神華煤制油化工公司二氧化碳捕集與封存(CCS)示范項目地。資料照片

    “示范裝置實現長周期平穩運行，表明技術大規模工業化獲得了成功，這為該項技術的后續產業化奠定了堅實基礎，下一步，可以視國家能源戰略需要擇機推廣。”神華煤制油化工有限公司黨委書記林長平說。
　　記者近日在內蒙古自治區鄂爾多斯市采訪了解到，我國首條百萬噸級煤直接液化制油示范生產線建成以來，科技人員相繼突破了一批技術瓶頸，生產線的平穩運行時間連創新高，經濟和環保指標也明顯優于之前的預期，顯示出我國具有自主知識產權的煤直接制油技術正趨于成熟，多年來煤田變“油田”的夢想，已經可以實現。

　　實現長周期平穩運行

　　我國富煤、缺油，開發煤制油技術對保障國家能源安全意義重大。作為國家能源戰略的重要組成部分，2004年8月，神華集團依托自主開發的煤直接液化制油成套技術，在鄂爾多斯市境內開工興建全球首條百萬噸級煤直接液化制油生產線，工程總投資約126億元，設計年產柴油、石腦油、液化石油氣108萬噸。
　　林長平介紹說，這是全國唯一的煤直接液化制油工業化示范項目。此前，只有美國等國家完成了煤直接液化制油技術中試，但是沒有投入工業化應用。
　　2008年建成后，神華百萬噸級煤直接液化制油示范項目一次試車成功，并且從2009年底起開始試生產。林長平說，按照設計，生產線的年運行時間是7440個小時。試產三年來，生產線運行日趨平穩，其中2009年、2010年各累計運行了1466個小時和5172個小時，2011年累計運行了6720個小時。
　　特別是從去年9月10日到今年3月14日，生產線單次連續運行時間達到4464個小時，創下了紀錄。神華煤制油化工有限公司副總裁、總工程師舒歌平說，今年已經累計運行了約4500個小時，預計今年運行時間肯定能超過設計指標。目前，生產線每24小時可生產油品3000多噸，今年計劃運行7740個小時，預計油品產量可達到90萬噸左右。以石化行業安、穩、長、滿、優的標準衡量，技術已經趨于成熟。由于積累了經驗，如果新建生產線，第二年就有把握達產。
　　該示范項目生產的柴油等產品質量高。舒歌平介紹說，一是油料凝固點低，目前生產的油料凝固點在零下35攝氏度左右，并且可以進一步降到零下50攝氏度，可在極寒冷地區使用；二是雜質少，硫含量一般在10PPM以下，芳烴含量在2%到3%左右，品質高。
　　林長平說：“神華的煤直接液化示范項目實現了煤炭清潔利用，成功踐行了高碳產業低碳發展的理念。”

　　銳意創新掃除技術障礙

　　該條煤直接液化制油示范生產線，規模是國外最大試驗裝置的30倍。由于是新技術首次工業化，而且規模直接突破百萬噸級，生產線從建設到調試、運行遭遇到一系列技術瓶頸。神華煤制油化工有限公司堅持自主和集成創新，通過與高校、科研院所、裝備制造企業合作攻關，已經成功解決了這些難題。
　　舒歌平說，2002年籌劃項目時，曾想用國外的催化劑，但發現國外的催化劑存在缺陷。為此，神華集團聯合國內高校、科研院所攻關，自主開發出了納米級催化劑，實際應用效果很好。
　　技術人員還攻克了反應器內礦物質沉聚、結焦難題。舒歌平說，大型反應器在運行過程中經常遇到礦物質沉聚、結焦的難題。鄂爾多斯市出產的煤含鈣高，試車時發應器內礦物質沉聚、結焦的問題也很嚴重，后來公司與北京化工大學合作設計了技術模型，模擬出反應器運行的最佳參數，同時在反應器內增加和調整了一些構件，成功解決了這一難題。
　　此外，關鍵設備減壓閥磨損快的難題也成功解決，并且實現了國產化。舒歌平說，生產線對減壓閥的耐磨性要求極高，最初減壓閥要從德國進口，價格高，且閥芯在較短的時間內就被磨損。針對這一難題，過去幾年里，神華煤制油化工有限公司將其列為科技攻關項目，與國內高校和廠家合作，通過研發閥心材料，優化閥心結構和控制模式等一系列措施，目前國產的減壓閥壽命已經突破2000多個小時。
　　此外，自該示范項目啟動以來，科技人員還攻克了超大型設備制造和焊接組裝、含固殘渣泵國產化等一系列世界性技術難題，并且實現了多種關鍵設備的國產化，形成了具有自主知識產權的煤直接液化成套工藝技術。目前，項目已經獲得發明專利64項、實用新型專利54項，其中煤直接液化核心工藝已經獲得美國、俄羅斯等8個國家的發明授權。
　　多位煤化工專家指出，實施該示范項目，加快了我國煤制油技術的工業化進程，顯著提升了我國煤化工技術和裝備制造水平，并且為我國發展煤制油產業發展積累了運營經驗。

　　經濟與環保指標優于預期

　　在該項目啟動之初，曾受到多種質疑：國內外無產業化經驗，技術風險大；生產線投入巨大，存在市場風險；噸產品耗水10多噸，水耗大；噸產品耗煤4.5噸左右，把煤轉化為油的能源利用效率低……
　　林長平介紹說，綜合測算，目前每生產一噸油品耗煤3.5噸，除去燃料煤，每生產一噸凈耗煤2噸；目前的能源利用率已經達到57.42%，遠高于我國大型火電站的能源利用率和其他煤化工項目。
　　2011年，該項目實現了可觀的經濟利潤4.06億元，利稅12.13億元。如果新建生產線，由于建設和調試周期縮短，設備國產化率提高，成本將進一步降低，市場優勢更為明顯。
　　此外，神華百萬噸級煤直接液化制油示范項目的環保標準很高，環保投入累計達到10億多元，配套建設了先進的“三廢”處理和余熱、尾氣回收等設施。其中，污水經處理后可循環使用。
　　舒歌平介紹說，全廠的設計水耗為每噸油品10噸左右，目前綜合水耗為7.3噸左右，其中生產每噸油品的凈水耗約為5.7噸。目前投資2.5億元的水深度處理項目正在實施，今年底將投入運行，屆時每噸油品的綜合水耗將降到6噸以下。
　　該項目排放的二氧化碳氣經捕獲后實行地下封存，至今已經累計封存4萬多噸，二氧化硫則回收利用。項目產生的灰渣用作建材原料，油渣的發熱量達六七千大卡，高于優質電煤。目前油渣是用作電廠燃料，企業正在研究以油渣為原料生產碳素產品。
　　“現在可以說是基本萬事俱備，煤直接制油技術的經濟、環保、水耗等指標都得到了檢驗，一旦國際能源供應形勢發生大變化，該技術即可視國家戰略需求迅速推廣�！笔娓杵秸f。