國家煤化工網(wǎng)訊 中國首條百萬噸級煤直接液化示范生產(chǎn)線自２００９年試生產(chǎn)以來，科技人員相繼突破催化劑國產(chǎn)化、關(guān)鍵設(shè)備耐磨等系列技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)生產(chǎn)線平穩(wěn)運行，環(huán)保和經(jīng)濟指標(biāo)也好于預(yù)期。
坐落在內(nèi)蒙古伊金霍洛旗境內(nèi)的這條生產(chǎn)線，由中國最大的煤炭企業(yè)神華集團建設(shè)、運營，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，對保障中國能源安全具有重要意義。
示范生產(chǎn)線由５０多套生產(chǎn)和輔助裝置組成，長約１．２公里。記者在現(xiàn)場看到，烏黑的煤粉從生產(chǎn)線一端送進生產(chǎn)裝置后，在生產(chǎn)線末端就變成了清澈透明、純凈如水的柴油等產(chǎn)品。
“每批煤粉進入生產(chǎn)線后，參與反應(yīng)的時間約為２４小時，整條生產(chǎn)線每２４小時消耗煤炭約１萬噸，產(chǎn)柴油等液體燃料約３０００噸�！鄙袢A煤制油化工有限公司副總裁、總工程師舒歌平說。
神華百萬噸級煤直接制油示范生產(chǎn)線，是中國乃至全球唯一的煤直接制油工業(yè)化生產(chǎn)線。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。
“這條生產(chǎn)線的規(guī)模是國外最大同類裝置的３０倍，從建設(shè)到調(diào)試、運行，曾遇到一系列技術(shù)瓶頸。我們堅持自主和集成創(chuàng)新，通過與高校、科研院所、裝備制造企業(yè)合作攻關(guān)，已解決這些難題�！笔娓杵秸f。
據(jù)介紹，在催化劑的選用和制備方面，２００２年籌劃項目時，公司曾想用日本產(chǎn)的催化劑，但要大規(guī)模使用研磨機，且需消耗大量水和金剛砂。為節(jié)約、環(huán)保，神華集團聯(lián)合高校、科研院所攻關(guān)，自主開發(fā)出納米級催化劑，應(yīng)用效果好，催化效率也比國外同類催化劑高４到５個百分點。
“面對生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備減壓閥磨損快的現(xiàn)象，我們還攻克難關(guān)，開發(fā)出使用壽命更長、更加耐磨的減壓閥。”舒歌平說。
百萬噸煤直接制油生產(chǎn)線對減壓閥的耐磨性要求極高，最初減壓閥從國外進口，４個閥組價格高達４０００多萬歐元，但閥芯在４８小時內(nèi)就出現(xiàn)磨損。針對這一難題，企業(yè)聯(lián)合國內(nèi)高校、科研院所、廠家攻關(guān)，自主研制出壽命突破２０００多個小時的減壓閥，其使用壽命超出國外同類產(chǎn)品一倍以上。
對于大型反應(yīng)器中礦物質(zhì)沉聚、結(jié)焦這一化工行業(yè)的世界性難題，神華煤制油化工有限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)，并在反應(yīng)器內(nèi)增加和調(diào)整了一些構(gòu)件，成功解決了礦物質(zhì)在反應(yīng)器中沉聚、結(jié)焦等問題。
此外，自示范生產(chǎn)線啟動以來，科技人員還攻克了超大型設(shè)備制造和焊接組裝等難題，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)。“這個項目已經(jīng)獲得發(fā)明專利２６項、實用新型專利２０項，其中煤直接液化核心工藝獲得美國、俄羅斯等８個國家的發(fā)明授權(quán)�！笔娓杵秸f。
中科院山西煤炭化學(xué)研究所研究員、煤轉(zhuǎn)化國家重點實驗室副主任李永旺表示，這個示范項目的實施，加快了中國煤制油技術(shù)的工業(yè)化進程，提高了煤化工技術(shù)和裝備制造水平，并為煤制油產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展積累了運營經(jīng)驗。
然而，這個示范項目在啟動之初，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)品耗水量大；把煤轉(zhuǎn)化為油的能源利用效率低……
神華煤制油化工有限公司黨委書記林長平說，依照２００９年以來的試產(chǎn)數(shù)據(jù)綜合測算，目前示范生產(chǎn)線每生產(chǎn)一噸油品耗煤３．５噸，除去燃料煤，每生產(chǎn)一噸油品的凈原料煤消耗量為２噸，煤炭轉(zhuǎn)化率達到９１％。目前，綜合測算煤直接制油項目的能源利用率已經(jīng)達到５７．４２％，而中國內(nèi)地大型火電站的能源利用率只有３０％左右。
此外，神華百萬噸級煤直接液化制油示范項目的環(huán)保投入已累計達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)處理后循環(huán)使用。
林長平說，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。而目前投資２．５億元的水深度處理項目正在實施，今年底將投入運行，到時每噸油品的綜合水耗將降到６噸以下。
在經(jīng)濟指標(biāo)方面，去年這個項目即實現(xiàn)利潤４．０６億元，利稅１２．１３億元。今年上半年已經(jīng)盈利７．９７億元，全年盈利將創(chuàng)新高。
相比之下，近年來由于國際原油價格高位運行，中國的煉油廠紛紛陷入虧損的境地。
舒歌平說，由于積累了技術(shù)和管理運營經(jīng)驗，設(shè)備國產(chǎn)化率提高，今后如果新建同等規(guī)模的煤直接制油生產(chǎn)線，生產(chǎn)線的建設(shè)和調(diào)試周期將大大縮短，成本將進一步降低，市場優(yōu)勢更為明顯。