 |
|
神華煤制油化工公司二氧化碳捕集與封存(CCS)示范項目地。資料照片 |
“示范裝置實現(xiàn)長周期平穩(wěn)運行,，表明技術(shù)大規(guī)模工業(yè)化獲得了成功,，這為該項技術(shù)的后續(xù)產(chǎn)業(yè)化奠定了堅實基礎(chǔ)，下一步,，可以視國家能源戰(zhàn)略需要擇機推廣,。”神華煤制油化工有限公司黨委書記林長平說,。
記者近日在內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市采訪了解到，我國首條百萬噸級煤直接液化制油示范生產(chǎn)線建成以來,，科技人員相繼突破了一批技術(shù)瓶頸,，生產(chǎn)線的平穩(wěn)運行時間連創(chuàng)新高,，經(jīng)濟和環(huán)保指標也明顯優(yōu)于之前的預(yù)期，顯示出我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤直接制油技術(shù)正趨于成熟,，多年來煤田變“油田”的夢想,，已經(jīng)可以實現(xiàn)。
實現(xiàn)長周期平穩(wěn)運行
我國富煤,、缺油,，開發(fā)煤制油技術(shù)對保障國家能源安全意義重大。作為國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分,，2004年8月,，神華集團依托自主開發(fā)的煤直接液化制油成套技術(shù)，在鄂爾多斯市境內(nèi)開工興建全球首條百萬噸級煤直接液化制油生產(chǎn)線,，工程總投資約126億元,，設(shè)計年產(chǎn)柴油、石腦油,、液化石油氣108萬噸,。
林長平介紹說，這是全國唯一的煤直接液化制油工業(yè)化示范項目,。此前,，只有美國等國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,。
2008年建成后,，神華百萬噸級煤直接液化制油示范項目一次試車成功，并且從2009年底起開始試生產(chǎn),。林長平說,，按照設(shè)計，生產(chǎn)線的年運行時間是7440個小時,。試產(chǎn)三年來,，生產(chǎn)線運行日趨平穩(wěn)，其中2009年,、2010年各累計運行了1466個小時和5172個小時,，2011年累計運行了6720個小時。
特別是從去年9月10日到今年3月14日,，生產(chǎn)線單次連續(xù)運行時間達到4464個小時,，創(chuàng)下了紀錄。神華煤制油化工有限公司副總裁,、總工程師舒歌平說,，今年已經(jīng)累計運行了約4500個小時，預(yù)計今年運行時間肯定能超過設(shè)計指標。目前,，生產(chǎn)線每24小時可生產(chǎn)油品3000多噸,，今年計劃運行7740個小時，預(yù)計油品產(chǎn)量可達到90萬噸左右,。以石化行業(yè)安,、穩(wěn)、長,、滿,、優(yōu)的標準衡量，技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,。由于積累了經(jīng)驗,，如果新建生產(chǎn)線，第二年就有把握達產(chǎn),。
該示范項目生產(chǎn)的柴油等產(chǎn)品質(zhì)量高,。舒歌平介紹說，一是油料凝固點低,，目前生產(chǎn)的油料凝固點在零下35攝氏度左右,，并且可以進一步降到零下50攝氏度，可在極寒冷地區(qū)使用,；二是雜質(zhì)少,，硫含量一般在10PPM以下，芳烴含量在2%到3%左右,，品質(zhì)高,。
林長平說：“神華的煤直接液化示范項目實現(xiàn)了煤炭清潔利用，成功踐行了高碳產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展的理念,�,！�
銳意創(chuàng)新掃除技術(shù)障礙
該條煤直接液化制油示范生產(chǎn)線，規(guī)模是國外最大試驗裝置的30倍,。由于是新技術(shù)首次工業(yè)化,，而且規(guī)模直接突破百萬噸級，生產(chǎn)線從建設(shè)到調(diào)試,、運行遭遇到一系列技術(shù)瓶頸,。神華煤制油化工有限公司堅持自主和集成創(chuàng)新，通過與高校,、科研院所,、裝備制造企業(yè)合作攻關(guān)，已經(jīng)成功解決了這些難題,。
舒歌平說,，2002年籌劃項目時,，曾想用國外的催化劑，但發(fā)現(xiàn)國外的催化劑存在缺陷,。為此,，神華集團聯(lián)合國內(nèi)高校、科研院所攻關(guān),，自主開發(fā)出了納米級催化劑，實際應(yīng)用效果很好,。
技術(shù)人員還攻克了反應(yīng)器內(nèi)礦物質(zhì)沉聚,、結(jié)焦難題。舒歌平說,，大型反應(yīng)器在運行過程中經(jīng)常遇到礦物質(zhì)沉聚,、結(jié)焦的難題。鄂爾多斯市出產(chǎn)的煤含鈣高,，試車時發(fā)應(yīng)器內(nèi)礦物質(zhì)沉聚,、結(jié)焦的問題也很嚴重，后來公司與北京化工大學(xué)合作設(shè)計了技術(shù)模型,，模擬出反應(yīng)器運行的最佳參數(shù),，同時在反應(yīng)器內(nèi)增加和調(diào)整了一些構(gòu)件，成功解決了這一難題,。
此外,，關(guān)鍵設(shè)備減壓閥磨損快的難題也成功解決，并且實現(xiàn)了國產(chǎn)化,。舒歌平說,，生產(chǎn)線對減壓閥的耐磨性要求極高，最初減壓閥要從德國進口,，價格高,，且閥芯在較短的時間內(nèi)就被磨損。針對這一難題,，過去幾年里,，神華煤制油化工有限公司將其列為科技攻關(guān)項目，與國內(nèi)高校和廠家合作,，通過研發(fā)閥心材料,，優(yōu)化閥心結(jié)構(gòu)和控制模式等一系列措施，目前國產(chǎn)的減壓閥壽命已經(jīng)突破2000多個小時,。
此外,，自該示范項目啟動以來，科技人員還攻克了超大型設(shè)備制造和焊接組裝,、含固殘渣泵國產(chǎn)化等一系列世界性技術(shù)難題,，并且實現(xiàn)了多種關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化,，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤直接液化成套工藝技術(shù)。目前,，項目已經(jīng)獲得發(fā)明專利64項,、實用新型專利54項，其中煤直接液化核心工藝已經(jīng)獲得美國,、俄羅斯等8個國家的發(fā)明授權(quán),。
多位煤化工專家指出，實施該示范項目,，加快了我國煤制油技術(shù)的工業(yè)化進程,，顯著提升了我國煤化工技術(shù)和裝備制造水平，并且為我國發(fā)展煤制油產(chǎn)業(yè)發(fā)展積累了運營經(jīng)驗,。
經(jīng)濟與環(huán)保指標優(yōu)于預(yù)期
在該項目啟動之初,，曾受到多種質(zhì)疑：國內(nèi)外無產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗，技術(shù)風(fēng)險大,；生產(chǎn)線投入巨大,，存在市場風(fēng)險；噸產(chǎn)品耗水10多噸,，水耗大,；噸產(chǎn)品耗煤4.5噸左右，把煤轉(zhuǎn)化為油的能源利用效率低……
林長平介紹說,，綜合測算,，目前每生產(chǎn)一噸油品耗煤3.5噸，除去燃料煤,，每生產(chǎn)一噸凈耗煤2噸,；目前的能源利用率已經(jīng)達到57.42%，遠高于我國大型火電站的能源利用率和其他煤化工項目,。
2011年,，該項目實現(xiàn)了可觀的經(jīng)濟利潤4.06億元，利稅12.13億元,。如果新建生產(chǎn)線,，由于建設(shè)和調(diào)試周期縮短，設(shè)備國產(chǎn)化率提高,，成本將進一步降低,，市場優(yōu)勢更為明顯。
此外,，神華百萬噸級煤直接液化制油示范項目的環(huán)保標準很高,，環(huán)保投入累計達到10億多元，配套建設(shè)了先進的“三廢”處理和余熱,、尾氣回收等設(shè)施,。其中,，污水經(jīng)處理后可循環(huán)使用。
舒歌平介紹說,，全廠的設(shè)計水耗為每噸油品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,。目前投資2.5億元的水深度處理項目正在實施,，今年底將投入運行，屆時每噸油品的綜合水耗將降到6噸以下,。
該項目排放的二氧化碳氣經(jīng)捕獲后實行地下封存,，至今已經(jīng)累計封存4萬多噸，二氧化硫則回收利用,。項目產(chǎn)生的灰渣用作建材原料，油渣的發(fā)熱量達六七千大卡,，高于優(yōu)質(zhì)電煤,。目前油渣是用作電廠燃料，企業(yè)正在研究以油渣為原料生產(chǎn)碳素產(chǎn)品,。
“現(xiàn)在可以說是基本萬事俱備,，煤直接制油技術(shù)的經(jīng)濟、環(huán)保,、水耗等指標都得到了檢驗,，一旦國際能源供應(yīng)形勢發(fā)生大變化，該技術(shù)即可視國家戰(zhàn)略需求迅速推廣,�,！笔娓杵秸f。