煤制油助力保障能源安全(讲述·创新故事)

光山新闻网 采集侠 2024-05-23 01:11:01
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作为迄今世界上单套投资规模最大的煤间接液化示范项目,宁夏煤业400万吨/年煤间接液化示范项目年转化煤炭2400万吨。

300多名专家组成10多个“创新工作室”和“攻关小组”,联系国内29家大型装备制造企业创新合作,开展600多项重要技术攻关……今年1月,该项目技术创新开发及产业化团队荣获“国家卓越工程师团队”称号。

乌黑发亮的煤炭,如何变为燃油、烯烃等石油制品?宁夏回族自治区宁东能源化工基地的一片6平方公里厂区内,钢架林立,塔器云集。经过1200多道复杂工序,便能实现“煤制油”的转化,这里便是国家能源集团宁夏煤业有限责任公司煤制油厂区。

立足我国富煤贫油少气的能源资源结构现状,为将储量相对丰富的煤炭转化为石油制品,宁煤400万吨/年煤间接液化示范项目应运而生。该项目是迄今世界上单套投资规模最大的煤间接液化示范项目,目前工艺设备国产化率达到99%,年转化煤炭2400万吨,占宁夏煤炭年产量的1/4。今年1月,该项目技术创新开发及产业化团队荣获“国家卓越工程师团队”称号。

自主创新 改进技术

5年探索成功研发“神宁炉”

走进宁煤煤制油分公司厂区的气化车间,一座20多米高的气化炉,在管道密集、机械遍布的厂房中巍然耸立。

“这台设备重290吨,全厂共有28台,每台每天能转化2000多吨煤。”看着高大的炉体,分公司总工程师李虎介绍:“这就是我们自主研发的‘神宁炉’。”

20世纪90年代末,宁夏煤企开始探索煤制油项目可行性。2004年,国家发展改革委以项目招投标的方式,确定由宁煤承建煤间接液化示范项目。2005年开始,宁煤与相关国外企业展开谈判,希望引进生产线,但始终没能就具体条款达成一致。

既然买不来技术,那就靠自己研发。

简单来说,煤制油生产分为两个环节:先用气化炉将煤炭气化,再通过费托合成装置将气体合成为石油制品。因此,气化炉研发是煤制油技术创新开发的第一道坎。

然而,从无到有自主研发气化炉的道路并不轻松。气化炉工艺流程涉及400多个重大环节,研发难度可想而知。为了项目早日建成,300多名专家组成10多个“创新工作室”和“攻关小组”,吃住都在厂区,不断进行技术改进。

“为了验证技术,有时候大家要连续几十个小时盯着一个数据。”李虎说,经过5年艰苦攻关,2012年终于成功研发出“神宁炉”,不仅技术更加优化,煤种适应性更广,而且装置规模大、气化效率高,2017年相关专利荣获国家专利金奖。

“神宁炉”工艺宣告成功时,宁煤自主研发的费托合成装置工艺也日趋成熟。两大关键设备的相继成功,为煤制油项目的成功建成打下了基础。

联合攻关 抱团发展

工艺设备国产化率达到99%

为了提高国产化水平,在项目立项之初,团队便锚定37项自主国产化任务,推进产业装备制造水平提升。宁煤主动联系国内29家大型装备制造企业,开始逐一攻克各项国产化难题:

项目的动力装置——十万等级空分设备,由杭氧集团研制成功后,逐渐受到国内市场认可,目前设备已远销海外;

煤制油液化环节所需的特种钢材——超厚临氢钢板,由舞钢公司研制成功,并于此后相继用于山西、内蒙古等地的煤化工项目;

设备安装过程中需要的大型吊装机械,由徐工集团等企业研制成功——徐工集团等企业启动自主研发后,造出了4000吨级吊装设备,国内大型路桥建设的技术水平和工程效率得到较大提升。

…………

一大批国内装备制造企业在参与宁煤煤制油项目的过程中,通过研发创新,成功跻身国际一流行列,从此迅速打开国内外市场。沈阳鼓风机集团负责研制特殊压缩机组,虽然合同金额只有8000万元,但沈鼓集团却筹集1亿元科研经费投入研发。由于自主研发的压缩机成本更低,沈鼓集团获得大批国内外订单。