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      走近我国首个百万吨级煤直接制油示范工程
      发布日期:2019/4/19 15:47:16  来源:中国科学报 作者:?#20301;?#25996;  浏?#26469;?#25968;:

      比面粉还细的煤粉进入生产线,20多个小时后,就能产出像矿泉水般清澈的柴油、石脑油等油品。在国家能源集团鄂尔多斯煤制油分公司,奇幻的变化令?#21496;?#21497;。

      10多年来,这家企业攻克一项项世界性技术难题,成功建设和运营了全球首条煤直接制油工业化示范生产线,为拓宽液体燃料供应渠道、保障国家能源安全提供技术支撑,对煤炭清洁高效利用发挥了技术引领、产业示范作用。

      煤海变“油田”

      不再是梦

      硫含量低于国六标准的1/10,符合国内外环保最高标准,凝点低至零下70摄氏度……说起自家产品的优点,煤制油分公司总经理王建立颇为自豪。

      我国富煤缺油少气,把煤变成油曾是国人多年的梦想。

      作为我国能源战略的组成部分,首条煤直接制油示范生产线投资超百亿元,设计年产油品108万吨,于2004年启动建设,2008年?#36164;?#36710;成功,目前是全球唯一的煤直接制油工业化生产线。2011年起,生产线开始商业化运行,去年共产柴油、石脑油、汽油等油品近85万吨,副产沥青70万吨。

      王建立说,每产1吨油品消?#33041;?#26009;煤约2.3吨,石油价格高于50美元/桶时就能盈利,能源转化率接近60%,远高于煤电和其他煤化工行业40%左?#19994;?#27700;平,目前是以煤生产液体产品的最有效途径。

      煤直接制油需要加氢3次,工艺特殊,产品质量明显高于炼油厂。该公司军民融合办公室副主任贾振斌说,煤基油品比重大、热值高,一箱油的行驶里程可提高约8%;耐高温、凝点低,从热带到极寒地区、高空都可使用;硫、氮等杂质含量极低。

      近年来,该公司发挥技术产品优势,军民融合发展捷报频传,研发出的航空、航天煤油和陆、海、空全系列军用特种油品,为国防建设提供了重要支撑。

      自主创新攀技术高峰

      最初,示范生产线的单个周期运行时间设计值为310天,最近的3个周期运行时间?#30452;?#36798;到420天、410天和415天,标志着技术和装备日益成熟。

      该项目依托我国自主开发技术建设,当时无工业化经验可借鉴,加上装置规模从千吨?#21544;?#25509;放大到百万吨级,从设备生产到生产线安装调试、稳定运行面临众多技术挑战。

      进口催化剂价格贵,研磨困难。公司党委副书记李瑞光说,在“863”计划支持下,公司联合国内科研机构攻关,开发出的纳米级催化剂不仅廉价,催化效率还提高近5%。

      生产线的“?#33041;唷?#21152;氢反应器,高近38米,单台重2100多吨,体量居全球在役加氢反应器之首。试产时,反应器遇到内部矿物质沉积、结焦问题。该公司与北京化工大学反复摸索运行参数,优化设备结构,终于拿下这道世界性难题。

      高温高差压减压阀是连接反应器与下游生产环节的桥?#28023;?#32784;磨性要求极高,最初的4?#20934;?#21387;阀全部为进口产品,一个阀芯就要花上百万元,寿命却仅有70小时左右。经过攻关,这种设备已经国产化,阀芯寿命也提高到2700多个小时,售价?#25381;?0万多元。

      多年来,企业联合科研机构、配套企业攻克了反应器制造、物料回炼等众多技术难题,实现?#26031;?#38190;装备国产化。目前,生产线设备国产化率超过98%,既保障?#23435;?#23450;运行,降低了运营成本,也带动了我国煤化工技术装备升级提挡。

      据王建立介绍,项目已获得技术专利200多项,核心技术取得了美国、欧盟、日本等9个国家和地区的专利授权,并在2017年荣获国家科技进步奖一等奖。

      “单周期运行500天是下一个目标。”该公司质量技术部经理韩来喜说,有了技术经验,以后同等规模生产线的建设和达产时间将大大缩短,投?#35782;?#21487;下降近20%,产油率将明显提高,石油价格在40美元/桶以上时即可盈利。

      高标?#25216;?#25490;“绿色工厂”

      煤制油分公司西侧11公里外的一处院落里,高高支起的3个银色储罐格外醒目,两米多高的红色阀门紧紧密封着三口深井,这里就是我国首个地下咸水层二氧化碳封存工程的注入作业区。

      首条生产线启动后,煤制油分公司?#20174;?#20013;科院、北师大等科研机构合作,兴建了10万吨/年二氧化碳捕集封存全流程示范项目。“通过2495米深的注入井,已经有30多万吨二氧化碳被注入地下1500至2500米之间的咸水层。”该公司工程师王永胜说,目前这是亚洲唯一的10万吨级地下咸水层二氧化碳封存项目。

      该公司还瞄准商机,去年向化工、食品等企业出售二氧化碳5万多吨,实现收入1000多万元。

      煤制油分公司还以附近煤矿的疏矸水作为生产水源,并兴建了全国首套煤化工废水深度处理系统,中水全部回用,吨油水耗由最初设计的10吨降为5.82吨,在煤化工企业中处于?#31995;?#27700;平。煤直接液化沥青萃取深加工项目也在建设之中,将于今年7月建成。

      “首条生产线的技术、经?#29028;?#29615;保指标明显优于预期,有效推动了我国乃至全球的煤制油技术产业化进程,将为我国做好现代能源经?#26790;?#31456;、推进高质量发展发挥重要引领作用。”王建立说。(新华社记者?#20301;?#25996;)

      ?#21544;?#22269;科学报》 (2019-04-19 第1版 要闻)


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