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争议大非议多 煤化工示范每进一步都不易

2020-11-20 12:20:14 来源:哄哄网

在我国化工行业的发展史上,没有哪一个产业的发展比现代煤化工更曲折、更复杂,没有哪一个行业的示范过程比现代煤化工时间现长、过程现艰难,也没有哪一个产业的发展比现代煤化工争议更大、非议更多。虽然走过了10年的示范发展历程,但我国现代煤化工“十三五”规划的总基调仍确立为以示范为主。现代煤化工在争议中发展、在挫折中前行。

大唐集团是我国率先开展煤制烯烃、煤制天然气等领域示范的企业。10年来,大唐人在煤化工示范过程中有哪些创新和经验,有哪些感悟和体会,实在值得认真总结。

示范项目最需要首创精神

所谓示范,就是第一个吃螃蟹。我们开展现代煤化工示范10年来,体会最深的就是两个字:创新。众所周知,10年前,大唐集团开始涉足现代煤化工领域时,我国现代煤化工几乎是一片空白,国内外鲜有可供借鉴的经验。如果没有敢为天下先的首创精神,是不敢、也不可能涉足这一新兴产业的。如果没有创新,我们在现代煤化工领域可以说寸步难行。

比如,在大唐集团开展煤制烯烃示范之前,烯烃自古只有石油路径的“华山一条道”。10年前,我国石油资源十分珍贵,国际油价居高不下,烃类产品作为国民经济和人民生活息息相关的石化产品,远远满足不了国内市场需求。而如何将转变为烯烃类产品,国内外尚无工业化运用的先例。当时最接近工业化运用程度的,是刚刚完成了中试的德国鲁奇的甲醇制技术。在这种情况下,大唐人第一个购买了甲醇制丙烯技术,大胆运用于我国首个煤制聚丙烯项目,并最终取得了成功。

这件事情之后,大大促进了国内同类技术即甲醇制烯烃技术工业化运用的速度,为我国后续煤制烯烃产业的大规模发展起到了引领和带动作用。目前,我国已经投产的煤/甲醇制烯烃企业有19家,合计烯烃能力841万吨。截至2016年1月,我国煤制烯烃在建企业有13家,合计烯烃能力为814万吨,实现了我国煤制烯烃的产业化。

大家已经看到,我国烯烃类产品的市场价格与10年前已不可同日而语,为下游产业的发展带来了更多、更便宜的烯烃原料。这其中煤制烯烃产能的释放功不可没,大唐人的率先示范功不可没。

所谓首创精神,其实可以理解为一种创新自觉。比如,我们在搞煤制天然气示范过程中,采用业界公认技术较为成熟的鲁奇气化炉。鲁奇气化炉作为一种成熟的炉型,一直被国内外广泛使用。但该炉最大气化压力为3兆帕,小型煤化工项目直接运用无任何风险。但我们考虑到如果运用于煤制天然气这样的大型煤制气项目,气化压力过低将大大降低系统效率和产品收率。可不可以在现有基础上,把压力提高一些?我们经过深入调研和科学论证,认为将压力提高到4兆帕是可行的。我们把想法付诸实践并取得了成功,这一原创技术在克旗煤制气项目运用后,从气化反应机理上看,增加气化压力对于提高气化炉中粗合成气中的甲烷含量作用明显。克旗煤制气运用这一创新技术后,粗合成气甲烷含量由8%提高到13%左右,大大提高了产品收率。

同时,压力提高还有利于工艺下游更加顺畅,可减少后续装置负荷,实现节能降耗。目前,这一技术已在我国现代煤化工领域广泛运用,是大唐集团为我国现代煤化工技术做出的一项革命性贡献。当然,大唐集团在这方面的探索是很多的,许多技术经过我们创新并在示范项目成功运用后,已在煤化工行业广泛使用。

示范,说得通俗一点,其实也是一个“试错”的过程。出了错误并不可怕,只要及时总结教训,遵循科学规律,果断开展技术攻关,错误是会得到纠正的。比如,大唐克旗煤制气项目运行一段时间后,发现气化炉内夹套腐蚀变薄。如果不找出原因,找到解决问题的办法,后果不堪设想。我们通过中国石油和化学工业联合会组织国内行业专家,到现场诊断问题,开展技术攻关,同时借鉴行业同类问题解决的经验和做法,很快找出了问题的根源,找到了解决的办法。这一问题解决近两年来,克旗煤制气气化炉运行状态良好,腐蚀问题再未发生。这也为我国其他煤制气企业防止同类问题发生提供了宝贵的经验。

每一点创新都是对行业乃至国家的大贡献

大唐集团在我国率先开辟了利用褐煤进行大规模工业化清洁利用的先河。我国已探明的褐煤总储量在 6000亿吨以上,如果能够成功开发利用,将是一笔巨大的资源宝库。业界都知道,我国以往水煤浆成浆性低于55%时,工业化利用不被看好,而褐煤的成浆性一般只有48%左右。大唐呼伦贝尔项目经过反复探索和不断创新,用48%左右的成浆性褐煤制成化肥,并使装置产能达到设计值,为国内首个褐煤水煤浆成功运用的范例。大唐集团开展煤化工示范,无论是煤制聚丙烯,还是煤制气,都是以褐煤为原料,并且都取得了成功。有人评价说,仅大唐集团用好褐煤这一点,就是对我国清洁利用和现代煤化工发展的一个大贡献。其意义在于,为我国6000亿吨褐煤找到了用武之地,为当代乃至今后更长时期科学利用褐煤找到了方向。

大唐集团开展煤化工示范的积极意义之一,就是为行业发展起到引领作用。比如,作为煤制天然气的关键技术,甲烷化技术以往被国外垄断,国内一直没有开发相关技术。大唐克旗煤制气作为我国首个煤制气示范项目,引进了英国戴维甲烷化技术。为了打破垄断,大唐化工技术研究院主动承担了国家 “863”成套甲烷化工艺包开发技术编制,在消化吸收国外技术和充分实践的基础上,开发出我国具有自有知识产权的成套甲烷化工艺包,于2014年开展了工业侧线4000小时以上成功试验。经过中国石油和化学工业联合会组织专家鉴定,该技术为国内领先、国际先进。“863”计划已与科技部结题,这一技术的开发成功,标志着我国在煤制气关键技术领域打破了国外垄断,不再受制于人,为我国煤制天然气产业的发展提供了更多的技术选择。

再比如甲醇合成技术,国内此前该类项目规模较小,大唐集团首次将甲醇合成做到168万吨规模,开创了我国大规模开展煤制甲醇的先河,走到了行业的前例。壳牌气化炉此前运用四烧嘴技术,单炉日处理煤能力最大为2000吨。大唐集团最先采用六烧嘴气化炉技术,日处理能力提高到近3000吨,上了一个新台阶。

此外,大唐集团还直接参与国家对现代煤化工相关工艺和技术标准的制定工作,这些都是对行业发展做出的积极贡献。

我国煤制烯烃虽然实现了产业化,但过去甲醇制丙烯催化剂国内无法生产,只能国际采购,价格十分昂贵。国外甲醇制丙烯催化剂的使用寿命一般为10-13个周期,每个周期运行寿命为500-700小时。在运行中期,其运行寿命通常会下降,丙烯收率也会随之衰减。大唐集团依靠自己的化工研究院,结合项目需求,组织开展技术攻关和科技创新,成功开发出具有完全自主知识产权的甲醇制丙烯催化剂,创新采用了晶面导向合成技术、定向修饰及双功能分子筛技术。催化剂在稳定性、强度、丙烯收率和吨丙烯单耗等方面均优于同期进口催化剂水平,丙烯收率可比进口催化剂提高5%左右。

经过大唐多伦煤制聚丙烯项目的工业运用,证明性能达到了国际同类产品水平,大大降低了采购成本,提高了项目的经济性。以大唐多伦46万吨煤基烯烃项目为例,其综合效益每年至少可提高1.1亿元。大唐化工研究院甲醇制丙烯催化剂实现国内首次工业化应用并大幅突破工业运行纪录,不仅能够有效抵抗低油价的冲击,增强企业竞争实力,而且也为我国开发催化剂升级换代产品、继续保持甲醇制丙烯催化剂的优势与地位奠定坚实基础。此外,大唐集团开发的甲烷化催化剂也取得了成功。

10年来,大唐集团在煤化工领域获得的专利达百项之多,取得大大小小的创新成果数以千计。

示范企业需要更多尊重和扶持

任何一项新生事物的发展,总要有人敢为人先,总要有人大胆探索,总要有人第一个吃螃蟹。大唐人开展现代煤化工示范,既然是示范,既然是创新,就不可能一次成功,就不可能不犯错,就不可能不付出一定的代价。这就好比当年我国发展航天、发展高铁等许多新兴产业一样,也一定会有失败。失败乃成功之母。大唐人在自身付出一定代价的同时,为我国现代煤化工产业的健康发展提供了宝贵的经验,积累了难得的财富。即使大唐集团付出了一定的代价,我们认为这个代价是值得的,是有意义的。这理应得到社会的理解和支持,而不该是指责和非议。

大唐集团开展现代煤化工示范,这件事情本身就是在履行作为央企的一种社会责任。我们履行社会责任还体现在环保方面。比如,大唐集团开展现代煤化工示范,是最早一家按照国家要求承诺并践行废水零排放的企业。事实上,我们承诺了,也做到了。一方面,我们承担的国家“863”废水零排放课题取得重要成果,并将这些成果运用于示范项目;另一方面,大唐集团最大的两个示范项目——多伦煤制聚丙烯项目和克旗煤制气项目,全部实现了废水零排放。项目没有废水的外排口。

大唐集团在现代煤化工示范过程中,坚持尽可能使用国内设备,促进了我国煤化工装备产业的创新与发展。比如,大唐多伦煤化工使用的甲醇合成气冷反应器就是在国内采购的,大唐集团阜新煤制气项目95%以上设备均来自国内企业,从而促进了国内现代煤化工装备产业的快速发展,为我国现代煤化工装备制造业的创新升级和国产化起到了积极的作用。

从大唐集团开展现代煤化工示范的实践来看,现代煤化工资金需求量大、工艺技术相对复杂、安全环保压力大,在具体实践中存在着许多难以预料的困难和问题。尤其在当今国际断崖式下跌的情况下,现代煤化工的成本优势已经减弱。因此,在示范项目尚未完全取得成功的情况下,后续项目不宜过热发展,不宜盲目发展。国家“十三五”已明确现代煤化工仍以示范为主,我们认为这是十分正确的决策。

至于谈到现代煤化工示范项目需要什么样的政策扶持,我想说的是,各级政府对现代煤化工一直给予了积极的支持,这一点不可否认。我国政府对新兴产业一向是扶持的,比如对风电、光伏发电等新能源产业,都有较大的政策扶持力度。因此,我认为国家对现代煤化工示范项目扶持的政策力度还应该更大一些。比如对示范企业技术创新给予必要的人力和财力支持,对包括煤制天然气、煤制油等在内的清洁能源产品给予税收优惠和财政补贴,对于示范企业在项目贷款方面给予必要的支持等。

作者: 编辑:江涛
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