我國實現百萬噸級煤直接制油系列關鍵裝備國產化

2019-05-05 10:57:03*閱讀量：579      我要評論

　　【化工機械設備網熱點關注】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，經過10多年技術攻關，我國成功實現百萬噸級煤直接制油系列關鍵裝備的國產化。

　　我國富煤缺油少氣，開發煤炭清潔利用技術，拓寬液體燃料供應渠道，對保障國家能源安全、緩解環保壓力意義重大。鄂爾多斯煤制油分公司建設的是百萬噸級煤直接制油示范項目，是國家能源戰略的組成部分。

　　鄂爾多斯煤制油分公司總經理王建立介紹說，示范項目的首條生產線于2004年啟動建設，設計年產柴油、石腦油等油品108萬噸，于2008年底建成并成功試車。在生產線建設之初，受國內裝備制造水平制約，許多關鍵裝備使用了進口產品，不僅采購價格高昂，部分進口裝備的性能也無法滿足生產線長周期穩定運行的要求。

　　高差壓減壓閥是連接加氫反應器與下游生產環節的“關卡”，對生產線穩定運行至關重要。初，生產線上的4套高差壓減壓閥全部為進口產品，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合國內科研機構、生產廠家持續攻關，目前國產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實現國產化，每套國產產品的價格200多萬元。

　　比面粉還細的煤粉進入生產線，20多個小時后，就能產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，這家企業攻克一項項世界性技術難題，成功建設和運營了首條煤直接制油工業化示范生產線，為拓寬液體燃料供應渠道、保障國家能源安全提供技術支撐，對煤炭清潔利用發揮了技術導向、產業示范作用。

　　煤海變“油田”不再是夢

　　硫含量低于國六標準的1/10，符合國內外環保的標準，凝點低至零下70攝氏度……說起自家產品的優點，煤制油分公司總經理王建立頗為自豪。

　　我國富煤缺油少氣，把煤變成油曾是國人多年的夢想。

　　作為我國能源戰略的組成部分，首條煤直接制油示范生產線投資超百億元，設計年產油品108萬噸，于2004年啟動建設，2008年底試車成功。2011年起，生產線開始商業化運行，去年共產柴油、石腦油、汽油等油品近85萬噸，副產瀝青70萬噸。

　　王建立說，每產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，能源轉化率接近60%，遠高于煤電和其他煤化工行業40%左右的水平，目前是以煤生產液體產品的有效途徑。

　　煤直接制油需要加氫3次，工藝特殊，產品質量明顯高于煉油廠。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、高空都可使用；硫、氮等雜質含量極低。

　　近年來，該公司發揮技術產品優勢，軍民融合發展捷報頻傳，研發出的航空、航天煤油和陸、海、空全系列軍用特種油品，為國防建設提供了重要支撐。

　　自主創新攀技術高峰

　　初，示范生產線的單個周期運行時間設計值為310天，近的3個周期運行時間分別達到420天、410天和415天，標志著技術和裝備日益成熟。

　　該項目依托我國自主開發技術建設，當時無工業化經驗可借鑒，加上裝置規模從千噸級直接放大到百萬噸級，從設備生產到生產線安裝調試、穩定運行面臨眾多技術挑戰。

　　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，公司聯合國內科研機構攻關，開發出的納米級催化劑不僅廉價，催化效率還提高近5%。

　　生產線的“心臟”加氫反應器，高近38米，單臺重2100多噸，體量居在役加氫反應器前列。試產時，反應器遇到內部礦物質沉積、結焦問題。該公司與北京化工大學反復摸索運行參數，優化設備結構，終于拿下這道世界性難題。

　　高溫高差壓減壓閥是連接反應器與下游生產環節的橋梁，耐磨性要求極高，初的4套減壓閥全部為進口產品，一個閥芯就要花上百萬元，壽命卻在70小時左右。經過攻關，這種設備已經國產化，閥芯壽命也提高到2700多個小時，售價只有10萬多元。

　　多年來，企業聯合科研機構、配套企業攻克了反應器制造、物料回煉等眾多技術難題，實現了關鍵裝備國產化。目前，生產線設備國產化率超過98%，既保障了穩定運行，降低了運營成本，也帶動了我國煤化工技術裝備升級提擋。

　　據王建立介紹，項目已獲得自主知識產權200多項，核心技術取得了美國、歐盟、日本等9個國家和地區的自主知識產權授權，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。”該公司質量技術部經理韓來喜說，有了技術經驗，以后同等規模生產線的建設和達產時間將大大縮短，投資額可下降近20%，產油率將明顯提高，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區。

　　首條生產線啟動后，煤制油分公司即與中科院、北師大等科研機構合作，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、食品等企業出售二氧化碳5萬多噸，實現收入1000多萬元。

　　煤制油分公司還以附近煤礦的疏矸水作為生產水源，并興建了全國首套煤化工廢水深度處理系統，中水全部回用，噸油水耗由初設計的10噸降為5.82噸，在煤化工企業中處于較低水平。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鍵裝備均已實現國產化。目前首條生產線的設備國產化率已經達到98%以上，既解決了生產線長周期穩定運行的瓶頸，還帶動了我國煤化工關鍵裝備的研發制造能力提升，為國內現代煤化工產業規模化發展掃除了障礙。

　　原標題：重磅！我國實現百萬噸級煤直接制油系列關鍵裝備國產化

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