仲夏時節(jié)，陜西榆林萬物并秀、綠意盎然。在榆橫工業(yè)區(qū)，一座塔罐林立、被綠色簇?fù)淼幕�工企業(yè)在藍(lán)天白云下格外引人注目。這就是管理運(yùn)營全國首套百萬噸級煤間接液化示范項目的山東能源集團(tuán)陜西未來能源化工有限公司(以下簡稱未來能源)。剛剛經(jīng)歷2024年系統(tǒng)大檢修“洗禮”的煤液化裝置機(jī)器轟鳴、開足馬力，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量和產(chǎn)品產(chǎn)能，為社會源源不斷奉獻(xiàn)著清潔能源。

       自主創(chuàng)新打造示范樣板

　　走進(jìn)這座現(xiàn)代化工廠，生產(chǎn)裝置置于綠草和林木間，令人清新舒適，心曠神怡，美景盡收眼底，完全顛覆了大家對傳統(tǒng)化工企業(yè)污水橫流、灰煙彌漫、氣味刺鼻的印象。

　　2023年，對于未來能源來說可謂意義非凡。煤間接液化示范裝置保持滿負(fù)荷運(yùn)行，化工產(chǎn)品產(chǎn)量首次突破100萬噸，為我國煤炭清潔高效利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化樹立了豐碑。
　　一年來，未來能源堅持以穩(wěn)為主的理念，加強(qiáng)生產(chǎn)管理，以日產(chǎn)保周產(chǎn)、以周產(chǎn)保月產(chǎn)、以月產(chǎn)保年產(chǎn)，他們摸索一套適合自身裝置特點(diǎn)的優(yōu)化運(yùn)行操作方法，最大限度減少生產(chǎn)波動、降低能耗，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。他們還嚴(yán)格設(shè)備管理，全年未發(fā)生因設(shè)備缺陷導(dǎo)致的非計劃停車，對氣化裝置實(shí)施小燒嘴改造，采用新型添加劑，煤漿濃度首次達(dá)到63%以上，不僅產(chǎn)氣量提高，而且煤耗降至560千克/千標(biāo)準(zhǔn)立方米精制氣，直接經(jīng)濟(jì)效益上千萬元。

　　作為國家“十二五”煤炭深加工示范項目，未來能源100萬噸/年煤間接液化項目采用擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的漿態(tài)床低溫費(fèi)托合成煤間接液化核心技術(shù)，2015年8月項目建成投產(chǎn)實(shí)現(xiàn)一次投料成功，并產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的粗液體蠟、石腦油、液化石油氣等產(chǎn)品，填補(bǔ)了我國大型煤間接液化技術(shù)工業(yè)發(fā)展的空白，對于保障國家能源安全和供應(yīng)多元化發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。

　　10年研發(fā)、3年建設(shè)、8年攻關(guān)，未來能源立足我國能源資源稟賦，積極穩(wěn)妥推進(jìn)煤液化產(chǎn)業(yè)，為國家奉獻(xiàn)清潔能源，走出了一條艱難的拼搏探索之路。經(jīng)過8年多的耕耘和探索，未來能源提高了駕馭百萬噸級大型煤間接液化示范項目的管理運(yùn)營和煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化能力，如今百萬噸煤間接液化示范裝置運(yùn)行質(zhì)量不斷優(yōu)化，各項能源消耗不斷降低，單位產(chǎn)品煤耗、水耗分別為3.34噸和6.85噸，能源轉(zhuǎn)化率達(dá)45.6%，為歷史最好水平，各項關(guān)鍵指標(biāo)均優(yōu)于行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了年節(jié)約能耗34萬噸標(biāo)煤、減排二氧化碳134萬噸的目標(biāo)，為我國煤間接液化綠色低碳發(fā)展樹立了樣板。

　　挖潛優(yōu)化深耕節(jié)能降碳

　　未來能源煤間接液化示范項目由5000噸/年中試裝置直接放大至百萬噸級，在國內(nèi)甚至全球煤間接液化領(lǐng)域?qū)崒脔r見，技術(shù)工程化存在運(yùn)行周期短、系統(tǒng)阻力大、生產(chǎn)負(fù)荷低等問題在所難免。

　　面對國內(nèi)外沒有經(jīng)驗可借鑒的示范工程，未來能源人上下團(tuán)結(jié)一心，秉持“咬定青山不放松”的創(chuàng)業(yè)精神，依靠自主技術(shù)力量不斷研究攻關(guān)，近年來實(shí)施費(fèi)托合成優(yōu)化升級改造、冷凝液系統(tǒng)優(yōu)化、尾氣回收利用、氨水提濃等一系列節(jié)能改造項目，解決了多個技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)裝置高效穩(wěn)定運(yùn)行。今年4月，利用系統(tǒng)停車檢修機(jī)會，未來能源實(shí)施了9個重點(diǎn)檢修項目，進(jìn)一步消除設(shè)備隱患和缺陷，對裝置進(jìn)行優(yōu)化升級改造、挖潛增效，不僅掃清了制約系統(tǒng)高負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)障礙，提升煤液化系統(tǒng)產(chǎn)能，而且能耗和生產(chǎn)成本顯著降低，為今后實(shí)現(xiàn)“三年一修”目標(biāo)奠定基礎(chǔ)，裝置經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平達(dá)到了一個新的高度。

　　此次檢修期間，未來能源還圍繞節(jié)能降碳實(shí)施了多個技改項目。為防止氣化來水煤氣中夾帶灰渣堵塞水煤氣廢鍋，他們在變換Ⅲ系列水煤氣廢鍋前增加1臺分離器，將水煤氣中夾帶的細(xì)灰渣分離出來；脫碳裝置被吸氣冷卻系統(tǒng)則針對被吸氣冷卻能力不足，存在常壓再生塔壓力高、再生效果差、蒸汽消耗高等問題優(yōu)化升級改造。

　　“脫碳裝置是全國首套低溫煤間接液化脫碳裝置。近幾年我們經(jīng)過不斷完善，裝置脫碳水平大幅度提高，但隨著合成產(chǎn)能提高、脫碳負(fù)荷進(jìn)一步上升，為保障脫碳吸收效果，需增大蒸汽消耗提高溶液再生。這就導(dǎo)致脫碳裝置能耗增高。”未來能源合成車間副主任王亞軍介紹說。這次檢修通過增加1臺空冷器和水冷器，對被吸氣水冷器/被吸氣分離器進(jìn)行擴(kuò)容降壓改造，運(yùn)行后每小時節(jié)約脫鹽水15噸、蒸汽10噸以上。

　　此外，氣化裝置的黑水經(jīng)低壓閃蒸罐產(chǎn)生低壓閃蒸汽，除供除氧器使用外，大部分直接用水冷器進(jìn)行冷卻，導(dǎo)致大量熱能損失且循環(huán)水消耗較大。未來能源采用有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)余熱發(fā)電技術(shù)，新建一套裝機(jī)1500千瓦的ORC余熱發(fā)電機(jī)組，通過發(fā)電效率高、熱源適應(yīng)范圍大的透平膨脹機(jī)、異步發(fā)電機(jī)等裝置，將氣化低壓閃蒸汽127℃的低品位熱能轉(zhuǎn)化為電能。技改項目投運(yùn)后，每小時可回收低壓閃蒸汽21噸，年新增發(fā)電量1123萬千瓦時，同時節(jié)能降碳效果明顯，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3448噸、減排二氧化碳近5000噸、節(jié)約循環(huán)水84萬噸。

　　在十多年的發(fā)展歷程中，未來能源堅持走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展道路，按照循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)和污染物總量控制要求，先后投入20多億元，采用國際先進(jìn)技術(shù)實(shí)施尾氣治理及污水處理改造。其中，完成鍋爐煙氣超低排放改造，配套建設(shè)除塵、脫硝裝置并穩(wěn)定運(yùn)行，尾氣嚴(yán)格執(zhí)行超低排放標(biāo)準(zhǔn)。他們對裝車區(qū)、罐區(qū)及污水處理廠等產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)無組織排放廢氣也不放過，進(jìn)行收集無害化處理；編制完成《VOCs無組織排放“一廠一策”綜合管控方案》，在廠區(qū)設(shè)置了3套VOCs在線監(jiān)測設(shè)施，均達(dá)標(biāo)排放。

　　項目建設(shè)之初，未來能源就配套建設(shè)了中水回用裝置，采用“澄清+過濾+超濾+反滲透”工藝，深度處理后的高濃鹽水排至污水處理廠產(chǎn)生氯化鈉、硫酸鈉，處理合格的水全部返回系統(tǒng)利用，實(shí)現(xiàn)廢水零排放，水的重復(fù)利用率達(dá)到99%。如今，16套“三廢”污染源在線監(jiān)測設(shè)施正常運(yùn)行，就像一雙雙眼睛一樣監(jiān)測著數(shù)據(jù)，并實(shí)時上傳至地方環(huán)保部門。

　　固廢利用“碳”索新路徑

　　近年來，隨著我國能源化工、鋼鐵、煤電、有色金屬等高耗能行業(yè)快速發(fā)展，工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量持續(xù)攀升，每年新增排放量近40億噸，面臨“埋不了、燒不掉、沒人要”的尷尬局面。其中，煤基固廢產(chǎn)生量高速增長，不但數(shù)量龐大，企業(yè)運(yùn)輸及處置成本較高，填埋儲存需要占用大量土地資源，而且組分復(fù)雜對生態(tài)環(huán)境造成一定影響。尤其是氣化渣作為煤化工產(chǎn)生的固體廢渣，其中含有部分沒有被氣化的碳、重金屬以及微小顆粒物。

　　如何實(shí)現(xiàn)氣化渣科學(xué)處置、綜合利用，成為煤化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。國家有關(guān)部門相繼出臺《“十四五”時期“無廢城市”建設(shè)實(shí)施方案》《關(guān)于推進(jìn)大宗固體廢棄物綜合利用產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的通知》《關(guān)于加快推動工業(yè)資源綜合利用的實(shí)施方案》等相關(guān)文件，要求降低煤基固體廢棄物排放，加強(qiáng)有效處置和綜合利用。

　　未來能源建有一個總庫容380萬立方米的工業(yè)固體廢物渣場，主要分類貯存鍋爐灰、鍋爐渣、氣化渣及回用水污泥等。為積極響應(yīng)榆林市政府關(guān)于工業(yè)固體廢物資源化綜合利用的要求，更好適應(yīng)新時代綠色發(fā)展新趨勢，2018年，未來能源委托有資質(zhì)的單位對鍋爐灰、渣進(jìn)行綜合利用。2022年以來，他們又將目光鎖定產(chǎn)生量較大、綜合利用率較低的氣化渣，想辦法破解難題啃下這塊“硬骨”，提高固體廢棄物綜合利用水平。

　　未來能源委托第三方在工業(yè)固廢渣場附近建設(shè)的120萬噸/年氣化渣綜合利用項目已建成，預(yù)計下半年投入運(yùn)行。該裝置可對氣化細(xì)渣和粗渣就地處置，提取固定碳等有效成分后制磚，生產(chǎn)符合國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)產(chǎn)品，變廢為寶。

　　“氣化渣功能性研究與應(yīng)用項目示范基地”是未來能源聯(lián)合榆林學(xué)院陜北礦區(qū)生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗室、榆林市氣化渣資源化利用工程技術(shù)研究中心建設(shè)的氣化渣功能性研究與應(yīng)用基地。基地內(nèi)占地面積約4000平方米的一片沙地上，設(shè)立的沙地復(fù)綠示范區(qū)、無土栽培示范區(qū)、灌—草—結(jié)皮風(fēng)蝕一體化防治試驗區(qū)和沙地種質(zhì)資源試驗區(qū)等被分隔成若干個田塊，里面生長著中科羊草和柳枝稷等各類植物。

　　“我們基于‘以廢治廢’的理念，加強(qiáng)校企產(chǎn)學(xué)研合作，大力推進(jìn)氣化渣功能型研究與應(yīng)用示范，通過生物活化技術(shù)實(shí)現(xiàn)氣化渣改性，將氣化渣制備成碳基土壤調(diào)理劑，用于風(fēng)沙地土壤改良與治理，探索解決氣化渣資源化利用難題。”未來能源總工程師柳永兵說。未來能源發(fā)現(xiàn)，氣化系統(tǒng)產(chǎn)生的飛灰、細(xì)渣懸浮在激冷水中，脫水后的氣化細(xì)渣含水率達(dá)60%至70%，不僅增加氣化細(xì)渣污水處理成本，同時在渣場堆積存放時存在環(huán)境風(fēng)險。為最大限度將氣化渣“吃干榨凈”，未來能源采取“過濾+壓濾+真空干化組合”新技術(shù)，對氣化細(xì)渣進(jìn)行深度脫水，在一臺設(shè)備上完成過濾、壓榨和干化全過程，含水率降至35%以下，脫除的濾液12噸/小時作為磨煤用水。氣化細(xì)渣中的固定碳含碳量為15%至30%、熱值1500大卡，脫水后送至煤粉鍋爐摻燒，實(shí)現(xiàn)熱值有效利用，既實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，又解決了環(huán)保后顧之憂。目前，氣化渣功能型研究與應(yīng)用示范項目已進(jìn)入實(shí)驗階段，預(yù)計今年內(nèi)完成驗收。

　　產(chǎn)業(yè)報國成就“未來之夢”

　　未來能源煤間接液化裝置主要生產(chǎn)粗液體蠟1號、粗液體蠟2號、石腦油、液化石油氣、丙烯、丙烷、混合碳四等，為國家和社會奉獻(xiàn)清潔能源。但在未來能源黨委書記、總經(jīng)理馬洪光看來，從原料煤轉(zhuǎn)化為能源產(chǎn)品只是初級目標(biāo)，推動產(chǎn)品由中低端向高端化、低碳化、多元化轉(zhuǎn)變，才是煤液化產(chǎn)業(yè)推動煤炭清潔高效利用、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)報國的初心使命，更是適應(yīng)新發(fā)展格局、培育新質(zhì)生產(chǎn)力的重要方向，也是實(shí)現(xiàn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。

　　能源變革，未來已來。未來能源充分發(fā)揮低溫費(fèi)托工藝烷烴含量高、碳鏈分布寬、含蠟餾分含量占比較大的獨(dú)特優(yōu)勢，瞄準(zhǔn)“高端精細(xì)、低碳多元”方向，在高端化工產(chǎn)品領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新突破，在原設(shè)計產(chǎn)品方案的基礎(chǔ)上成功研發(fā)生產(chǎn)出不同熔點(diǎn)、不同牌號的高端費(fèi)托蠟新產(chǎn)品。2020年10月，10萬噸/年費(fèi)托蠟精加工裝置建成投產(chǎn)，獲得石油化工路線難以獲得的特種超硬蠟、高熔點(diǎn)蠟、食品級蠟等產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了煤基產(chǎn)品高端化、多元化、精細(xì)化。

　　其中，115#高熔點(diǎn)蠟是國內(nèi)最高熔點(diǎn)的費(fèi)托蠟，并且產(chǎn)品各項指標(biāo)可與國外生產(chǎn)的同類產(chǎn)品媲美，一舉打破國外壟斷，填補(bǔ)國內(nèi)空白，一經(jīng)投放市場就迅速在國內(nèi)外引起了強(qiáng)烈反響，并獲得了歐盟認(rèn)證，暢銷歐洲、美洲、東南亞等10多個國家和地區(qū)。這種精制蠟主要應(yīng)用于聚氯乙烯潤滑劑、熱熔膠、印刷油墨、化妝品、食品、塑料加工和涂料等領(lǐng)域，產(chǎn)品附加值更高，成為企業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，又為美好生活“添彩”。

　　著眼長遠(yuǎn)，未來能源在保障百萬噸級煤液化項目安全穩(wěn)定高效運(yùn)行的前提下，科學(xué)謀劃未來發(fā)展規(guī)劃，打造新型煤化工企業(yè)轉(zhuǎn)型“升級版”。

　　此前，未來能源通過自主創(chuàng)新掌握高溫費(fèi)托合成關(guān)鍵技術(shù)，建成運(yùn)行的10萬噸/年高溫費(fèi)托合成工業(yè)示范裝置，可將煤炭“一步法”制成烯烴類產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了我國高溫費(fèi)托合成技術(shù)的重大突破，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，居國際領(lǐng)先水平。未來能源也因此成為國內(nèi)唯一一家實(shí)現(xiàn)高低溫費(fèi)托合成技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用的企業(yè)�；�于此，未來能源正在規(guī)劃建設(shè)50萬噸/年合成氣高溫費(fèi)托制化學(xué)品及產(chǎn)品延伸項目。該項目包括高溫費(fèi)托合成、烷烯轉(zhuǎn)化處理、聚合物以及C4聯(lián)合裝置等，采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高溫費(fèi)托合成技術(shù)，將100萬噸/年煤液化裝置副產(chǎn)的C5到C12組分、直分C4及丙烷等低附加值產(chǎn)物一并深加工處理，生產(chǎn)α-烯烴、丙烯、高碳酯、乙酸仲戊/己/庚酯等。同時該項目在設(shè)計之初便遵循“源頭減碳、過程降碳、產(chǎn)品固碳”的綠色發(fā)展理念，將不再新建空分、氣化、凈化、燃煤鍋爐等裝置，通過技術(shù)改造充分挖掘一期工程潛能及富余原料氣，進(jìn)一步降低裝置能耗。

　　“未來，我們將堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳發(fā)展之路，按照高端化、多元化、低碳化、園區(qū)化、終端化的發(fā)展思路，依托自身核心技術(shù)優(yōu)勢，加快建設(shè)50萬噸/年高溫費(fèi)托合成工業(yè)化示范及配套的產(chǎn)物深加工裝置，規(guī)劃打造α-烯烴、高端精制蠟、煤基特種油品、精細(xì)化學(xué)品、合成樹脂‘五大產(chǎn)業(yè)鏈條’，形成以高端化、精細(xì)化的化工品為主、清潔油品為輔的‘少油多化、油化結(jié)合’高端精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)集群，進(jìn)一步延長產(chǎn)業(yè)鏈，提高產(chǎn)品附加值，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，建成高端煤液化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展示范基地，持續(xù)為國家清潔能源發(fā)展持續(xù)創(chuàng)造更大價值，實(shí)現(xiàn)未來之夢。”馬洪光表示。