煤制油项目外景。
宁夏煤业供图

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煤制油助力保障能源安然 汽车知识

作为迄现代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“创新事情室”和“攻关小组”,联系海内29家大型装备制造企业创新互助,开展600多项主要技能攻关……今年1月,该项目技能创新开拓及家当化团队荣获“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。
经由1200多道繁芜工序,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任务公司煤制油厂区。

立足我国富煤贫油少气的能源资源构造现状,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。
该项目是迄现代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,该项目技能创新开拓及家当化团队荣获“国家卓越工程师团队”称号。

自主创新 改进技能

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、机器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先容:“这便是我们自主研发的‘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办法,确定由宁煤承建煤间接液化示范项目。
2005年开始,宁煤与干系国外企业展开会谈,希望引进生产线,但始终没能就详细条款达成同等。

既然买不来技能,那就靠自己研发。

大略来说,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能创新开拓的第一道坎。

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“创新事情室”和“攻关小组”,吃住都在厂区,不断进行技能改进。

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

“神宁炉”工艺发布成功时,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根本。

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,推进家当装备制造水平提升。
宁煤主动联系海内29家大型装备制造企业,开始逐一占领各项国产化难题:

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,逐渐受到海内市场认可,目前设备已远销外洋;

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;

设备安装过程中须要的大型吊装机器,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,海内大型路桥培植的技能水平和工程效率得到较大提升。

一大批海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,成功跻身国际一盛行列,从此迅速打开国内外市场。
沈阳鼓风机集团卖力研制分外压缩机组,虽然条约金额只有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本钱更低,沈鼓集团得到大批国内外订单。

截至目前,37项自主国产化任务全部完成,工艺设备国产化率达到99%……宁煤煤制油分公司干系卖力人温豹先容:“凭着面对困难不低头的勇气,设计工期为5年的宁煤煤制油工程,仅用了3年多就完成培植。
”2016年12月21日,项目一次性试车成功,正式投产。
从此,我国成为天下上少数节制煤制油全生产链技能的国家之一。

优化工艺 稳产达产

连续三年达到并打破设计产能

宁煤煤制油分公司的掌握室里,总控屏幕霸占了整面墙壁,屏幕上,车间投料、各装置运行情形等数据一览无余。
公司化工部总经理杨占奇眉头紧锁,眼力始终勾留在不断变革的各项数据上。

“状况良好,本月的生产操持又能提前完成了。
”各项数据比对完成后,他对说。
2016年年底项目正式投产后,经由连续4年的优化、技改和隐患排查,2020年,宁煤煤制油项目终于进入了稳产达产的稳定运行期,并从2021年开始,连续三年达到并打破每年400万吨的设计产能。

从正式投产到稳产达产,数载光阴,饱含甘苦。
“无数的新设备、新材料在这里首次集成和利用。
”杨占奇先容,全体厂区光是管道便长达3700多公里,电气和仪表的电缆铺设达1.8万公里,工艺流程长、装置多、技能新、集成难度大,生产碰着诸多难题。

“刚投产时,大家都憋着一股劲儿,恨不得吃住都在生产现场,让国产煤制油装置早日‘跑得快、跑得稳’。
”技能员魏红红回顾,最初碳蜡过滤单元干系操作步骤高达上千项,繁多的步骤不仅影响了装置运行的平稳性,能耗也高。

为了精简操作步骤、提高效率,魏红红所在的合成油车间技能组反复下现场、做实验,终极研发出新工序,将操作步骤减少到100多项。

空分压缩机开车速率明显提升,干系生产技能得到三项专利,由此编成的两本操作教材被多家化工院校采取;费托合成车间开拓出新型催化剂,各项性能均优于入口催化剂……一批批技能员在生产实践中不断摸索提高,开展了600多项主要技能攻关,显著提升国产煤制油的技能水平。

2020年初,为了对生产装置完成全面大检修,顺利实现稳产达产,煤制油分公司组织技能员历时40多天,完成上万项检修任务,使生产装置首次实现满负荷运行,日产、月产连创新高,单位本钱大幅低落,紧张运行指标均处于国际领先水平。
2021年,项目被付与国家科学技能进步奖一等奖。

挖掘代价 绿色转型

污水回用率和工艺尾气硫回收率均靠近99%

能在零下20多摄氏度条件下正常利用的“极寒柴油”、贴身舒适的氨纶面料原材料……一系列创新产品,见证着宁煤煤制油分公司的发展脚步。

“刚投产时只有液化石油气、石脑油、普通柴油这三种低级石油产品,现在已形成五大类21种产品,涉及航天燃料、家用日化等领域。
”宁煤煤制油分公司车间主任陈鹏程说,煤制油项目要实现高质量发展,必须走高端化道路。
为此,分公司提出“从碳分子层面挖掘产品代价”,开拓出高熔点蜡、轻质白油等一批高附加值新产品,从2022年开始,公司效益每年增加近5亿元,先后得到367项专利。

行走在宁煤煤制油分公司生产厂区,智能化车间通过管道连接物料,密闭式生产区域外,难寻一丝煤或石油的气味。
在这里,污水回用率和工艺尾气硫回收率均靠近99%。

在陈鹏程的指引下,参不雅观了厂区内各处循环举动步伐:脱硫聪慧仓储系统能使副产品硫酸铵从入库到出库全流程无人化,更加安全可靠;扩容改造后的灰库能压降粉尘;脱硫尾气洗涤塔能进行远程冲洗……目前,宁煤煤制油项目的能耗、质料煤耗较设计值分别低落10.7%、7%,尤其是生产每吨石油制品水耗为5.31吨,比国家标准前辈值低24%。

目前,宁煤煤制油项目持续改进节能环保技能,不断实现经济、生态效益的双向提升。
以曾经的生产废物渣蜡为例,回收为精蜡后,不仅减少了固体废弃物的处理用度,而且每年可增加蜡产品6万吨,按一吨7000元打算,可增加精蜡产值4.2亿元。

“当时,我们提出对蜡过滤工艺进行改造,为实现边生产边技改,车间组织昼夜施工,同时针对技改风险,小到一颗螺丝大到全部系,为应对可能发生的突发状况制订预控方案。
”陈鹏程先容,数十名技能员夜以继日地扎根现场,每改造完一台设备,就立时进入下一台的改造程序,花了整整一个月才实现渣蜡回收的技能创新。

对这股“拼劲”,陈鹏程感慨很多:“从跟跑到领跑,煤制油技能是我们自主创新能力增强的生动缩影。
未来我们将连续努力,为保障国家能源安全贡献一份力量。