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奋进陕煤:神木煤化工富油公司:煤化工多元化发展蹚新路
发布时间:2022-08-16     作者:    浏览量:1193   

近期,神木煤化工富油公司捷报频传:自主开发的“中低温煤焦油全馏分加氢制环烷基特种油品成套工业化技术”通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定,整体居国际领先水平;参与完成的“低阶煤分质清洁高效利用关键技术及应用”荣获2021年度陕西省科技奖科技进步一等奖;新建的全球首套50万吨/年煤焦油全馏分加氢制环烷基油示范项目运行满1年,装置实现达产达效,环烷基油、煤基特种油品、甲基环己烷等新产品迅速成为市场“宠儿”,企业市场竞争力显著增强。

大鹏之动,非一羽之轻;骐骥之速,非一足之力。富油公司创新发展的生动实践,开辟了一条煤制环烷基特种油品的新路径,成为国内中低温煤焦油深加工利用开发的领跑者和先行者,助力我国煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展。

富油公司50万吨/年煤焦油制环烷基油项目鸟瞰图

示范工程 煤焦油利用再创新

煤炭作为我国的主体能源,加快清洁、高效、绿色、低碳转化利用,对实现“双碳”战略目标意义重大。其中占煤炭资源总量55%左右的低阶煤,是煤化作用早期阶段形成的产物,主要包括褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤,碳含量和热值较低,焦油产率和氢氧含量相对较高,主要分布在陕西、内蒙古、新疆等地。低阶煤的化学构成和加热变化特征,决定了分质分级利于高效转化利用,即通过中低温热解方式将其分质转化为气(煤气)、液(煤焦油)、固(半焦)3种物质,并进一步转化获取油、气、电等清洁燃料及高附加值化工产品。

“陕煤集团立足陕北储量丰富的低阶富油煤特点,在国内较早提出了以煤炭热解为龙头实现分质清洁高效多联产利用的理念。同时依托国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室,围绕低阶煤分质利用不懈创新探索,通过产学研合作开展了大量核心关键技术攻关和产业化试验示范,研发成功多项煤炭热解、煤焦油加氢、半焦发电、气化及系统优化技术,形成了一系列国际领先的科技成果。”陕煤集团副总经理、国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室主任尚建选表示,煤炭分质利用及其煤焦油制特种油品作为现代煤化工创新技术,已列入国家相关发展规划。

2020年5月,《中共中央国务院关于新时代推进西部大开发形成新格局的指导意见》指出,积极推进煤炭分级分质梯级利用,稳步开展煤制油、煤制气、煤制烯烃等升级示范;国家《煤炭清洁高效利用行动计划(2015~2020年)》《能源技术革命创新行动计划(2016~2030年)》也均提出,积极推进煤炭分级分质梯级利用及中低温热解分质转化。

富油公司创新开发的煤焦油全馏分加氢(FTH)技术,正是陕煤集团煤炭分质利用系列成果的杰出代表之一。2016年4月,50万吨/年煤焦油全馏分加氢制环烷基油项目入围国家《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》示范工程。

“我们根据全馏分加氢产物富含环烷烃等特性,在原有基础上不断创新探索,实现精细化利用和产业链延伸、高端化发展。从某种意义上讲,煤焦油制环烷基油是全馏分加氢技术的升级版。”富油公司副总经理王树宽说,他们攻克了中低温煤焦油综合利用多项技术难题,首次构建了煤焦油基高端化产品体系,率先实现了中低温煤焦油制取环己烷、轻质白油、工业白油及航空航天等特种油品产业化;开发了煤焦油基石脑油高效除杂及芳烃饱和催化剂体系,以及独特的萃取剂配方和萃取精馏、定向转化环烷基油品组合工艺技术。

2021年4月,富油公司参与建设的陕西省“四主体一联合”航天特种化工材料校企联合研究中心在西安揭牌

富油公司依托这些创新技术建设的50万吨/年煤焦油全馏分加氢制环烷基油项目,以中低温煤焦油为原料生产环烷基油、环己烷、甲基环己烷系列产品,开创煤基环烷基油新路径,引领中低温煤焦油加氢深加工综合利用走向高端。该项目2021年5月一次投料打通全流程产出合格产品以来,装置运行稳定,当年10月通过性能考核暨试生产验收转入商业运营。

据了解,环烷基油广泛应用于医药食品工业、航天航空、军工等领域。此前,我国环烷基油来源于环烷基原油石油化工路线。但环烷基原油属稀缺资源,储量仅占世界探明石油总量的2.2%,目前仅分布在中国、美国和委内瑞拉等少数国家,我国新疆克拉玛依、辽河油田、大港油田以及渤海湾等地区仅存。

富油公司从煤焦油制取高附加值的环烷基油和精细化工品,无疑拓宽了我国稀缺资源环烷基油的渠道,煤焦油也成为宝贵的环烷基油特种燃料可靠来源。若我国西北地区低阶煤就地清洁高效利用分质转化2亿-4亿吨(相当于目前产量的10%-20%),年可生产2000万-4000万吨油品,同时提供紧缺的芳烃原料,生产高附加值产品,带动区域经济高质量发展。

中国石油和化学工业联合会会长李寿生对该技术给予高度评价:开辟一条煤制环烷基特种油品的新路径,延伸和拓展了煤焦油加氢制燃料油品向煤基特种燃料和高端化、多元化、低碳化产品发展的新路线和方向,对促进低阶粉煤高效转化、发展煤基特种燃料科技进步具有积极意义。

专精特新 高端产品广受青睐

目前,国内以环烷基原油为原料生产的变压器油、冷冻机油、橡胶填充油、BS光亮油等环烷基油,年产能仅150多万吨,市场供不应求,生产企业也屈指可数。

富油公司50万吨/年煤焦油全馏分加氢制环烷基油项目投产后,一期12万吨/年煤焦油全馏分加氢装置不再加工燃料油品,从轻组分到重组分的中间产物与新项目实现联产,可年生产环烷基油和化工产品4大类28种。其中,化工产品包括甲基环己烷、环己烷、C?环己烷、石油醚,主要应用在涂料、橡胶、稀释剂、清洗剂、溶剂、分析试剂等领域;轻质白油W2-TA、W2-40、W2-60、W2-70、W2-80、W2-100、W2-110、W2-140等,主要用于清洗电路板及电子产品、化妆品润肤系列、塑胶手套、高档油漆、箔铝板冷轧制、精密冲床或模具等行业;工业白油可作为变压器油、纺织及化纤用油、冷冻机油;橡胶增塑剂应用于热塑弹性体SBS环烷基橡胶油及鞋底合成橡胶改性材料。

2021年5月,这些新产品一问世,就引起了市场广泛关注。

“我们加大新产品市场拓展和推广力度,盯牢终端目标客户,以销定产,不断根据销售情况调整生产工艺,提高产品的满意度、品牌的认可度,订单量持续攀升。”富油公司营销中心主任曹振鹏说,产品远销华东、华南、河北等地区,拥有各类客户202家。1年来,该公司销量达30.5万吨,其中化工品4.7万吨、环烷基轻质白油9.1万吨、工业白油12.7万吨、橡胶增塑剂4万吨。

如今,富油公司的轻质白油、甲基环己烷产品年产能分别达25万吨、2.8万吨,占国内市场份额均超过八成。作为该领域的“新军”,该公司一跃成为国内最大的甲基环己烷和轻质白油生产商,迅速进入市场第一梯队,工业白油、橡胶增塑剂等部分产品性能指标优于石油化工路线同类产品。

富油公司技术人员在讨论技改方案

优良的产品品质、强大的生产能力,使富油公司迅速成为市场“黑马”,受到客户广泛青睐。金博润(厦门)石油化工有限公司、湖北巨邦石油化工有限公司、山东沂科润滑油有限公司、广东东莞汇塑塑胶有限公司、河北亿亨橡胶制品有限公司等下游终端用户,纷纷给予反。玫焦惴喝峡珊秃闷。

今年上半年,富油公司累计生产各类油品及精细化工产品31.4万吨,实现销售收入19.61亿元、利税总额2.28亿元。在市场波动、煤焦油价格高的情况下,表现出了较强的抗风险能力。

“中低温煤焦油全馏分加氢以多产中高馏分油、少产燃料油为出发点,最大限度保留了中低温煤焦油中的环烷烃。”富油公司副董事长杨占彪表示,装置不仅可以生产工业级和食品级白油、冷冻机油、变压器油等环烷基油,还可获得环己烷、甲基环己烷、二甲基环己烷+乙基环己烷等系列精细化工产品。而且可以通过技术升级、工艺操作灵活调整,进一步根据不同的市场需要,为客户定制化生产细分领域的环烷基特种油品和高端精细化学品,实现一套多能、精细分离,产品种类更加丰富,精细化程度和附加值更高。

据介绍,在开发环烷基油产品过程中,富油公司还首次开发成功煤焦油基航空5号喷气燃料、航天火箭煤油和军用特种油品,部分产品已交付试用,将为航天、航空、兵器等军工特种油品提供“陕煤方案”。

李寿生认为,煤基特种燃料是未来国家解决军用、航空领域等特种燃料的重要途径。该装置为生产煤基航天煤油、高闪点喷气燃料、军用柴油等产品提供新的途径,拓展了航天、航空、兵器等军用燃料来源,有效促进了军民融合深度发展,为我国现代煤化工技术创新作出了重大贡献。

激活要素 精益求精挖潜增效

人无我有,人有我优。富油公司之所以成功实现“从0到1”的突破,将中低温煤焦油中的环烷基特性发挥得淋漓尽致,生产石油化工路线难以获取的独特产品,秘籍还是坚持不懈科技创新,掌握了关键核心技术。

创新驱动的种子一旦播下,便会陆续生根发芽、开花结果。2021年4月,富油公司与中国航天西安航天动力试验技术研究所、西北大学联合组建的陕西省“四主体一联合”航天特种化工材料校企联合研究中心在西安揭牌成立,加快了航天领域特种油品产学研协作创新的步伐。

在深化产学研合作、大力推进重点项目科研攻关和成果转化的同时,富油公司刀口向内,紧盯新装置运行,大力开展创新、创优、创效活动,鼓励全员实施技术攻关,挖潜释能,用“小技改”换取“大效益”。

富油公司50万吨/年煤焦油全馏分加氢制环烷基油装置运行期间,1.0兆帕蒸汽相对过剩,而0.5兆帕蒸汽还需补充。为确保蒸汽平衡,2021年6月间,富油公司生产指挥中心副总调度长康志华带领技术人员开展攻关,通过在2条不同压力等级的蒸汽管网上加装1套减温减压设施,将1.0兆帕蒸汽管网富余蒸汽经减温减压后并入0.5兆帕蒸汽管网,锅炉3.5兆帕蒸汽产汽量减少9吨/小时。按蒸汽120吨/元计算,年节约成本930多万元。同时减少燃料煤消耗,降低污染物排放。

与此同时,环烷基油中心副主任王伟提出了甲基环己烷提高收率的解决思路。通过石脑油分离装置出口管线加粗及工艺调整自主改造,在不用增加塔器的情况下,甲基环己烷收率提升至90%,同时产品纯度达到优级品要求。

2021年10月,富油公司“增产甲基环己烷改造项目”和“蒸汽管网优化改造项目”两项成果同时荣获陕西省企业“三新三小”创新竞赛三等奖。

“通过开展‘三创’活动,涌现出一批立足岗位投资少、见效快,实用性强的技术改造项目,着力破解了制约装置运行的瓶颈和短板,不断提高产品品质,确保装置运行工况最优、产能最大、节能降耗,年累计节约运行成本约5000余万元。”富油公司副总经理王智荣说。

据介绍,50万吨/年煤焦油全馏分加氢制环烷基油项目自去年2月陆续投料试车以来,装置稳定运行并在较短时间达到满负荷状态,至今连续运行18个月,平均生产负荷保持90%以上。通过系统优化改造,吨产品耗煤焦油1.075吨-1.08吨,比设计值低0.01吨;年节约原料5000吨,减少成本2000万元;吨蒸汽生产成本直降10.79元,年节约成本近500万元。

富油公司员工在中央控制室监盘操作

深化转型 赓续高质量发展新篇

这几天,位于富油公司厂区南侧的护坡上,几名工人冒着酷暑施工忙碌。

“这是我们利用边坡、建筑物屋顶等闲置区域,采用合同能源管理模式新建的2.8兆瓦光伏发电项目,正在安装支架,预计9月建成后,年发电量400万千瓦时,将接入公司生产系统内配电系统,可弥补生产装置用电需求,减少煤电用量。”王智荣对记者说。

察势者智,驭势者赢。面对当前世纪疫情冲击、起伏不定的市场环境、安全环保及能耗双控硬约束等新形势,富油公司坚持立足当前与着眼长远相结合,科学研判“时”与“势”,辩证把握“危”与“机”,精准谋划“进”与“变”,通过延链强链补链,加快转型步伐、布局新业态,构建煤化工与绿色清洁能源多能互补、多能耦合发展模式。

富油公司总经理王升龙说,“要在煤焦油深加工领域不断创新,发挥环烷基稀缺性资源的独特优势,加速科研成果转化利用,开拓新的应用场景,延伸产业链,推进高端化发展。比如以军用油品、集团内部煤矿用润滑油为突破口,开发定制化新产品,持续扩大产品种类;推进煤焦油加氢制备碳素材料技术开发项目,打通以中低温煤焦油重组分为原料制取中间相沥青的工艺技术路线,延伸发展碳基高端材料等。”

快一步捷足先登,慢半拍错失良机。富油公司在驾驭并提升新装置运行和经营管理水平的同时,正在实施气化—热解一体化、煤焦油悬浮床+固定床加氢、废矿物油综合利用、分布式光伏发电、环己烷冷分离等技术开发及项目落地,推动生产工艺向清洁化、低碳化延伸,实现绿色低碳转型。在此基础上,“十四五”期间还规划了醋酸、碳酸二甲酯、DMMn、LNG等下游项目。

“我们开辟的煤基特种燃料科研成果转化新路径,与习近平总书记2021年9月在榆林考察时作出的‘积极发展煤基特种燃料’这一重要指示高度契合。”富油公司党委书记、董事长马忠印表示,要牢记习近平总书记的殷殷嘱托,坚定煤化工潜力巨大、大有前途的信心,全面完整准确贯彻新发展理念,对标“双碳”目标任务,深入推进煤炭综合利用与绿色低碳发展,回答好新的时代命题。

展望未来,富油公司将通过技术创新延链、补链、强链,及早谋划布局一批创新项目,推进新旧动能转换,聚力转型升级,驱动高质量发展新引擎,实现产业高端化、多元化、低碳化、定制化发展,为谱写煤化工行业高质量发展新篇章贡献“富油力量”。(白雪蓉)

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