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(shí)現長(cháng)周期平穩運行，表明技術(shù)大規模工業(yè)化獲得了成功，這為該項技術(shù)的后續產(chǎn)業(yè)化奠定了堅實(shí)基礎，下一步，可以視國家能源戰略需要擇機推廣�！鄙袢A煤制油化工有限公司黨委書(shū)記林長(cháng)平說(shuō)。
　　記者近日在內蒙古自治區鄂爾多斯市采訪(fǎng)了解到，我國首條百萬(wàn)噸級煤直接液化制油示范生產(chǎn)線(xiàn)建成以來(lái)，科技人員相繼突破了一批技術(shù)瓶頸，生產(chǎn)線(xiàn)的平穩運行時(shí)間連創(chuàng )新高，經(jīng)濟和環(huán)保指標也明顯優(yōu)于之前的預期，顯示出我國具有自主知識產(chǎn)權的煤直接制油技術(shù)正趨于成熟，多年來(lái)煤田變“油田”的夢(mèng)想，已經(jīng)可以實(shí)現。

　　實(shí)現長(cháng)周期平穩運行

　　我國富煤、缺油，開(kāi)發(fā)煤制油技術(shù)對保障國家能源安全意義重大。作為國家能源戰略的重要組成部分，2004年8月，神華集團依托自主開(kāi)發(fā)的煤直接液化制油成套技術(shù)，在鄂爾多斯市境內開(kāi)工興建全球首條百萬(wàn)噸級煤直接液化制油生產(chǎn)線(xiàn)，工程總投資約126億元，設計年產(chǎn)柴油、石腦油、液化石油氣108萬(wàn)噸。
　　林長(cháng)平介紹說(shuō)，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(méi)有投入工業(yè)化應用。
　　2008年建成后，神華百萬(wàn)噸級煤直接液化制油示范項目一次試車(chē)成功，并且從2009年底起開(kāi)始試生產(chǎn)。林長(cháng)平說(shuō)，按照設計，生產(chǎn)線(xiàn)的年運行時(shí)間是7440個(gè)小時(shí)。試產(chǎn)三年來(lái)，生產(chǎn)線(xiàn)運行日趨平穩，其中2009年、2010年各累計運行了1466個(gè)小時(shí)和5172個(gè)小時(shí)，2011年累計運行了6720個(gè)小時(shí)。
　　特別是從去年9月10日到今年3月14日，生產(chǎn)線(xiàn)單次連續運行時(shí)間達到4464個(gè)小時(shí)，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(shuō)，今年已經(jīng)累計運行了約4500個(gè)小時(shí)，預計今年運行時(shí)間肯定能超過(guò)設計指標。目前，生產(chǎn)線(xiàn)每24小時(shí)可生產(chǎn)油品3000多噸，今年計劃運行7740個(gè)小時(shí)，預計油品產(chǎn)量可達到90萬(wàn)噸左右。以石化行業(yè)安、穩、長(cháng)、滿(mǎn)、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(xiàn)，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(shuō)，一是油料凝固點(diǎn)低，目前生產(chǎn)的油料凝固點(diǎn)在零下35攝氏度左右，并且可以進(jìn)一步降到零下50攝氏度，可在極寒冷地區使用；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(cháng)平說(shuō)：“神華的煤直接液化示范項目實(shí)現了煤炭清潔利用，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(xiàn)，規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，而且規模直接突破百萬(wàn)噸級，生產(chǎn)線(xiàn)從建設到調試、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(guò)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(shuō)，2002年籌劃項目時(shí)，曾想用國外的催化劑，但發(fā)現國外的催化劑存在缺陷。為此，神華集團聯(lián)合國內高校、科研院所攻關(guān)，自主開(kāi)發(fā)出了納米級催化劑，實(shí)際應用效果很好。
　　技術(shù)人員還攻克了反應器內礦物質(zhì)沉聚、結焦難題。舒歌平說(shuō)，大型反應器在運行過(guò)程中經(jīng)常遇到礦物質(zhì)沉聚、結焦的難題。鄂爾多斯市出產(chǎn)的煤含鈣高，試車(chē)時(shí)發(fā)應器內礦物質(zhì)沉聚、結焦的問(wèn)題也很?chē)乐�，后�?lái)公司與北京化工大學(xué)合作設計了技術(shù)模型，模擬出反應器運行的最佳參數，同時(shí)在反應器內增加和調整了一些構件，成功解決了這一難題。
　　此外，關(guān)鍵設備減壓閥磨損快的難題也成功解決，并且實(shí)現了國產(chǎn)化。舒歌平說(shuō)，生產(chǎn)線(xiàn)對減壓閥的耐磨性要求極高，最初減壓閥要從德國進(jìn)口，價(jià)格高，且閥芯在較短的時(shí)間內就被磨損。針對這一難題，過(guò)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，與國內高校和廠(chǎng)家合作，通過(guò)研發(fā)閥心材料，優(yōu)化閥心結構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(gè)小時(shí)。
　　此外，自該示范項目啟動(dòng)以來(lái)，科技人員還攻克了超大型設備制造和焊接組裝、含固殘渣泵國產(chǎn)化等一系列世界性技術(shù)難題，并且實(shí)現了多種關(guān)鍵設備的國產(chǎn)化，形成了具有自主知識產(chǎn)權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(zhuān)利64項、實(shí)用新型專(zhuān)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(gè)國家的發(fā)明授權。
　　多位煤化工專(zhuān)家指出，實(shí)施該示范項目，加快了我國煤制油技術(shù)的工業(yè)化進(jìn)程，顯著(zhù)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(yíng)經(jīng)驗。

　　經(jīng)濟與環(huán)保指標優(yōu)于預期

　　在該項目啟動(dòng)之初，曾受到多種質(zhì)疑：國內外無(wú)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗，技術(shù)風(fēng)險大；生產(chǎn)線(xiàn)投入巨大，存在市場(chǎng)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，把煤轉化為油的能源利用效率低……
　　林長(cháng)平介紹說(shuō)，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(shí)現了可觀(guān)的經(jīng)濟利潤4.06億元，利稅12.13億元。如果新建生產(chǎn)線(xiàn)，由于建設和調試周期縮短，設備國產(chǎn)化率提高，成本將進(jìn)一步降低，市場(chǎng)優(yōu)勢更為明顯。
　　此外，神華百萬(wàn)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，配套建設了先進(jìn)的“三廢”處理和余熱、尾氣回收等設施。其中，污水經(jīng)處理后可循環(huán)使用。
　　舒歌平介紹說(shuō)，全廠(chǎng)的設計水耗為每噸油品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(shí)施，今年底將投入運行，屆時(shí)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(shí)行地下封存，至今已經(jīng)累計封存4萬(wàn)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(chǎng)燃料，企業(yè)正在研究以油渣為原料生產(chǎn)碳素產(chǎn)品。
　　“現在可以說(shuō)是基本萬(wàn)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，一旦國際能源供應形勢發(fā)生大變化，該技術(shù)即可視國家戰略需求迅速推廣�！笔娓杵秸f(shuō)。