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燃料变原料 戈壁滩上“乌金”裂变记
——走进国家能源集团宁夏煤业煤制油分公司
2024-06-04 00:00:00      中国经济导报

作为迄今世界上单套投资规模最大的“煤制油”示范项目,国能集团宁夏煤业“煤制油”连续3年稳产超过400万吨,居全国首位。李俊/摄

作为迄今世界上单套投资规模最大的“煤制油”示范项目,国能集团宁夏煤业“煤制油”连续3年稳产超过400万吨,居全国首位。李俊/摄

 


本报记者 | 赵庆国

    初夏时节,“塞上江南”虽尚有一丝轻寒,但空气中弥漫着浓浓的沙枣花香。
    从机场沿黄河而上,当记者一行乘车来到宁夏回族自治区灵武市宁东能源化工基地的时候,顿时被戈壁滩上的一大片现代化工厂景观震撼了:在这里,处处可见粗大的管道纵横交错、球形的储罐比肩而立、巨大的高塔宛如密林、笔直的烟囱飘着轻烟……
    走进国家能源集团下属宁夏煤业煤制油分公司方圆6平方公里的厂区,我们再一次被眼前景象震撼:乌黑的煤炭,投身“神宁炉”后,经过1200多道高温高压等复杂工序,便能实现“煤制油”,转化为清澈如水的轻白油、洁白如玉的聚乙烯聚丙烯、坚硬如钢的各种烯烃制品等。作为迄今世界上单套投资规模最大的“煤制油”示范项目,宁夏煤业年转化煤炭达到2400万吨。
    此前对宁煤“煤制油”久闻大名。今日一见,果然非同凡响。
    日前,在国新办“推动高质量发展”系列主题新闻发布会上,宁夏回族自治区党委副书记、主席张雨浦说,宁煤“煤制油”已连续3年稳产超过400万吨,居全国首位;煤制烯烃产能达到470万吨,占全国的1/5。

煤炭裂解聚变
助力保障国家能源安全

    在能源方面,我国“多煤、少油、缺气”,在一次性能源消费中,煤炭占比高达70%以上。近年来,随着经济快速发展,我国的石油对外依存度持续攀升,如果能实现技术突破,将煤炭转化成油,能源安全将更有保障。
    “煤制油”有两条技术路线:直接液化和间接液化。相比直接液化,间接液化具有煤种适应性宽、合成条件较温和等特点。从20世纪90年代开始,宁夏煤业就积极探索“煤制油”项目的可行性。2004年,国家发展改革委以项目招投标的方式,确定由宁煤集团承建煤炭间接液化示范项目。
    “煤制油”核心技术在气化炉。气化炉工艺流程涉及400多个重大环节,研发难度可想而知。为了项目早日建成,从2005年开始,宁煤300多名专家组成10多个“创新工作室”和“攻关小组”,吃住都在厂区,不断进行技术改进。经过多年艰苦攻关,2012年终于成功研发出“神宁炉”。2017年,“神宁炉”荣获国家专利金奖。
    在“神宁炉”的“护佑”下,经过反复优化更新,宁夏煤业煤制油项目迅速成长,并在2016年12月21日正式投产。从2021年开始,宁煤煤制油项目进入稳定运行期,已连续3年达到并突破每年400万吨的设计产能。煤制油的成功,实现了“平时能活、急时保供”,在关键时刻为保障国家能源供给起到重要作用。
    “煤制油”是一项极其复杂的系统工程。从技术攻关到试车投产,从正式投产到稳产达产,历经数年光阴,饱含国能集团技术人员的爱国奉献、顽强拼搏。整个厂区内,光是各类管道就长达3700多公里,电气和仪表的电缆长达1.8万公里。在日复一日的优化、技改和隐患排查中,技术人员一个个都变成了“科学家”。以空分车间为例,他们在学中干、干中学,连续突破多项国际技术难关,获得3项国家专利,编写的两本操作教材被多家化工院校采用……

“煤制油”延链
推动原创技术发展

    “煤制油”的成功,“神宁炉”从无到有,镌刻着国家能源人的精气神。这期间,他们攻克了煤制油过程中37项关键技术,开发了国内首套10万Nm3/h空分及压缩机组成套技术、研发了超厚临氢钢板和大口径耐磨蚀耐腐蚀的高温高压陶瓷球阀、贫液泵等装备及材料等,多项技术及其成套工艺在产能、产物选择性、系统能效等核心技术指标方面均处于国际领先水平。
    此外,发展以煤制油、煤制气、煤基烯烃等为代表的现代煤化工产业,实现煤炭利用方式从“以燃料为主”向“以化工原料为主”的转变,使“一块煤”裂变成“一滴油”“一块布”“一根丝”,既是促进能源高效利用的重要途径,也是推动宁夏经济保持高于全国平均水平增长、缩小发展差距的重要抓手。
    煤炭产业链条被一步步拉长的背后,也代表着我国原创技术的延伸方向——面对国外技术封锁,在项目立项之初,宁夏煤业便锚定37项自主国产化任务,推进产业装备制造水平提升,与国内大型装备制造企业携手,逐一攻克各项国产化难题。十几年来,一大批国内装备制造企业在参与宁煤煤制油项目的过程中,通过研发创新,成功跻身国际一流行列,并迅速打开国际市场。截至目前,37项自主国产化任务全部完成,工艺设备国产化率达到99%。
    2024年1月19日,在北京人民大会堂举行的“国家工程师奖”表彰大会上,宁煤400万吨/年煤间接液化成套技术创新开发及产业化团队被授予“国家卓越工程师团队”称号。这是对宁煤人在煤化工领域从跟跑、并跑到领跑蜕变的充分肯定,也是对宁煤人推进煤炭清洁安全高效利用、保障国家能源安全责任担当,以实际行动加快形成新质生产力的最高褒奖。

煤炭清洁利用
"乌金"变成"绿色能源"

    走进宁夏煤业煤制油分公司、烯烃二分公司的产品展示馆,记者所见,全是琳琅满目的"煤制油"产品和加工品--这里有能在低于零下20摄氏度条件下正常使用的"极寒柴油",有贴身舒适犹如丝绸的氨纶面料,有清澈透明的白色柴油……一系列创新产品,见证着宁煤"煤制油"项目的绿色发展。
    "刚投产的时候,只有液化石油气、石脑油、普通柴油这三种初级石油产品,现在已形成五大类21种产品,涉及航天燃料、家用日化等很多领域。"宁煤煤制油分公司党委工作部部长陈力鹏介绍,煤制油项目要实现高质量发展,必须走高端绿色化道路。为此,分公司提出"从碳分子层面挖掘产品价值",开发出高熔点蜡、轻质白油等一批高附加值新产品,从2022年开始,公司效益每年增加近5亿元,先后获得367项专利。
    在陈力鹏的带领下,记者参观了宁煤煤制油分公司生产厂区,智能化车间通过管道连接物料,密闭式生产区域外,难寻一丝煤或石油的气味。在这里,污水回用率和工艺尾气硫回收率均接近99%。
    宁煤煤制油项目持续改进节能环保技术,不断实现经济、生态效益的双向提升。以曾经的生产废料渣蜡为例,回收为精蜡后,不仅减少了固体废弃物的处理费用,而且每年可增加蜡产品6万吨,按一吨7000元计算,可增加精蜡产值4.2亿元。
    在宁夏煤业烯烃二分公司,记者了解到,除了大力发展煤制油项目,宁煤还延长煤化工下游产业链:一部分油品经过延炼、裂解,形成乙烯、丙烯、聚烯烃等产品,被加工成各种形状,应用于塑料包装、家电家具、汽车建材等诸多领域,高端产品甚至可以用于航空、防弹等特殊行业,还有医用口罩中间的熔喷层也采用了聚丙烯材料,具有良好的隔离过滤功能。
    近年来,国家能源集团宁夏煤业全方面延链、补链、强链、壮链,在打造煤基领域的原创技术"策源地"和产业链"链长"中走在前列、作出表率。面对未来,他们持续推动能源技术革命,发挥企业创新主体地位作用,坚持"平急结合、宜油则油、宜化则化",锚定高质量发展,以重大项目建设带动科技创新和新技术推广,持续加强技术创新、产业升级示范,延伸产品产业链,为加快建设世界一流清洁低碳能源科技领军企业不断奋斗。

采访札记

在实干中创造奇迹

赵庆国

    5月份的"塞上江南",春寒褪去,夏意渐浓。走进国能集团宁煤400万吨/年煤间接液化示范项目厂区,"社会主义是干出来的"大字标语格外醒目--2016年7月19日,习近平总书记在这里考察时,发出了这一伟大号召。这句话,始终激励着广大建设者的创造热情。
    建设煤制油项目,使命光荣,任务艰巨。惟其艰巨,更需勇毅!国能集团广大建设者,用39个月建成全球单体规模最大煤制油项目,连续突破37项国产化技术难关。从无到有、从有到优,再接再厉、接续奋斗,不断拉长产业链条,先后开发出轻质白油、费托蜡、单碳正构烷烃等"五大类21品种"的产品集群,在西北戈壁荒原上书写了中国煤化工产业的新奇迹。
    今天,煤制油示范项目厂区内塔罐云集、管道纵横、产业兴隆,书写的正是这一段历史奇迹,见证了广大建设者践行"社会主义是干出来的"的信念与坚定!

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