——訪神華寧煤工程科技團(tuán)隊(duì)

　　2016年底，全球單套規(guī)模最大的年產(chǎn)400萬噸煤制油工程(以下簡(jiǎn)稱“神華寧煤工程”)成功開車，生產(chǎn)出高品質(zhì)的柴油、蠟等產(chǎn)品。該工程的核心技術(shù)來自于中科合成油技術(shù)有限公司。5月18日，記者探訪位于北京全國(guó)科創(chuàng)中心懷柔科學(xué)城的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。

　　中國(guó)富煤缺油，2016年石油總消費(fèi)量達(dá)到5.56億噸，但對(duì)外依存度超過65%。早在1924年，中國(guó)人就開始探索煤制油的技術(shù)路徑。

　　中科合成油技術(shù)有限公司總經(jīng)理李永旺說，煤制油主要有直接液化和間接液化兩個(gè)技術(shù)路線。間接液化路線是指先將煤進(jìn)行氣化，轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氧氣的合成氣，合成氣在催化劑作用下反應(yīng)生成碳?xì)浠�合物的混合物，繼而加工生產(chǎn)液態(tài)的油。

　　中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所從20世紀(jì)80年代開始煤炭間接液化的技術(shù)攻關(guān)研究。2006年，該所聯(lián)合多個(gè)大型煤炭企業(yè)組建了中科合成油技術(shù)有限公司，以便將科研技術(shù)成果推向產(chǎn)業(yè)化。

　　李永旺從1997年開始瞄準(zhǔn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯的漿態(tài)床合成油技術(shù)，希望能在中國(guó)建成百萬噸級(jí)煤制油工廠。經(jīng)過十余年時(shí)間攻關(guān)，他及團(tuán)隊(duì)在2008年形成完整的新一代高溫漿態(tài)床煤制油的成套工藝技術(shù)，國(guó)際上定義為中溫費(fèi)托合成(MTFT)技術(shù)，并在2011年得到中國(guó)神華寧煤集團(tuán)的認(rèn)可，雙方達(dá)成合作。

　　“費(fèi)托合成催化劑和大型漿態(tài)床反應(yīng)器技術(shù)，是神華寧煤工程取得成功的決定性因素。”李永旺說，費(fèi)托合成反應(yīng)即一氧化碳和氫氣反應(yīng)合成烴，是由德國(guó)科學(xué)家費(fèi)舍爾和托普舍發(fā)現(xiàn)。他發(fā)現(xiàn)，在200至250攝氏度下反應(yīng)時(shí)，費(fèi)托合成產(chǎn)生的熱量不能得到很好的利用，于是他大膽嘗試將反應(yīng)溫度提高到260至290攝氏度，提高整個(gè)系統(tǒng)能源利用效率5至8個(gè)百分點(diǎn)。

　　中科合成油技術(shù)有限公司副總經(jīng)理、研發(fā)中心主任楊勇介紹，神華寧煤工程的技術(shù)先進(jìn)性還體現(xiàn)在獨(dú)創(chuàng)配方的高效催化劑大幅提高了反應(yīng)活性，“每噸催化劑可產(chǎn)油1000噸，產(chǎn)油能力比低溫漿態(tài)床提高了3倍以上”。此外，該工程還形成了煤制油高度節(jié)水流程技術(shù)，使噸油耗水量從10噸左右降到8噸以下。

　　實(shí)踐表明，神華寧煤工程從費(fèi)托合成反應(yīng)器開始投料至產(chǎn)出高品質(zhì)清潔柴油，全過程僅用16天時(shí)間。這套裝置產(chǎn)出的高清潔油品無硫、無氮、低芳烴，優(yōu)于國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)和歐五標(biāo)準(zhǔn)，一氧化碳、氮氧化物、顆粒物排放大幅度減少。

　　李永旺說，目前正在實(shí)施的采用高溫漿態(tài)床合成油技術(shù)的煤制油項(xiàng)目，油品總規(guī)模達(dá)到1350萬噸/年。其中內(nèi)蒙古杭錦旗120萬噸/年和山西潞安100萬噸/年的煤制油裝置已建成，近期即將投產(chǎn)。

　　分析指出，煤制油技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化推廣對(duì)于增強(qiáng)中國(guó)能源自主保障能力、推動(dòng)煤炭清潔高效利用具有重大意義。

　　這支1000人技術(shù)團(tuán)隊(duì)并不滿足于此，他們最近致力于解決褐煤、煙煤等大量低階煤資源難以有效利用的問題，提出低階煤分級(jí)液化的煤制油新工藝。這項(xiàng)技術(shù)已完成年處理褐煤1萬噸的工業(yè)中試裝置的試驗(yàn)運(yùn)行，正在新疆規(guī)劃和設(shè)計(jì)百萬噸級(jí)的商業(yè)裝置。

　　“我們將進(jìn)一步開拓天然氣制油、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化等工業(yè)技術(shù)，提高技術(shù)走向市場(chǎng)的成功率。”李永旺說，團(tuán)隊(duì)也將服務(wù)于“一帶一路”倡議，在滿足國(guó)內(nèi)煤制油市場(chǎng)的情況下讓優(yōu)勢(shì)產(chǎn)能“走出去”，積極向美洲、澳洲、東南亞等海外市場(chǎng)開拓市場(chǎng)。