國家能源集團寧夏煤業(yè)：“煤”好未來 “油”我創(chuàng)造

　　一塊沉睡億萬年之久的煤炭，除了燒，還能怎么用?把它做成油品，或許是實現(xiàn)價值裂變升級的“天花板”。

　　“參與這個項目，老了回憶起來，感覺自己還算干過一番事業(yè)。”3月19日接受科技日報記者采訪時，國家能源集團寧夏煤業(yè)有限公司(以下簡稱“寧煤”)煤制油合成油廠總工程師張飛躍笑著說。前不久，張飛躍所在的寧煤400萬噸/年煤間接液化成套技術創(chuàng)新開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化團隊，榮獲“國家卓越工程師團隊”稱號。

　　亙古荒原上自主創(chuàng)新

　　煤炭液化技術，實際上就是把煤做成油品。

　　“技術分為直接液化和間接液化兩種，400萬噸煤制油項目用的是間接液化技術。”張飛躍告訴記者，這種油品具有低硫、低芳烴等特點，非常環(huán)保。

　　更重要的是，其具有戰(zhàn)略意義。

　　我國富煤、貧油、少氣。多年來，煤炭始終在一次能源消費結構中占70%左右。我國原油對外依存度連續(xù)4年超過70%，這成為影響國家能源安全的最大掣肘。

　　心懷報國之志的寧煤人，依托寧夏豐富優(yōu)質(zhì)的煤炭資源，率先開啟了百萬噸級煤間接液化技術的探索之路。

　　然而彼時，我國這項技術還是一片空白。寧煤寄希望于引進國外技術，豈料在談判過程中，對方一再坐地起價，時間一晃就是10年。

　　關鍵時刻，寧煤決定大膽采用國內(nèi)擁有自主產(chǎn)權的技術，獨資建設煤制油項目。

　　2013年9月28日，這項凝結著無數(shù)人夢想與激情的項目開工，科研團隊在亙古荒原上開始了自主創(chuàng)新之旅。

　　成百上千次艱難攻關

　　氣化爐結焦、燒嘴壽命短、催化劑穩(wěn)定性差……從實驗室的創(chuàng)新之苗成長為產(chǎn)業(yè)中的參天大樹，一個個技術難題如一只只攔路虎，橫亙在團隊面前。

　　難嗎?難!怕嗎?不怕!

　　費托合成過程(以一氧化碳和氫氣的混合氣體為原料，在催化劑和適當條件下合成液態(tài)的烴或碳氫化合物的工藝過程)中會產(chǎn)生一種酸性水，水量非常大。它的化學需氧量(COD)很高，酸堿度(pH)又低，很難處理。

　　起初，大家想用石灰石中和，再進行醇分離、膜處理等工藝。但這種方案費用特別高，操作條件比較苛刻，而且將來廢水能不能達標，也得打個問號。團隊請來多家水處理公司和設計院反復論證，最終確定了工藝路線。

　　催化過程被視為現(xiàn)代化工的“黑匣子”，之前，業(yè)內(nèi)被國外催化劑供應商牽著鼻子走。

　　為破解這一秘密，技術人員走遍北京、河北、山東等地的企業(yè)，借設備、借實驗室，利用半夜別人休息的時間進行試驗。

　　“第一代費托合成催化劑，進入反應器后就被磨碎了，不僅穩(wěn)定性差，還對產(chǎn)品有污染。”回憶起最初的情形，寧煤煤炭化學工業(yè)技術研究院院長李虎仍歷歷在目。

　　團隊沒有氣餒。經(jīng)過近千次測試，當具有多產(chǎn)油蠟特性和高抗磨特性的催化劑開發(fā)出來時，大家情不自禁地雀躍歡呼。

　　齊心合作中繼續(xù)前行

　　從無到有，這注定是一場苦戰(zhàn)。

　　多年來，在寧夏科技廳全方位支持下，團隊與國內(nèi)29家企業(yè)和科研院所合作，展開了37項重大裝備國產(chǎn)化攻關之路。

　　歷時39個月建設之后，好消息在2016年傳來。當年10月，項目產(chǎn)出合格甲醇，12月產(chǎn)出輕質(zhì)油、重質(zhì)油、合格蠟，12月21日產(chǎn)出合格柴油。

　　團隊率先建成全球單套規(guī)模和裝置最大的400萬噸/年高溫漿態(tài)床費托合成裝置，首創(chuàng)日投煤量2000—3000噸系列單噴嘴干煤粉加壓氣化技術，突破10萬噸等級成套空分技術，形成了可復制、可推廣的煤炭間接液化成套技術。

　　目前，項目整體國產(chǎn)化率高達98.5%，從2021年起連續(xù)3年油化品產(chǎn)量超400萬噸。截至2023年底安全生產(chǎn)超1300天，裝置實現(xiàn)安全、穩(wěn)定、清潔運行，還帶動一大批國內(nèi)裝備制造企業(yè)躋身國際一流行列。

　　“我們當下的重要任務就是進一步延鏈補鏈強鏈，在高端油品和高端化工品開發(fā)上下功夫，提升產(chǎn)品附加值。”張飛躍說。

　　李虎帶領的研究團隊，正全力以赴推進特種油蠟、核心催化劑、線性α—烯烴以及精細化學品等領域的研究。

　　展示“中國制造”的巨大力量，卓越工程師將演繹更多精彩故事。

　　來源：科技日報記者 王迎霞 通訊員李小紅、陳其芳、許祎敏