“吃干榨凈”  陜西煤炭分質(zhì)利用邁向高端

本報記者 程靖峰

煤炭、蘭炭、輕質(zhì)化煤焦油、精酚……依次排列在神木天元化工有限公司（以下簡稱天元化工）展臺上的產(chǎn)品，直觀地展示了煤炭分質(zhì)利用的全過程，埋藏在地層深處的黑色煤塊搖身變成清潔碳、燃料油以及高附加值的化工產(chǎn)品。

煤炭分質(zhì)利用是一種將煤熱解成氣、液、固三相物質(zhì)，清潔高效利用煤炭的轉(zhuǎn)化方式。國家能源局《煤炭深加工產(chǎn)業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》提出，重點開展低階煤分質(zhì)利用等煤炭深加工模式以及通用技術(shù)裝備的升級示范，推動煤炭深加工產(chǎn)業(yè)向更高水平發(fā)展。

近期，記者走訪陜北高端能源化工基地，新型煤化工創(chuàng)新發(fā)展的張力令人驚嘆。一批煤炭分質(zhì)利用高新技術(shù)企業(yè)通過加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新，建立煤炭分質(zhì)利用技術(shù)體系，延長產(chǎn)業(yè)鏈，提高產(chǎn)品附加值，努力向高端化煤化工邁進(jìn)，走出了一條“深度轉(zhuǎn)化，多元發(fā)展”的增長之路。

 粉煤熱解技術(shù)攻關(guān) 清潔蘭炭助力治污減霾

煤中低溫?zé)峤馐敲禾糠仲|(zhì)利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。受細(xì)煤粉與煤焦油混合物難以分離、設(shè)備管道易堵塞等因素制約，粉煤熱解的工程化難題長期困擾著煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展。而現(xiàn)在，粉煤熱解技術(shù)正在陜北大地醞釀一場突破。

“煤全身是寶?！?span>9月28日，神木富油能源科技有限公司（以下簡稱富油公司）總經(jīng)理楊占標(biāo)告訴記者，煤炭分質(zhì)利用以較低的能量消耗分離出煤中較易獲得的高價值物質(zhì)和較難轉(zhuǎn)化的低價值物質(zhì)，再分別加以利用，實現(xiàn)煤炭的“吃干榨凈”。

作為國家能源煤炭分質(zhì)清潔轉(zhuǎn)化重點實驗室示范基地的富油公司選擇了粉煤固體熱載體低溫快速熱解技術(shù)——經(jīng)過先進(jìn)的技術(shù)路線和精巧的化工裝置，煤最終變成半焦、煤焦油和煤氣，為深加工打下基礎(chǔ)。

“煤焦油產(chǎn)率高，質(zhì)量優(yōu)良，原煤產(chǎn)油率達(dá)10%；煤氣質(zhì)量好、熱值高，可作為化工原料氣?！睏钫紭?biāo)對技術(shù)主要優(yōu)勢了然于胸。

為便于熱解半焦銷售，富油公司建成全國最大的單套“型煤”生產(chǎn)裝置，以熱解半焦和蘭炭粉末為原料，添加一定比例的助燃劑、黏結(jié)劑，經(jīng)過成型工藝生產(chǎn)環(huán)保潔凈型煤，實現(xiàn)治霾和增效雙贏。

天元化工超前謀劃，投資近4億元建成100萬噸/年高濃度有機(jī)廢水處理裝置，解決了高濃度有機(jī)廢水處理的國際難題，并實現(xiàn)中水回用熄焦。

“我們用于熄焦的水是清水，清水熄焦可以阻斷污染鏈。”天元化工有機(jī)廢水處理車間技術(shù)負(fù)責(zé)人馬喜斌舀起用于冷卻蘭炭的池水時說，“將水撈焦方式改為更環(huán)保的清水熄焦，可以產(chǎn)出更清潔的蘭炭。”

  “煤制油”技術(shù)引人矚目 科技創(chuàng)新凸顯競爭優(yōu)勢

以前，蘭炭企業(yè)的荒煤氣和煤焦油大多被點“天燈”或就地排放，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費。

天元化工副總經(jīng)理呂子勝表示，粉煤熱解技術(shù)的突破，讓企業(yè)生產(chǎn)所需的煤焦油實現(xiàn)供需平衡。企業(yè)自主研發(fā)的煤焦油、干餾煤氣生產(chǎn)成輕質(zhì)化煤焦油的專利技術(shù)，為發(fā)展清潔替代能源開辟了新途徑。

依托新技術(shù)，煤炭經(jīng)過數(shù)公里長的生產(chǎn)線、歷時晝夜，轉(zhuǎn)變成可以替代家用汽柴油的輕質(zhì)化煤焦油產(chǎn)品?！懊褐朴汀辈粌H僅是令人嘆為觀止的技術(shù)革新，更給企業(yè)帶來十分可觀的利潤上漲。

如今，天元化工50萬噸/年中溫煤焦油輕質(zhì)化裝置保持安全穩(wěn)定運行，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效應(yīng)。2011年、2012年分別創(chuàng)下近6億元的利潤總額，投產(chǎn)8年來，實現(xiàn)利潤25.7億元。

無獨有偶。富油公司擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤焦油全餾分加氫多產(chǎn)中間餾分油成套工業(yè)化技術(shù)（FTH），即將煤焦油經(jīng)過電場凈化等預(yù)處理后，再進(jìn)行加氫反應(yīng)，最后分餾出柴油餾分、石腦油餾分和液化氣。

“煤焦油全餾分加氫總液體產(chǎn)品收率高達(dá)98.3%?！睏钫紭?biāo)說，煤焦油不僅成分復(fù)雜，膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量也很高，分離凈化難度很大。富油公司開發(fā)的FTH技術(shù)，解決了世界性難題，因此獲得2012年度國家能源科技進(jìn)步二等獎。

“富煤貧油少氣”的資源稟賦特點，決定了我國“煤制油”的戰(zhàn)略意義。呂子勝表示，以科技創(chuàng)新為引領(lǐng)推動煤炭分質(zhì)利用，繼續(xù)攀登“煤制油”新高峰，是企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地、推動煤化工產(chǎn)業(yè)向高端化發(fā)展的必然選擇。

煤由燃料向材料轉(zhuǎn)化 推動煤化工高端化發(fā)展

隨著國際油價出現(xiàn)斷崖式下跌，“煤制油”企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益急速跳水，煤炭分質(zhì)利用面臨大考。

與此同時，隨著周邊同類項目的不斷上馬，搶原料、搶市場、搶人才競爭加劇，富油公司和天元化工發(fā)展面臨新課題。

楊占標(biāo)越來越強(qiáng)烈地意識到：生產(chǎn)高端化的特種油品迫在眉睫。

與現(xiàn)有廠區(qū)一路之隔，富油公司目前正在建設(shè)50萬噸/年煤焦油全餾分加氫制環(huán)烷基油項目，以煤焦油為原料生產(chǎn)全球范圍內(nèi)稀缺的環(huán)烷基油。該項目被列入國家《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016—2030年）》。

“由燃料化向材料化轉(zhuǎn)變是天元化工未來的發(fā)展方向?！眳巫觿僬f，煤焦油不僅通過加氫轉(zhuǎn)化為燃料油，還可以生產(chǎn)提取出更多的化學(xué)產(chǎn)品。

為提升煤炭資源附加值，天元化工在煤焦油深加工技術(shù)上進(jìn)行了大量研發(fā)：精酚抽提項目年產(chǎn)酚類產(chǎn)品2萬噸；12萬噸/年新型碳材料項目啟動；喹啉、吡啶類產(chǎn)品潔凈化技術(shù)正在研發(fā)。另外，天元化工60萬噸/年粉煤分質(zhì)綜合利用項目也已經(jīng)啟動，力圖攻克低階粉煤熱解技術(shù)難題。

“60萬噸/年粉煤分質(zhì)綜合利用項目成功后，天元化工將再復(fù)制10個這樣的項目，形成660萬噸/年粉煤分質(zhì)綜合利用規(guī)模?！眳巫觿贊M懷憧憬地說，廠區(qū)生產(chǎn)項目將與高濃度有機(jī)廢水處理裝置組合，進(jìn)一步降低煤化工綜合水耗，提高產(chǎn)品清潔度，實現(xiàn)煤炭分質(zhì)利用可持續(xù)發(fā)展。