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“天驕圣地”有了百萬噸級煤直接液化生產線

科技日報 2019-05-10 10:29:06

壯麗70年 奮斗新時代

內蒙古自治區鄂爾多斯市伊金霍洛旗,位于中國能源化工“金三角”核心區,2018年中國工業百強縣(市)排名第37。

伊金霍洛,蒙語,意為“圣主陵園”,這里有享譽世界的旅游圣地——成吉思汗陵,鄂爾多斯市也因此被譽為“天驕圣地”。

新世紀以來,伊金霍洛旗有了新的名片:煤炭資源和煤化工產業基地。

我們有了領先世界的煤炭清潔液化技術

2005年春天,國家集團(重組之前為神華集團)自主創新的煤直接液化工藝中試成功的消息從上海傳到了伊金霍洛旗烏蘭木倫鎮,這個山山水水之下到處都埋著煤炭的小鎮“騷動”起來,那是一種興奮的“騷動”。國家能源集團鄂爾多斯煤制油分公司的領導人和員工們開始了煤直接液化工程從無到有的建設、安裝、調試和開工準備等一些列工作。

2008年12月30日14時46分,隨著總指揮張繼明一聲令下,烏黑的煤瞬間被吞沒,70多萬米管道、4700多套設備組成的龐大裝置生產線發出了震天動地的怒吼,國家領導人和煤制油人為之牽掛、努力奮斗十多年的一項偉業終于實現。

這是世界首條煤直接液化生產線,也是目前世界唯一一條百萬噸級生產線,它屬于國家能源集團,屬于中國人——自主知識產權的煤直接液化工藝,以煤炭為原料,采用被列入國家863計劃的納米級催化劑,在供氫溶劑的作用下,通過高溫、高壓液化反應及提質加工過程生產環烷基清潔油品。

“我們現在運行的煤直接液化裝置是技術密集、資金密集的世界首套百萬噸級工業化生產線,運行條件苛刻、操作難度大,擁有完全自主知識產權的工藝技術,核心專利已經獲得美國、日本、烏克蘭、加拿大、澳大利亞、印尼、印度和歐盟的專利授權,也就是說,在煤炭清潔轉化領域,我們已經掌握了世界領先技術。在你們來之前,蒙古、俄羅斯等國的領導人,聯合國、美、德、英、日等國的能源部門、高效和科研機構先后來學習煤制油。”國家能源集團鄂爾多斯煤制油分公司黨委副書記李瑞光在接受科技日報記者采訪時說起此事,頗為自豪。

稀缺的特種油技術突破

在伊金霍洛旗烏蘭木倫鎮的公路上、大道邊,除了紅頂的加油站(內蒙古紅頂加油站為中國石油、中國石化),還有一個藍頂站格外顯眼:國家能源集團煤制油加油站。

由于工作原因,呼和浩特市民李敏每周都會經過這里,不管油箱里還有多少有油,他總不忘來這里把油加滿。

“保守地說,同等標號加滿一箱油,這里的油比平常加的油多跑數十公里是沒有問題的。”李敏一邊加油一邊告訴記者。

煤直接液化產出的成品油油質好,不是吹出來的,而是由煤基燃油的原料及生產工藝決定的。

國能鄂爾多斯煤制油分公司總經理王建立說:“與常規燃料相比,煤基直接液化油品具有顯著的‘一大三高四低’品質,即比重大、高體積熱值、高體積比熱容、高熱安定性、硫含量低、氮含量低、芳烴含量低、凝點低(凝點低達-70℃)。”

顯然,這些特性包括了人們對提高續航能力、清潔穩定、適用地區不受高低溫限制等汽、柴油品質的所有要求,也使其成為諸多特種油品的首選。

2010年起,國家能源集團(重組前為神華集團)與軍委后勤保障部、空軍、航天科技集團等單位聯合攻關,在煤基特種燃料開發應用中實現突破。2015年4月12日,液氧煤基航天煤油的火箭發動機整機熱試車取得圓滿成功。

我國極為稀缺的航天燃料自此增添了一個重要的戰略性供給選擇,空中雄鷹也多了一種全新的動力選擇。

王建立說:“使用三代機某型發動機完成的煤基噴氣燃料臺架對比試驗顯示:在所有狀態下,使用煤基混合噴氣燃料和煤基噴氣燃料的燃油體積消耗率均小于石油基3號噴氣燃料。煤基噴氣燃料的首次試飛成功,標志著我國在煤基噴氣燃料研究領域進入世界領先水平。”

2017年5月,國家能源集團煤制油完成了新型地面裝甲裝備的發動機臺架試驗,煤基地面裝備通用柴油順利通過了最先進的發動機臺架耐久性考核試驗,滿足發動機使用要求,具有動力性能好,燃燒清潔充分,結碳積碳少等優點。

該公司與相關科研機構聯合研發的在特殊情況下使用的以煤基通用柴油為基礎油的專用柴油,可減少尾氣顆粒排放約30%至60%。

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