于50美元/桶時(shí)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(shuō)，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(lái),，該公司發(fā)揮技術(shù)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì),，軍民融合發(fā)展捷報(bào)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(guó)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(gè)周期運(yùn)行時(shí)間設(shè)計(jì)值為310天,，最近的3個(gè)周期運(yùn)行時(shí)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(guó)自主開(kāi)發(fā)技術(shù)建設(shè),，當(dāng)時(shí)無(wú)工業(yè)化經(jīng)驗(yàn)可借鑒，加上裝置規(guī)模從千噸級(jí)直接放大到百萬(wàn)噸級(jí),，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(jià)格貴,，研磨困難,。公司黨委副書(shū)記李瑞光說(shuō)，在“863計(jì)劃”支持下,，公司聯(lián)合國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)攻關(guān),，開(kāi)發(fā)出的納米級(jí)催化劑不僅廉價(jià)，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(tái)重2100多噸,，體量居全球在役加氫反應(yīng)器之首,。試產(chǎn)時(shí),，反應(yīng)器遇到內(nèi)部礦物質(zhì)沉積、結(jié)焦問(wèn)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(gè)閥芯就要花上百萬(wàn)元，壽命卻僅有70小時(shí)左右,。經(jīng)過(guò)攻關(guān),，這種設(shè)備已經(jīng)國(guó)產(chǎn)化，閥芯壽命也提高到2700多個(gè)小時(shí),，售價(jià)只有10萬(wàn)多元,。
多年來(lái)，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(guó)產(chǎn)化,。目前,，生產(chǎn)線設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)98%，既保障了穩(wěn)定運(yùn)行,，降低了運(yùn)營(yíng)成本,，也帶動(dòng)了我國(guó)煤化工技術(shù)裝備升級(jí)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(guó)、歐盟,、日本等9個(gè)國(guó)家和地區(qū)的專利授權(quán),，并在2017年榮獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
“單周期運(yùn)行500天是下一個(gè)目標(biāo),?！痹摴举|(zhì)量技術(shù)部經(jīng)理韓來(lái)喜說(shuō)，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(shí)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(jià)格在40美元/桶以上時(shí)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(gè)銀色儲(chǔ)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(guó)首個(gè)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(dòng)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(wàn)噸/年二氧化碳捕集封存全流程示范項(xiàng)目?！巴ㄟ^(guò)2495米深的注入井,，已經(jīng)有30多萬(wàn)噸二氧化碳被注入地下1500至2500米之間的咸水層?！痹摴竟こ處熗跤绖僬f(shuō),，目前這是亞洲唯一的10萬(wàn)噸級(jí)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(wàn)多噸，實(shí)現(xiàn)收入1000多萬(wàn)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(guó)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(jì)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(dòng)了我國(guó)乃至全球的煤制油技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,，將為我國(guó)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,?！蓖踅⒄f(shuō)。
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