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依靠技术创新引领产业转型升级

2017-04-27邵俊杰

中国煤炭工业 2017年10期
关键词:煤制油煤化工煤炭

文/邵俊杰

9月14日~15日,全国煤炭清洁高效利用与产业结构调整现场推进会在宁夏回族自治区银川市召开。会上,九家煤炭企业作了典型发言,进行了经验交流。本刊选编了神华宁夏煤业集团有限责任公司、兖矿集团有限公司、山东能源枣庄矿业(集团)有限责任公司、中国平煤神马集团、山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司、陕西陕煤韩城矿业公司等企业在煤炭清洁高效利用和产业结构调整方面的经验做法,以期对其他煤炭企业有一定的借鉴价值。

神华宁煤煤制油

在新一轮能源生产消费革命、科技革命和产业变革中,神华宁夏煤业集团紧扣清洁低碳发展大势,把技术和产业相结合,实施创新驱动发展战略,发展煤炭清洁高效利用技术,推动产业结构调整和转型升级,逐步从一个传统煤炭企业,发展成为以煤为基础、煤制油化工为龙头、科技创新为引领的创新型、技术型公司。目前,公司煤制油化工资产比重已经超过煤炭,接近50%的煤炭产品得到转化,掌握和拥有了一批自主关键核心技术,实现了从技术引进到技术输出的蜕变,走上了可持续发展的快车道。

一、围绕提质提效,推进从价值链低端向中高端上升

产业转型升级的关键,是从价值链低端向中高端跃升,提升发展的质量和效益。宁煤集团一方面改造煤炭产业,另一方面实施煤炭转化,发展煤制油化工产业,调整结构,提升档次。

一是通过“退、改、建”,提升煤炭产业发展质量。2013年,宁煤集团对无烟煤矿井实施开采方式变革,将井工开采改为露天开采,从根本上改变了生产和发展面貌。2015年开始,根据市场变化,落实供给侧结构性改革政策,坚决果断对长年亏损的3对焦煤矿井和配套洗煤厂实施了关停,退出无效产能500万吨。在大规模开发宁东矿区中,广泛应用机械化、信息化、智能化先进技术装备,高标准建设了12对现代化矿井,形成了6000万吨的高效产能,夯实了转型升级的基础。

二是大胆探索与科学论证相结合,园区式、集群化发展现代煤化工产业。从2004年到现在,宁煤集团先后建成了煤基甲醇、煤基二甲醚、煤基烯烃、甲醇制烯烃、聚甲醛等7个现代煤化工项目,形成了350万吨甲醇、100万吨聚丙烯和6万吨聚甲醛的生产能力。2013年,开工建设了400万吨煤制油示范项目和100万吨烯烃二期项目,目前均已进入建成投产阶段。特别是煤制油项目2016年12月第一条线投料试车成功,产出合格油品,到今年7月份实现了单线达到满负荷,创造了煤化工产业的纪录。目前,项目正在开展百日大会战,有望年底实现全装置满负荷运行。届时,宁煤集团将形成全国第一、世界第二的煤制油化工产业规模。

三是利用煤化工合成工艺特点,向产业链高端延伸,发展精细化工。高端精细化工是煤制油化工产业升级的必由之路。当前,宁煤集团与沙特基础工业公司开展合作,建设70万吨煤基新材料项目,计划今年完成项目申请报告。同时,紧盯高分子材料发展方向,通过自主研发和交流合作,推进下游产品精细化,打造碳氢材料和高分子材料的产业高地。

宁煤集团安全生产指挥中心

二、围绕绿色低碳,推进由规模扩张向清洁利用转变

绿色低碳是新一轮能源革命的方向。宁煤集团通过生产过程的清洁化、转变利用方式、生产清洁产品,促进煤炭资源绿色低碳开发利用。

一是煤炭清洁生产。在生产布局和采区设计阶段就统筹考虑产品质量,注重选用先进适用的开采工艺和技术装备,针对条件变化及时采取错时生产、分装分运、机械选矸等措施,严格采、储、装、运全过程的质量管控。同时,大力发展煤炭洗选加工,升级洗选技术工艺,实现全级入洗。矿井采掘机械化程度、采区回采率、煤炭质量等都达到清洁生产先进水平。特别是无烟煤,经过深度降灰洗选,可以生产灰分小于2%的超低灰纯煤,荣获国家科技进步二等奖。

二是清洁转化利用。发挥无烟煤低灰优势,发展炭基材料,生产活性炭、碳化硅以及石墨材料产品。通过发展煤制油化工产业,宁煤集团每年能够转化3000万吨煤炭,把煤炭从燃料变成了原料,生产清洁的化工品。特别是煤制油品具有超低硫等特性,优于国V和欧V标准,有利于降低污染物排放。8月份,由宁煤集团煤炭间接液化产品和神华鄂尔多斯煤炭直接液化产品研制的煤基航天煤油,在国家航天发动机推力实验基地成功进行了火箭发动机试验,为我国极为稀缺的航天燃料增添可靠的战略性供给选项。

三是加强节能环保。宁煤集团严格执行项目建设“三同时”制度,所有矿井均建设了污水、矸石处理设施,强化采煤沉陷区治理、地表恢复、生态修复措施,达到国家环保标准。煤化工项目均建设了“三废”处理、循环利用、回收复用设施,随后根据国家标准实施了节能、回收再利用、脱硫脱硝、污染源在线监控等提标改造,排放全部达到国家限值标准。煤制油等新建项目,高标准进行环保设计和建设。以煤制油项目为例,环保投资达到68亿元,占总投资的15%,全面建成后污水废水回收率可达到97%以上,脱硫脱销效率可达到99%和88%,相当于国家燃气机组排放标准,全厂能效可达到43%,优于火电和其他煤化工项目。目前,宁煤集团正在按照宁东管委会的要求,加快实施废气“超低排放”、废水“近零排放”等改造工程,会更加环保。

绿色矿区和谐家园

美丽矿山———梅花井煤矿

三、提高自主创新能力,推进技术引进向技术输出蜕变

宁煤集团坚持把技术创新作为增强核心竞争力、推进转型升级的重要抓手,持续加大创新投入,深入开展引进消化吸收再创新、集成创新、产学研合作和战略联盟等联合创新,累计完成重大科技攻关170余项,获得省部级成果60项、国家科技进步二等奖4项;承担国家科技支撑计划、智能制造装备发展项目11项;获得授权专利267项;掌握了一批关键核心技术,技术创新在转型升级中发挥了引领作用。

煤炭技术方面,宁煤集团掌握了复杂条件矿区高产高效开发、数字矿山、灾害规律及控制、先进洗选、煤炭与煤化工耦合等技术。比如,6.2米大采高、智能化工作面、无人值守系统、超低灰纯煤制备、煤化工液态CO2井下防灭火和降温等。

煤制油化工方面,技术和产业相结合,通过对先进技术的引进吸收建设项目,在装置运行过程中持续不断的攻关和再创新,提高运行效率和实现再创新。实现了德国MTP技术首次商业化应用,全球唯一享有德国鲁奇专利技术15%转让收益。自主研发的2200吨级“神宁炉”达到世界领先水平,被国家能源局列入煤炭安全绿色开发、清洁高效利用先进技术与装备推荐目录,受到国内外同行业的广泛关注。目前,宁煤集团已向伊泰集团、美国顶峰集团输出13台。同时,还拥有了自主MTP催化剂、MTP国产雾化喷嘴、气化炉组合烧嘴、催化剂失活再生等系列配套技术。特别是煤制油项目完成了37项重大技术、装备和材料国产化任务,合成油费托合成、10万标方级空分、10万标方空压机组、P91高端钢管等等一批自主技术装备打破了国外垄断。习近平总书记重要指示中指出,这是对能源安全高效清洁低碳发展方式的有益探索,是实施创新驱动发展战略的重要成果。

技术创新还带动了全面创新,形成了以公司国家级技术中心为依托,院士工作站、博士后工作站为支撑,2个工程实验室和重点项目为载体,科研院所、高等院校共同合作的科技创新研发体系。引进各类专家级人才140余名。以开展员工持股试点为契机,组建了机制灵活的技术研发公司。在管理上,也形成了强矩阵式项目管理、“11311”安全管理、目标传导式绩效管理等创新成果。

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