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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。而如何将甲醇转变为烯烃类产品,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丙烯技术。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。
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