创新创出“中国芯” ——全球单套规模最大煤制油项目技术创新纪实

28日,正值隆冬,寒风刺骨,宁夏宁东能源化工基地却是一片热火朝天。15时20分许,在神华宁夏煤业集团煤制油厂区,400万吨/年煤炭间接液化示范项目成功出油。

这一全球单套规模最大煤制油项目的技术模块国产化率高达98.5%,标志着我国在煤制油化工领域研发出“中国芯”,打破了此类技术被少数国家长期垄断的局面,探索出符合我国国情的煤炭深加工产业发展模式,为巩固国家能源安全提供了技术战略储备。

煤制油技术打破国外垄断

400万吨煤制油项目是一个具有战略意义的世界级工程。此前,煤制油化工行业核心技术、高端设备大部分依赖进口,且引进费用高昂。

“我们不掌握的技术,外企就狮子大开口或干脆封锁。与南非沙索尔公司就引进煤制油技术艰难地谈了12年,最终还是行不通。”神华宁夏煤业集团党委书记张作理说。

核心技术、重大装备制造必须国产化。神华宁夏煤业集团步入煤化工领域之初,无任何技术人员储备,从仅有4人的甲醇指挥部开始,边发展、边引进、边培养,最终形成近7000人的煤制油科研攻关队伍。

2013年,400万吨煤制油项目获得国家发改委核准,并要求项目承担重大技术、装备及材料自主国产化任务,国产率须达到85%以上。

“单打独斗不行,我们发挥‘国家示范型实验室’的作用,联合国内一批装备制造企业开展了37项重大技术、装备及材料研发。”神华宁夏煤业集团副总经理姚敏说。

400万吨煤制油项目激发了攻关潜能,重点开展了费托合成及加工成套技术、10万标立方米/小时空分成套技术和2200吨干粉煤加压气化炉技术等重大技术、设备及关键材料的国产化研发。

神华宁夏煤业集团董事长邵俊杰说:“项目总投资约550亿元,按工艺技术、装备台套数统计,国产化率高达98.5%。它也是目前世界石油化工及煤化工行业一次性投资建设规模最大的项目,年产油品405万吨,其中柴油273万吨。”

中国制造”实现华丽“逆袭”

从煤制油工厂近百米的高处俯瞰,上万台大型设备鳞次栉比,现代化大企业特有的宏伟气势扑面而来,这是数十家企业、科研院所以及3万多施工人员集体智慧的结晶。

18年磨一剑。400万吨煤制油项目坚持国产化,提升了国内装备制造企业的竞争力,甚至挤掉欧、美、日在此领域的制造巨头。

神华宁夏煤业集团煤制油分公司总工程师谭斌说,10年前中科合成油公司还是个小公司,正是通过其技术在煤制油项目中示范应用,打破了南非沙索尔公司的技术垄断,使国产技术不再停留在论文中。费托合成反应器用钢要求高,全球钢厂都没有这么高标准的材料制造经验,但河钢集团舞阳钢铁公司专门对此研发的特种钢填补这一空白。神华宁夏煤业集团研发的“神宁炉”通吃各种“煤粗粮”,彻底解决德国西门子气化技术只吃“精煤”的缺陷。

一旦我国掌握了核心技术,国外产品价格马上断崖式下跌。400万吨煤制油项目的投产,将终结了此类进口技术和装备制造产品的暴利。

内蒙古北方重工集团制造出“超级P91”高端钢管,使美、德、日同类产品价格下降70%。沈鼓集团成功研制出煤制油10万标方空分用压缩机组后,赢得了与曼透平、西门子、GE等国际著名压缩机供应商同台竞技的资格,更倒逼这些老牌企业大幅降价。宁夏吴忠仪表公司为煤制油气化装置提供了90%的特种阀门,价格仅为国外知名品牌产品的三分之一左右。

目前,中科合成油公司积极在美国、俄罗斯等国开拓煤制油设备市场。江苏海鸥冷却塔公司中标土耳其速马电厂等项目,并打入美国市场。神华宁夏煤业集团与美国顶峰集团签订“神宁炉”气化技术许可合同。

油品升级巩固国家能源安全

在煤制油厂区,煤制油项目建设指挥部蔡力宏总指挥介绍煤制油工艺合成油品时说,它具有超低硫、低芳烃、高十六烷值、低灰等优势,优于欧V标准。有利于降低二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等排放,有利于解决城市汽车尾气污染、雾霾治理等问题。

煤制油实现了煤炭清洁高效利用转化,最大限度降低煤、水等资源消耗、减少“三废”排放的同时,也给煤炭企业转型升级发展带来契机。据介绍,煤制油项目每年转化煤炭2046万吨,占宁夏每年煤炭总产量的20%。而且,1吨煤转化成油的价值相当于原煤的7倍,这对煤炭企业脱困作用大。

我国“富煤、贫油、少气”,石油对外依存度已超过60%,根据国家能源局预测2020年中国石油需求为6.1亿吨,石油对外依存度将上升到68%。

基于这样的现实,才体味到最令人振奋的喜悦。邵俊杰告诉记者:“煤制油项目技术创新不仅破解了我国发展大型煤化工项目的技术难题,它还承担了国家能源安全技术战略储备的使命。创新过程可以说很难很难,但确实实现了。”(记者陈晓虎、马俊、于瑶)