創新創出“中國芯” ——全球單套規模最大煤制油項目技術創新紀實

28日,正值隆冬,寒風刺骨,寧夏寧東能源化工基地卻是一片熱火朝天。15時20分許,在神華寧夏煤業集團煤制油廠區,400萬噸/年煤炭間接液化示范項目成功出油。

這一全球單套規模最大煤制油項目的技術模塊國產化率高達98.5%,標志著我國在煤制油化工領域研發出“中國芯”,打破了此類技術被少數國家長期壟斷的局面,探索出符合我國國情的煤炭深加工產業發展模式,為鞏固國家能源安全提供了技術戰略儲備。

煤制油技術打破國外壟斷

400萬噸煤制油項目是一個具有戰略意義的世界級工程。此前,煤制油化工行業核心技術、高端設備大部分依賴進口,且引進費用高昂。

“我們不掌握的技術,外企就獅子大開口或干脆封鎖。與南非沙索爾公司就引進煤制油技術艱難地談了12年,最終還是行不通。”神華寧夏煤業集團黨委書記張作理說。

核心技術、重大裝備制造必須國產化。神華寧夏煤業集團步入煤化工領域之初,無任何技術人員儲備,從僅有4人的甲醇指揮部開始,邊發展、邊引進、邊培養,最終形成近7000人的煤制油科研攻關隊伍。

2013年,400萬噸煤制油項目獲得國家發改委核準,并要求項目承擔重大技術、裝備及材料自主國產化任務,國產率須達到85%以上。

“單打獨斗不行,我們發揮‘國家示范型實驗室’的作用,聯合國內一批裝備制造企業開展了37項重大技術、裝備及材料研發。”神華寧夏煤業集團副總經理姚敏說。

400萬噸煤制油項目激發了攻關潛能,重點開展了費托合成及加工成套技術、10萬標立方米/小時空分成套技術和2200噸干粉煤加壓氣化爐技術等重大技術、設備及關鍵材料的國產化研發。

神華寧夏煤業集團董事長邵俊杰說:“項目總投資約550億元,按工藝技術、裝備臺套數統計,國產化率高達98.5%。它也是目前世界石油化工及煤化工行業一次性投資建設規模最大的項目,年產油品405萬噸,其中柴油273萬噸。”

中國制造”實現華麗“逆襲”

從煤制油工廠近百米的高處俯瞰,上萬臺大型設備鱗次櫛比,現代化大企業特有的宏偉氣勢撲面而來,這是數十家企業、科研院所以及3萬多施工人員集體智慧的結晶。

18年磨一劍。400萬噸煤制油項目堅持國產化,提升了國內裝備制造企業的競爭力,甚至擠掉歐、美、日在此領域的制造巨頭。

神華寧夏煤業集團煤制油分公司總工程師譚斌說,10年前中科合成油公司還是個小公司,正是通過其技術在煤制油項目中示范應用,打破了南非沙索爾公司的技術壟斷,使國產技術不再停留在論文中。費托合成反應器用鋼要求高,全球鋼廠都沒有這么高標準的材料制造經驗,但河鋼集團舞陽鋼鐵公司專門對此研發的特種鋼填補這一空白。神華寧夏煤業集團研發的“神寧爐”通吃各種“煤粗糧”,徹底解決德國西門子氣化技術只吃“精煤”的缺陷。

一旦我國掌握了核心技術,國外產品價格馬上斷崖式下跌。400萬噸煤制油項目的投產,將終結了此類進口技術和裝備制造產品的暴利。

內蒙古北方重工集團制造出“超級P91”高端鋼管,使美、德、日同類產品價格下降70%。沈鼓集團成功研制出煤制油10萬標方空分用壓縮機組后,贏得了與曼透平、西門子、GE等國際著名壓縮機供應商同臺競技的資格,更倒逼這些老牌企業大幅降價。寧夏吳忠儀表公司為煤制油氣化裝置提供了90%的特種閥門,價格僅為國外知名品牌產品的三分之一左右。

目前,中科合成油公司積極在美國、俄羅斯等國開拓煤制油設備市場。江蘇海鷗冷卻塔公司中標土耳其速馬電廠等項目,并打入美國市場。神華寧夏煤業集團與美國頂峰集團簽訂“神寧爐”氣化技術許可合同。

油品升級鞏固國家能源安全

在煤制油廠區,煤制油項目建設指揮部蔡力宏總指揮介紹煤制油工藝合成油品時說,它具有超低硫、低芳烴、高十六烷值、低灰等優勢,優于歐V標準。有利于降低二氧化硫、氮氧化物、碳氫化合物和顆粒物等排放,有利于解決城市汽車尾氣污染、霧霾治理等問題。

煤制油實現了煤炭清潔高效利用轉化,最大限度降低煤、水等資源消耗、減少“三廢”排放的同時,也給煤炭企業轉型升級發展帶來契機。據介紹,煤制油項目每年轉化煤炭2046萬噸,占寧夏每年煤炭總產量的20%。而且,1噸煤轉化成油的價值相當于原煤的7倍,這對煤炭企業脫困作用大。

我國“富煤、貧油、少氣”,石油對外依存度已超過60%,根據國家能源局預測2020年中國石油需求為6.1億噸,石油對外依存度將上升到68%。

基于這樣的現實,才體味到最令人振奮的喜悅。邵俊杰告訴記者:“煤制油項目技術創新不僅破解了我國發展大型煤化工項目的技術難題,它還承擔了國家能源安全技術戰略儲備的使命。創新過程可以說很難很難,但確實實現了。”(記者陳曉虎、馬俊、于瑤)