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我國(guó)實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)噸級(jí)煤直接制油系列關(guān)鍵裝備國(guó)產(chǎn)化
2019-05-05 10:57:03*閱讀量：556 我要評(píng)論
【化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng) 熱點(diǎn)關(guān)注】2019年5月5日，從國(guó)家能源集團(tuán)鄂爾多斯煤制油分公司了解到，經(jīng)過(guò)10多年技術(shù)攻關(guān)，我國(guó)成功實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)噸級(jí)煤直接制油系列關(guān)鍵裝備的國(guó)產(chǎn)化。
我國(guó)富煤缺油少氣，開(kāi)發(fā)煤炭清潔利用技術(shù)，拓寬液體燃料供應(yīng)渠道，對(duì)保障國(guó)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(wàn)噸級(jí)煤直接制油示范項(xiàng)目，是國(guó)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(shuō)，示范項(xiàng)目的首條生產(chǎn)線于2004年啟動(dòng)建設(shè)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)柴油、石腦油等油品108萬(wàn)噸，于2008年底建成并成功試車(chē)。在生產(chǎn)線建設(shè)之初，受?chē)?guó)內(nèi)裝備制造水平制約，許多關(guān)鍵裝備使用了進(jìn)口產(chǎn)品，不僅采購(gòu)價(jià)格高昂，部分進(jìn)口裝備的性能也無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)線長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)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(duì)生產(chǎn)線穩(wěn)定運(yùn)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(jìn)口產(chǎn)品，單套購(gòu)價(jià)880萬(wàn)元人民幣，閥芯的壽命卻只有70個(gè)小時(shí)左右。過(guò)去10多年里，鄂爾多斯煤制油分公司通過(guò)聯(lián)合國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)廠家持續(xù)攻關(guān)，目前國(guó)產(chǎn)閥芯的使用壽命紀(jì)錄達(dá)到2701小時(shí)，整套高差壓減壓閥也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，每套國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品的價(jià)格200多萬(wàn)元。
比面粉還細(xì)的煤粉進(jìn)入生產(chǎn)線，20多個(gè)小時(shí)后，就能產(chǎn)出像礦泉水般清澈的柴油、石腦油等油品。在國(guó)家能源集團(tuán)鄂爾多斯煤制油分公司，奇幻的變化令人驚嘆。
10多年來(lái)，這家企業(yè)攻克一項(xiàng)項(xiàng)世界性技術(shù)難題，成功建設(shè)和運(yùn)營(yíng)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(guó)家能源安全提供技術(shù)支撐，對(duì)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(mèng)
硫含量低于國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的1/10，符合國(guó)內(nèi)外環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)，凝點(diǎn)低至零下70攝氏度……說(shuō)起自家產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，煤制油分公司總經(jīng)理王建立頗為自豪。
我國(guó)富煤缺油少氣，把煤變成油曾是國(guó)人多年的夢(mèng)想。
作為我國(guó)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(jì)年產(chǎn)油品108萬(wàn)噸，于2004年啟動(dòng)建設(shè)，2008年底試車(chē)成功。2011年起，生產(chǎn)線開(kāi)始商業(yè)化運(yùn)行，去年共產(chǎn)柴油、石腦油、汽油等油品近85萬(wàn)噸，副產(chǎn)瀝青70萬(wàn)噸。
王建立說(shuō)，每產(chǎn)1噸油品消耗原料煤約2.3噸，石油價(jià)格高于50美元/桶時(shí)就能盈利，能源轉(zhuǎn)化率接近60%，遠(yuǎn)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(shuō)，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(diǎn)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(lái)，該公司發(fā)揮技術(shù)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，軍民融合發(fā)展捷報(bào)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(guó)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(gè)周期運(yùn)行時(shí)間設(shè)計(jì)值為310天，近的3個(gè)周期運(yùn)行時(shí)間分別達(dá)到420天、410天和415天，標(biāo)志著技術(shù)和裝備日益成熟。
該項(xiàng)目依托我國(guó)自主開(kāi)發(fā)技術(shù)建設(shè)，當(dāng)時(shí)無(wú)工業(yè)化經(jīng)驗(yàn)可借鑒，加上裝置規(guī)模從千噸級(jí)直接放大到百萬(wàn)噸級(jí)，從設(shè)備生產(chǎn)到生產(chǎn)線安裝調(diào)試、穩(wěn)定運(yùn)行面臨眾多技術(shù)挑戰(zhàn)。
進(jìn)口催化劑價(jià)格貴，研磨困難。公司黨委副書(shū)記李瑞光說(shuō)，在“863”計(jì)劃支持下，公司聯(lián)合國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)攻關(guān)，開(kāi)發(fā)出的納米級(jí)催化劑不僅廉價(jià)，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(tái)重2100多噸，體量居在役加氫反應(yīng)器前列。試產(chǎn)時(shí)，反應(yīng)器遇到內(nèi)部礦物質(zhì)沉積、結(jié)焦問(wèn)題。該公司與北京化工大學(xué)反復(fù)摸索運(yùn)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(jìn)口產(chǎn)品，一個(gè)閥芯就要花上百萬(wàn)元，壽命卻在70小時(shí)左右。經(jīng)過(guò)攻關(guān)，這種設(shè)備已經(jīng)國(guó)產(chǎn)化，閥芯壽命也提高到2700多個(gè)小時(shí)，售價(jià)只有10萬(wàn)多元。
多年來(lái)，企業(yè)聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)、配套企業(yè)攻克了反應(yīng)器制造、物料回?zé)挼缺姸嗉夹g(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵裝備國(guó)產(chǎn)化。目前，生產(chǎn)線設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)98%，既保障了穩(wěn)定運(yùn)行，降低了運(yùn)營(yíng)成本，也帶動(dòng)了我國(guó)煤化工技術(shù)裝備升級(jí)提擋。
據(jù)王建立介紹，項(xiàng)目已獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)200多項(xiàng)，核心技術(shù)取得了美國(guó)、歐盟、日本等9個(gè)國(guó)家和地區(qū)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)授權(quán)，并在2017年榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
“單周期運(yùn)行500天是下一個(gè)目標(biāo)。”該公司質(zhì)量技術(shù)部經(jīng)理韓來(lái)喜說(shuō)，有了技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，以后同等規(guī)模生產(chǎn)線的建設(shè)和達(dá)產(chǎn)時(shí)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(jià)格在40美元/桶以上時(shí)即可盈利。
高標(biāo)準(zhǔn)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(gè)銀色儲(chǔ)罐格外醒目，兩米多高的紅色閥門(mén)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(dòng)后，煤制油分公司即與中科院、北師大等科研機(jī)構(gòu)合作，興建了10萬(wàn)噸/年二氧化碳捕集封存全流程示范項(xiàng)目。“通過(guò)2495米深的注入井，已經(jīng)有30多萬(wàn)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(zhǔn)商機(jī)，去年向化工、食品等企業(yè)出售二氧化碳5萬(wàn)多噸，實(shí)現(xiàn)收入1000多萬(wàn)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(guó)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(jì)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(xiàng)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(xiàng)目啟動(dòng)以來(lái)，除了高差壓減壓閥，高溫高固耐磨離心泵、煤漿進(jìn)料泵、耐磨球閥、煤氣化飛灰過(guò)濾器陶瓷濾芯等關(guān)鍵裝備均已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。目前首條生產(chǎn)線的設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)達(dá)到98%以上，既解決了生產(chǎn)線長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的瓶頸，還帶動(dòng)了我國(guó)煤化工關(guān)鍵裝備的研發(fā)制造能力提升，為國(guó)內(nèi)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展掃除了障礙。
原標(biāo)題：重磅！我國(guó)實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)噸級(jí)煤直接制油系列關(guān)鍵裝備國(guó)產(chǎn)化
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