作为我国首套100万吨/年煤间接液化示范项目的开拓者和建设者、同时掌握低温费托合成和高温费托合成工业化运行技术的企业,未来能源煤制油分公司肩负着“创造绿色动能,引领能源变革”使命,积极稳妥推进煤液化工程,为国家奉献清洁能源。近年来,该公司坚持创新驱动,累计实施科学技术研发项目70余项,其中,在促进我国煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展方面作出积极贡献,为我国现代煤化工产业高水平发展积累了宝贵经验。
当前,未来能源煤制油分公司实现了全面盈利。未来能源公司党委书记、总经理兼煤制油分公司党委书记、总经理马洪光表示,这不仅与煤炭价格下降相关,更得益于该公司在经营发展的策略、管理和工艺改进方面做持续优化与创新。
3月29日,该公司煤洁净综合利用示范项目——国内首套100万吨/年煤间接液化示范项目在榆林榆横工业园区举行开工仪式。
这一项目被赋予“双重使命”:既是国家“十二五”煤炭深加工示范工程,也是我国首套百万吨级煤间接液化技术的工业化试验田。
中国工程院院士、煤化工专家谢克昌表示,项目的启动是“中国在煤炭高效转化领域从技术引进转向自主创新的关键一跃”。该项目不仅填补了国内大型煤液化技术空白,更被视为中国能源安全战略的重要布局。
首批近百名兖矿集团骨干远离故土,跨越千里进驻榆林,开启了西部创业之旅。在毛乌素沙地的荒芜中,他们用1000多个日日夜夜创造了现代工业奇迹:一座占地3000余亩、高塔林立、管道纵横的现代化装置拔地而起,成为西部能源版图的新坐标。
项目迎来全流程一次投料成功的历史时刻,稳定产出柴油、石脑油等高的附加价值产品。业内专家对这一突破的战略意义进行了高度概括:具有技术自主化、能源多元化、产业清洁化“三项突破”。100万吨/年煤间接液化关键及系统集成技术开发与工业示范项目因此斩获2017年度中国煤炭工业协会科技奖唯一的特等奖。
2018年9月,未来能源建成运行的国内首套10万吨/年高温费托合成工业化试验装置一次投料成功产出合格产品,并实现满负荷运行,填补了我国高温费托合成技术空白。这标志着未来能源成为一家同时掌握高温、低温费托合成两种技术并实现多联产的煤化工企业 。此举不仅延伸了煤化工产品链,更推动行业向精细化、高端化转型。
然而,每一个新兴项目的背后都是漫长的技术突围。自2015年投产以来,工程放大效应导致的问题集中爆发:费托合成系统连续运行周期不足30天、系统阻力超设计值、物料消耗居高不下……据介绍,2015年至2017年,项目被迫经历了7次停车检修,累计技改投入超亿元。
未来能源煤制油分公司合成车间主任王亚军说:“2018年10月以来,公司上下团结一心 ,通过体系研究并实施系列技术改造、优化,突破了多项技术瓶颈。”
“在大家心中,煤液化项目就像自己的孩子一样,从出生到长大,我们从始至终陪伴着它, 大家都坚定地相信项目一定能成功。”最早一批参加煤液化项目研发和建设的团队核心成员杨兴彦感慨地说。
面对项目研发技术工程化过程中运行周期短、系统阻力大、生产负荷低等棘手问题,项目团队精心制定了30多项技术改造方案,再次组织系统大修。这次检修成为煤制油系统运行的转折点。检修后的第一个月,成品产量便创下历史最高纪录,各项物料消耗和生产所带来的成本一下子就下降。费托合成系统的运行周期更是延长至379天。
看到曙光,项目团队不敢有丝毫懈怠,继续对装置存在的问题进行攻关。在彻底摸清装置的“脾性”后,他们依靠自主力量,大力开展技术创新,逐渐完备费托合成工业化应用技术,提高能源转化效率,推动项目向绿色低碳、经济高效、安全可靠的方向发展。
他们制定了一套费托合成优化升级改造方案。此次改造聚焦制约系统高负荷、经济运行的问题,对全厂各装置实施70多项技术改造。其中,合成系统优化升级改造项目的实施,破除了制约费托合成系统长周期稳定运行的瓶颈,同时有效移除了系统热负荷,每小时可节省蒸汽110吨,年可创效5000万元,为煤制油系统的高质量运行奠定了坚实的基础。
通过补强系统运行短板,未来能源煤制油分公司攻克史无前例的技术难题,使煤液化装置不但具备稳产高产的条件,而且节能降耗效果非常明显:全煤单耗下降至4.5吨左右,水耗年均不到5吨,能源转化效率最高提升至47%,水的重复利用率达98%。到2021年底,该公司基本的产品完全成本同比下降7%,系统运行负荷及日产、月产纪录不断刷新,装置经济运行水平达到新高度。
未来能源煤制油分公司积极做出响应,主动实施产业转型升级,推动煤液化产品从中低端向高端转变。一方面,优化生产组织,加强煤制油技术和人才储备,为国家能源安全和经济发展发挥积极的作用。另一方面,依托自身高、低温费托合成技术优势,坚持差异化发展,开发多品种、系列化、高端化的成套加工技术。通过进一步延长产业链条、优化产品结构,提升产品技术上的含金量和附加值,向着产业布局差异化、精细化、高端化、终端化的目标迈进,走出了一条绿色低碳发展的新路子。
该公司新建的10万吨/年费托蜡精加工项目一次投料试车成功,产出合格的高端精制蜡系列新产品。这一成果为我国高熔点费托蜡的生产、加工及下游产品研究开发等全产业链带来新突破。其中,115℃精制费托蜡是国内目前最高熔点的费托蜡,一举打破国外在该领域的垄断,填补了国内空白。该产品一经投放市场,引起国内外的强烈反响,并获得欧盟认证,畅销欧洲、美洲、东南亚等10多个国家和地区。这种精制蜡主要使用在于聚氯乙烯润滑剂、热熔胶、印刷油墨、化妆品、食品、塑料加工和涂料等领域,产品附加值更高,成为企业新的经济稳步的增长点。
该公司新建的膜分离提氢单元装置建成运行,每小时可回收氢气3万标准立方米,每年可回收液体产品8000吨,实现年增加效益1000余万元。此外,该公司还建成液化石油气分离装置,充分的利用煤制油液化气烯烃含量高的优势,生产丙烯、丙烷、混合碳四等化工产品,实现产品结构优化,延长了产业链,年增收约2000万元。
该公司抓住合成系统优化运行和催化剂质量提升两个关键环节,继续加大技改和科技攻关力度。利用系统停车检修时机,进一步对费托合成系统来进行优化升级改造,同时完成蒸汽控制管理系统、过滤系统等20余项技术改造。这些改造使系统产能进一步提升,能耗水平和生产所带来的成本分别降低10%左右,装置经济运行水平达到新高度。
2023年对未来能源煤制油分公司而言,是意义非凡的一年——煤间接液化示范装置保持满负荷运行,化工产品产量首次突破100万吨,为我国煤炭清洁高效利用技术产业化树立了里程碑。“2023年12月31日9时许,当控制室大屏幕显示累计产量达100万吨时,我们在现场都激动不已。”回忆起历史性时刻,该公司生产技术部副部长尹茂盈难掩激动之情。
2024年,该公司实施9个重点检修项目,进一步消除设备隐患、优化装置运行。一系列技术改造不仅破解了系统高负荷稳定运行的技术瓶颈,明显提升煤液化系统产能,同时降低能耗与生产所带来的成本,为迈向“三年一修”的长周期运行目标筑牢根基。
未来能源煤制油分公司党委副书记、纪委书记、工会主席邱学强总结道:“100万吨/年煤间接液化示范项目扎根陕西榆林以来,其发展伴随着公司历届领导班子的正确领导和全公司职工的接续奋斗。 正是通过拼搏与实干,我们走出了一条创新创效之路。”
在2024年4月检修过程中,该公司聚焦节能降碳,同步实施多项技术改造。针对煤气中灰渣易堵塞设备的问题,在相关装置前端增设分离器,有效过滤灰渣,保障设备顺畅运行。同时,对脱碳装置的吸气冷却系统来进行了优化改造,解决了压力过高、再生效果不佳及蒸汽消耗大的问题。装置改造后,每小时可节约脱盐水15吨、蒸汽10吨以上,明显降低了能耗。
据王亚军介绍,该公司脱碳装置是全国首套低温煤间接液化脱碳装置。随着产能的提升,脱碳负荷增加。为保障脱碳效果,原本要增加蒸汽消耗。此次检修通过增配空冷器与水冷器,对相关设备做扩容降压改造,大大降低能耗。
此外,该公司创新性地引入ORC(有机朗肯循环)余热发电技术。新建成的1500千瓦ORC余热发电机组,将原本被浪费的低品位热能转化为电能。自技改项目投运以来,每小时可回收低压闪蒸汽21吨,年新增发电量1123万千瓦时,同时实现年节约标准煤3448吨、减排二氧化碳近5000吨、节约循环水84万吨,节能降碳效益显著。
在“双碳”目标引领下,未来能源煤制油分公司凭借深厚的技术沉淀和丰富的产业经验,已经为煤炭清洁利用开辟了新的道路。
展望未来,马洪光充满信心:“煤制油产业是国内煤炭转化的新窗口、新路径。我相信,未来能源的未来一定更美好。”返回搜狐,查看更加多