導(dǎo)讀：2019年5月5日，從國家能源集團鄂爾多斯煤制油分公司了解到，經(jīng)過10多年技術(shù)攻關(guān)，我國成功實現(xiàn)百萬噸級煤直接制油系列關(guān)鍵裝備的國產(chǎn)化。
【化工機械設(shè)備網(wǎng) 熱點關(guān)注】2019年5月5日，從國家能源集團鄂爾多斯煤制油分公司了解到，經(jīng)過10多年技術(shù)攻關(guān)，我國成功實現(xiàn)百萬噸級煤直接制油系列關(guān)鍵裝備的國產(chǎn)化。
我國富煤缺油少氣，開發(fā)煤炭清潔利用技術(shù)，拓寬液體燃料供應(yīng)渠道，對保障國家能源安全、緩解環(huán)保壓力意義重大。鄂爾多斯煤制油分公司建設(shè)的是百萬噸級煤直接制油示范項目，是國家能源戰(zhàn)略的組成部分。
鄂爾多斯煤制油分公司總經(jīng)理王建立介紹說，示范項目的首條生產(chǎn)線于2004年啟動建設(shè)，設(shè)計年產(chǎn)柴油、石腦油等油品108萬噸，于2008年底建成并成功試車。在生產(chǎn)線建設(shè)之初，受國內(nèi)裝備制造水平制約，許多關(guān)鍵裝備使用了進口產(chǎn)品，不僅采購價格高昂，部分進口裝備的性能也無法滿足生產(chǎn)線長周期穩(wěn)定運行的要求。
高差壓減壓閥是連接加氫反應(yīng)器與下游生產(chǎn)環(huán)節(jié)的“關(guān)卡”，對生產(chǎn)線穩(wěn)定運行至關(guān)重要。初，生產(chǎn)線上的4套高差壓減壓閥全部為進口產(chǎn)品，單套購價880萬元人民幣，閥芯的壽命卻只有70個小時左右。過去10多年里，鄂爾多斯煤制油分公司通過聯(lián)合國內(nèi)科研機構(gòu)、生產(chǎn)廠家持續(xù)攻關(guān)，目前國產(chǎn)閥芯的使用壽命紀錄達到2701小時，整套高差壓減壓閥也已經(jīng)實現(xiàn)國產(chǎn)化，每套國產(chǎn)產(chǎn)品的價格200多萬元。
比面粉還細的煤粉進入生產(chǎn)線，20多個小時后，就能產(chǎn)出像礦泉水般清澈的柴油、石腦油等油品。在國家能源集團鄂爾多斯煤制油分公司，奇幻的變化令人驚嘆。
10多年來，這家企業(yè)攻克一項項世界性技術(shù)難題，成功建設(shè)和運營了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、保障國家能源安全提供技術(shù)支撐，對煤炭清潔利用發(fā)揮了技術(shù)導(dǎo)向、產(chǎn)業(yè)示范作用。
煤海變“油田”不再是夢
硫含量低于國六標準的1/10，符合國內(nèi)外環(huán)保的標準，凝點低至零下70攝氏度……說起自家產(chǎn)品的優(yōu)點，煤制油分公司總經(jīng)理王建立頗為自豪。
我國富煤缺油少氣，把煤變成油曾是國人多年的夢想。
作為我國能源戰(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)計年產(chǎn)油品108萬噸，于2004年啟動建設(shè)，2008年底試車成功。2011年起，生產(chǎn)線開始商業(yè)化運行，去年共產(chǎn)柴油、石腦油、汽油等油品近85萬噸，副產(chǎn)瀝青70萬噸。
王建立說，每產(chǎn)1噸油品消耗原料煤約2.3噸，石油價格高于50美元/桶時就能盈利，能源轉(zhuǎn)化率接近60%，遠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，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，該公司發(fā)揮技術(shù)產(chǎn)品優(yōu)勢，軍民融合發(fā)展捷報頻傳，研發(fā)出的航空、航天煤油和陸、海、空全系列軍用特種油品，為國防建設(shè)提供了重要支撐。
自主創(chuàng)新攀技術(shù)高峰
初，示范生產(chǎn)線的單個周期運行時間設(shè)計值為310天，近的3個周期運行時間分別達到420天、410天和415天，標志著技術(shù)和裝備日益成熟。
該項目依托我國自主開發(fā)技術(shù)建設(shè)，當時無工業(yè)化經(jīng)驗可借鑒，加上裝置規(guī)模從千噸級直接放大到百萬噸級，從設(shè)備生產(chǎn)到生產(chǎn)線安裝調(diào)試、穩(wěn)定運行面臨眾多技術(shù)挑戰(zhàn)。
進口催化劑價格貴，研磨困難。公司黨委副書記李瑞光說，在“863”計劃支持下，公司聯(lián)合國內(nèi)科研機構(gòu)攻關(guān)，開發(fā)出的納米級催化劑不僅廉價，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，單臺重2100多噸，體量居在役加氫反應(yīng)器前列。試產(chǎn)時，反應(yīng)器遇到內(nèi)部礦物質(zhì)沉積、結(jié)焦問題。該公司與北京化工大學(xué)反復(fù)摸索運行參數(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，初的4套減壓閥全部為進口產(chǎn)品，一個閥芯就要花上百萬元，壽命卻在70小時左右。經(jīng)過攻關(guān)，這種設(shè)備已經(jīng)國產(chǎn)化，閥芯壽命也提高到2700多個小時，售價只有10萬多元。
多年來，企業(yè)聯(lián)合科研機構(gòu)、配套企業(yè)攻克了反應(yīng)器制造、物料回煉等眾多技術(shù)難題，實現(xiàn)了關(guān)鍵裝備國產(chǎn)化。目前，生產(chǎn)線設(shè)備國產(chǎn)化率超過98%，既保障了穩(wěn)定運行，降低了運營成本，也帶動了我國煤化工技術(shù)裝備升級提擋。
據(jù)王建立介紹，項目已獲得自主知識產(chǎn)權(quán)200多項，核心技術(shù)取得了美國、歐盟、日本等9個國家和地區(qū)的自主知識產(chǎn)權(quán)授權(quán)，并在2017年榮獲國家科技進步獎一等獎。
“單周期運行500天是下一個目標。”該公司質(zhì)量技術(shù)部經(jīng)理韓來喜說，有了技術(shù)經(jīng)驗，以后同等規(guī)模生產(chǎn)線的建設(shè)和達產(chǎn)時間將大大縮短，投資額可下降近20%，產(chǎn)油率將明顯提高，石油價格在40美元/桶以上時即可盈利。
高標準減排“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個銀色儲罐格外醒目，兩米多高的紅色閥門緊緊密封著三口深井，這里就是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)線啟動后，煤制油分公司即與中科院、北師大等科研機構(gòu)合作，興建了10萬噸/年二氧化碳捕集封存全流程示范項目。“通過2495米深的注入井，已經(jīng)有30多萬噸二氧化碳被注入地下1500至2500米之間的咸水層。”
該公司還瞄準商機，去年向化工、食品等企業(yè)出售二氧化碳5萬多噸，實現(xiàn)收入1000多萬元。
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，噸油水耗由初設(shè)計的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目也在建設(shè)之中，將于今年7月建成。
王建立告訴記者，自示范項目啟動以來，除了高差壓減壓閥，高溫高固耐磨離心泵、煤漿進料泵、耐磨球閥、煤氣化飛灰過濾器陶瓷濾芯等關(guān)鍵裝備均已實現(xiàn)國產(chǎn)化。目前首條生產(chǎn)線的設(shè)備國產(chǎn)化率已經(jīng)達到98%以上，既解決了生產(chǎn)線長周期穩(wěn)定運行的瓶頸，還帶動了我國煤化工關(guān)鍵裝備的研發(fā)制造能力提升，為國內(nèi)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展掃除了障礙。
原標題：重磅！我國實現(xiàn)百萬噸級煤直接制油系列關(guān)鍵裝備國產(chǎn)化
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