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——記國家科技進(jìn)步一等獎項(xiàng)目400萬噸/年煤間接液化成套技術(shù)。?

慧正資訊：11月3日，2020年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京人民大會堂舉行。由國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)公司聯(lián)合20余家單位協(xié)同攻關(guān)完成的“400萬噸/年煤間接液化成套技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目，由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會提名，被授予國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎，這是寧夏牽頭完成的項(xiàng)目首次獲得國家科技進(jìn)步獎一等獎，這也是寧夏首次獲此殊榮。

多項(xiàng)核心技術(shù)國際領(lǐng)先??????

項(xiàng)目攻克了大型煤間接液化“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從千噸級中試到400萬噸的工程放大，在煤間接液化基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、重大裝備及材料、工程放大及系統(tǒng)集成技術(shù)、節(jié)能節(jié)水等方面取得了一大批重要創(chuàng)新成果，形成了可復(fù)制、可推廣的煤間接液化成套技術(shù)，建成了全球單體規(guī)模大的400萬噸/年煤間接液化項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn) “安全穩(wěn)定清潔”運(yùn)行，整體技術(shù)水平居于地位。項(xiàng)目共取得發(fā)明專利162件，中國專利金獎1項(xiàng)、省部級科技獎14項(xiàng)，制定國家標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng)。

“建設(shè)全球單體規(guī)模大的400萬噸/年煤間接液化項(xiàng)目，推進(jìn)大型煤間接液化成套技術(shù)開發(fā)與工業(yè)化應(yīng)用，對引領(lǐng)我國煤制油產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大?！碑?dāng)天，國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人用了多個“國際領(lǐng)先”來表述該項(xiàng)目取得的巨大成就。

——首創(chuàng)高溫漿態(tài)床費(fèi)托合成工藝，達(dá)到國際領(lǐng)先水平；

——實(shí)現(xiàn)百萬噸級煤間接液化重大裝備及材料國產(chǎn)化，填補(bǔ)了多項(xiàng)國內(nèi)空白，打破了國外技術(shù)壟斷，在3000噸級單加壓氣化技術(shù)領(lǐng)域填補(bǔ)國際空白，處于國際領(lǐng)先水平；

——開發(fā)了大型煤間接液化系統(tǒng)集成及清潔運(yùn)行成套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了世界單體規(guī)模大400萬噸/年煤間接液化裝置安全穩(wěn)定清潔運(yùn)行。與國外同類技術(shù)對比，在各類消耗、能效和產(chǎn)油能力上具有明顯優(yōu)勢，經(jīng)院士專家組鑒定：“項(xiàng)目成套技術(shù)總體處于國際領(lǐng)先水平”。

多年來，在寧夏回族自治區(qū)黨委、政府推動和支持下，國能寧夏煤業(yè)有限公司依托“寧夏煤基高值化產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心”，大力推進(jìn)科技創(chuàng)新，圍繞企業(yè)和煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，積極利用東西部科技合作機(jī)制，先后與清華大學(xué)、中科院化學(xué)所等國內(nèi)高校院所開展了一系列關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新示范工設(shè)，解決了煤制油產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、產(chǎn)品同質(zhì)化、油品加工技術(shù)趨眾化等一系列產(chǎn)業(yè)技術(shù)瓶頸問題，并吸引集聚了一批區(qū)外高層次人才來寧工作，實(shí)現(xiàn)了高校院所企業(yè)的產(chǎn)、學(xué)、研、用一體化發(fā)展，有力增強(qiáng)了企業(yè)的核心競爭力。?

突破煤制油產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)

400萬噸/年煤間接液化示范項(xiàng)目，2013年9月28日在寧東能源化工基地正式開工建設(shè)，這是世界石油化工及煤制油化工行業(yè)一次性投資建設(shè)規(guī)模大的化工項(xiàng)目，而且項(xiàng)目工藝復(fù)雜，技術(shù)難度大，共建設(shè)兩條200萬噸生產(chǎn)線，由1000余個子系統(tǒng)、156個系統(tǒng)組成的復(fù)雜巨系統(tǒng)集成。由國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司，中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所，中科技術(shù)有限公司，中國寰球工程有限公司，沈陽透平機(jī)械股份有限公司，內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)有限公司，舞陽鋼鐵有限責(zé)任公司，山西潞安礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，甘肅藍(lán)科石化高新裝備股份有限公司，中國五環(huán)工程有限公司等單位協(xié)同攻關(guān)完成的“400萬t/a煤間接液化成套技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目。

項(xiàng)目瞄準(zhǔn)國家對大型煤制油工業(yè)化技術(shù)的重大需求，實(shí)現(xiàn)了百萬噸級煤制油工業(yè)應(yīng)用，使我國成為世界上少數(shù)掌握大型煤制油技術(shù)的國家。項(xiàng)目團(tuán)隊不斷自我加壓、自主創(chuàng)新，瞄準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)中高端，重點(diǎn)發(fā)揮煤制油工藝和產(chǎn)品特性，開發(fā)出、、單正構(gòu)烷烴等7大類新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了由單一油品向多元化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變，對煤制油項(xiàng)目累計開展4輪次559項(xiàng)關(guān)鍵技改，持續(xù)攻克、解決影響安全穩(wěn)定清潔運(yùn)行的瓶頸問題，一次次突破國家建設(shè)煤制油產(chǎn)業(yè)“卡脖子”重大核心技術(shù)，攻克了大型煤間接液化“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從千噸級中試到400萬噸的工程放大，在煤間接液化基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、重大裝備及材料、工程放大及系統(tǒng)集成技術(shù)、節(jié)能節(jié)水等方面取得重要創(chuàng)新成果，形成了可復(fù)制、可推廣的煤間接液化成套技術(shù)，建成了全球單體規(guī)模大的400萬噸/年煤間接液化項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)“安全穩(wěn)定清潔”運(yùn)行，整體技術(shù)水平居于地位。

煤氣化是煤制油化工項(xiàng)目的龍頭裝置，也是關(guān)鍵裝置。為此，項(xiàng)目團(tuán)隊展開技術(shù)攻關(guān)，先后對氣化的關(guān)鍵路徑和環(huán)節(jié)進(jìn)行了5000多次革新，攻克了工藝設(shè)計不合理、聯(lián)鎖控制繁冗、粗煤氣灰含量高等諸多問題，基本實(shí)現(xiàn)了5臺氣化爐“四開一備”的穩(wěn)定運(yùn)行。2017年底，“400萬噸/年煤間接液化成套技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目兩條線分別達(dá)產(chǎn)，2018年轉(zhuǎn)入商業(yè)化運(yùn)營，2019年煤制油整體負(fù)荷達(dá)到90%，工藝指標(biāo)合格率達(dá)到99%以上，2020年檢修完成后，實(shí)現(xiàn)雙線滿負(fù)荷運(yùn)行，日產(chǎn)、月產(chǎn)連續(xù)刷新紀(jì)錄，2021年油化品日產(chǎn)高達(dá)到1.18萬噸。僅僅用了39個月，這項(xiàng)舉世矚目的超級工程建設(shè)完成。

“為打破國外的技術(shù)壟斷，廣大建設(shè)者冬冒寒風(fēng)，夏頂烈日，日夜奮戰(zhàn)在建設(shè)線。”國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，項(xiàng)目集聚了包括中國寰球、中國五環(huán)、中石化等國內(nèi)設(shè)計團(tuán)隊和“國字號”施工單位、供貨商多達(dá)800余家，高峰期參建人員高達(dá)3萬余人。

2019年10月9-12日，中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織現(xiàn)場標(biāo)定專家組到國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司400萬噸/年煤炭間接液化示范項(xiàng)目進(jìn)行72小時連續(xù)運(yùn)行標(biāo)定。

2019年12月11日，中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織專家在北京召開了由國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司牽頭，中科合成油技術(shù)有限公司、中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所、杭州杭氧股份有限公司、沈陽透平機(jī)械股份有限公司、中國寰球工程公司等單位合作開發(fā)的“400萬噸/年煤間接液化成套技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”科技成果鑒定會。鑒定委員會由中國工程院謝克昌院士、中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院胡永康院士、中國石化工程建設(shè)公司楊啟業(yè)院士、中國科學(xué)院過程工程研究所李洪鐘院士等9位能源化工領(lǐng)域知名專家組成。中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會會長、國家能源集團(tuán)科技部建主任、國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員參加了此次科技成果鑒定會。

項(xiàng)目首創(chuàng)了高溫漿態(tài)床費(fèi)托合成工藝，實(shí)現(xiàn)了煤間接液化的高油品收率和高能量利用效率，達(dá)到國際領(lǐng)先水平；開發(fā)的漿態(tài)床費(fèi)托合成反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)了高溫漿態(tài)床費(fèi)托合成工程放大；單噴嘴干煤粉加壓氣化爐、高純凈臨氫超厚鋼板等重大裝備及關(guān)鍵材料制備技術(shù)瓶頸的突破，實(shí)現(xiàn)了百萬噸級煤間接液化重大裝備及材料國產(chǎn)化，填補(bǔ)了多項(xiàng)國內(nèi)空白，打破了國外技術(shù)壟斷；大型煤間接液化系統(tǒng)集成及清潔運(yùn)行成套技術(shù)的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了世界單體規(guī)模大400萬噸/年煤間接液化裝置安全穩(wěn)定清潔運(yùn)行，經(jīng)鑒定：“項(xiàng)目成套技術(shù)總體處于國際領(lǐng)先水平”。

鑒定委員會認(rèn)為：該成果創(chuàng)新性強(qiáng)，集成度高，戰(zhàn)略意義重大，對增強(qiáng)我國能源自主保障能力具有重大支撐作用。從開發(fā)到產(chǎn)業(yè)化，該項(xiàng)成套技術(shù)總體處于國際領(lǐng)先水平。一致同意通過成果鑒定。

?對保障國家能源安全具有重大意義

“煤制油技術(shù)長期被國外壟斷，根據(jù)我國的資源稟賦，我國的科研人員也在苦苦探索，2012年，煤制油間接液化技術(shù)取得突破?！眹夷茉醇瘓F(tuán)寧夏煤業(yè)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，中科合成油16萬噸/年費(fèi)托間接液化合成技術(shù)試車成功，具備了進(jìn)一步放大的條件。

項(xiàng)目發(fā)明了新型的高溫漿態(tài)床鐵基費(fèi)托合成，實(shí)現(xiàn)了萬噸級催化劑工業(yè)生產(chǎn)；首創(chuàng)了高溫漿態(tài)床費(fèi)托合成工藝，開發(fā)了50t/a~80萬t/a大型高溫漿態(tài)床費(fèi)托合成反應(yīng)器，突破了重大裝備及材料制造難題；形成了大型煤間接液化系統(tǒng)集成及清潔運(yùn)行成套工藝技術(shù)，成功地應(yīng)用于煤間接液化合成油的三個百萬噸級商業(yè)示范裝置和兩個16萬噸級工業(yè)示范裝置，包括世界單體規(guī)模大400萬t/a的國家能源寧煤集團(tuán)煤間接液化裝置以及內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)120萬t/a煤制化學(xué)品和山西潞安集團(tuán)100萬t/a煤間接液化裝置，上述項(xiàng)目均實(shí)現(xiàn)了安全穩(wěn)定清潔運(yùn)行，生產(chǎn)出高品質(zhì)的柴油、石腦油、LPG、費(fèi)托蠟、液體石蠟、等一系列產(chǎn)品，為企業(yè)創(chuàng)造出明顯的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

煤制油項(xiàng)目國產(chǎn)化率達(dá)98.5%，大大超過國家85%的國產(chǎn)化要求?！绊?xiàng)目的國產(chǎn)化示范應(yīng)用，不僅終結(jié)了進(jìn)口技術(shù)和裝備制造產(chǎn)品的暴利時代，還推動了民族裝備制造企業(yè)跨越式發(fā)展，一批國內(nèi)企業(yè)和科研院所在合力攻關(guān)的過程中共同成長，使‘中國技術(shù)、中國制造’揚(yáng)眉吐氣?！表?xiàng)目負(fù)責(zé)人說。

這一重大成果的取得，奠定了我國煤制油工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，對保障國家能源戰(zhàn)略安全具有重大戰(zhàn)略和現(xiàn)實(shí)意義。?

據(jù)悉，目前該項(xiàng)目成果正在推廣應(yīng)用于陜西榆林500萬噸級煤制油聯(lián)產(chǎn)100萬t/a液化天然氣的大型綜合一體化升級示范項(xiàng)目，為滿足國家能源戰(zhàn)略核心需求，緩解國家油氣進(jìn)口壓力，實(shí)現(xiàn)煤炭清潔低轉(zhuǎn)化利用做出新的更大貢獻(xiàn)。? ?

“缺油、少氣、煤炭資源相對豐富”的資源稟賦決定了我國以煤為主體的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以改變。利用我國相對豐富的煤炭資源和先進(jìn)的現(xiàn)代煤化工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)，可以拓展化學(xué)品和清潔能源產(chǎn)品的來源渠道，實(shí)現(xiàn)對油氣的直接或間接替代，做到煤油并重、雙軌發(fā)展，對于保障國家能源安全、支撐國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)煤炭清潔轉(zhuǎn)化、調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、帶動地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的意義。據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會煤化工專委會統(tǒng)計，今年前三季度，煤制油產(chǎn)能保持921萬噸/年不變；產(chǎn)量519.77萬噸，較2018年1-9月增加105.04萬噸，同比增長25.3%；產(chǎn)能利用率75.2%，比上年提高15.2個百分點(diǎn)；轉(zhuǎn)化煤炭2490萬噸，較上年同期增加500萬噸。預(yù)計四季度產(chǎn)能不變，全年總產(chǎn)量有望突破700萬噸。

國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司400萬噸/年煤炭間接液化示范項(xiàng)目是“十二五”期間由國家發(fā)改委核準(zhǔn)建設(shè)的煤制油產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目，核心技術(shù)采用中科合成油技術(shù)有限公司的鐵基高溫漿態(tài)床費(fèi)托合成集成技術(shù)和寧夏煤業(yè)公司研發(fā)的“神寧爐”干煤粉加壓氣化技術(shù)，通過技術(shù)集成和再創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)大型化和產(chǎn)業(yè)示范，形成了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的煤基合成油成套技術(shù)。2016年7月19日，在項(xiàng)目建設(shè)關(guān)鍵時期，習(xí)近平總書記視察了煤制油項(xiàng)目，即興發(fā)表了“社會主義是干出來的”重要講話，給予了現(xiàn)場三萬參建人員極大的鼓舞。2016年12月28日項(xiàng)目一次性試車成功，打通全流程，產(chǎn)出合格油品。至今累計運(yùn)行885天，其中經(jīng)歷2次大檢修技改，累計生產(chǎn)油化品684.7萬噸。該項(xiàng)目的成功運(yùn)行打破了多項(xiàng)國外關(guān)鍵技術(shù)、重大裝備及材料的技術(shù)壟斷，為我國煤制油產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定了堅實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，帶動了一大批裝備制造企業(yè)躋身國際******行列，對支撐國家能源多元供給，保障我國能源安全具有重大戰(zhàn)略和現(xiàn)實(shí)意義。

國家能源集團(tuán)400萬噸/年煤間接液化項(xiàng)目下一步將認(rèn)真貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記指示精神，充分發(fā)揮項(xiàng)目產(chǎn)品間的互補(bǔ)性，按照產(chǎn)業(yè)共生耦合的發(fā)展模式，將現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)要素進(jìn)行優(yōu)化整合，在項(xiàng)目間形成以技術(shù)創(chuàng)新為支撐、上下游鏈接緊密、物料閉路循環(huán)，協(xié)同共生，實(shí)現(xiàn)能源利用效率不斷提升，探索一條“黑色產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展、高碳產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展”的新路子。

文/ 李紅生 王文麗