煤炭“由黑到白”的美麗嬗變

9月13日上午，習(xí)近平總書記來到國家能源集團榆林化工有限公司(以下簡稱榆林化工)，了解循環(huán)經(jīng)濟煤炭綜合利用項目規(guī)劃建設(shè)運行情況。他強調(diào)，榆林是國家重要能源基地，為國家經(jīng)濟社會發(fā)展作出了重要貢獻。煤炭作為我國主體能源，要按照綠色低碳的發(fā)展方向，對標(biāo)實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標(biāo)任務(wù)，立足國情、控制總量、兜住底線，有序減量替代，推進煤炭消費轉(zhuǎn)型升級。煤化工產(chǎn)業(yè)潛力巨大、大有前途，要提高煤炭作為化工原料的綜合利用效能，促進煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展，把加強科技創(chuàng)新作為最緊迫任務(wù)，加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，積極發(fā)展煤基特種燃料、煤基生物可降解材料等。

近日，本報記者來到榆林化工，了解煤炭“由黑到白”的嬗變。

?形成煤、甲醇、烯烴產(chǎn)品完整產(chǎn)業(yè)鏈

2021年1月30日是值得榆林化工人驕傲的日子。這一天，榆林循環(huán)經(jīng)濟煤炭綜合利用項目一階段工程(CTC—1項目)MTO級甲醇日產(chǎn)量達到設(shè)計值5850噸，標(biāo)志著榆林化工形成了由煤炭制甲醇再轉(zhuǎn)化為烯烴產(chǎn)品的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

2012年6月，榆林化工在位于毛烏素沙漠和黃土高原交界地帶的榆神工業(yè)區(qū)，開始了以甲醇為原料，年產(chǎn)60萬噸聚烯烴產(chǎn)品的甲醇下游加工項目建設(shè)。2015年12月25日，榆林化工產(chǎn)出聚乙烯顆粒。從投料到產(chǎn)出聚乙烯產(chǎn)品僅249小時，榆林化工高壓聚乙烯裝置的888道高壓接口無一泄漏、高壓管道振動全部合格。

隨著裝置負荷不斷提升，原料甲醇穩(wěn)定供應(yīng)及市場價格成為榆林化工實現(xiàn)良好效益的關(guān)鍵。但當(dāng)時，榆林化工沒有甲醇生產(chǎn)裝置，甲醇供應(yīng)全靠外采，原料供應(yīng)、市場價格變動都影響到生產(chǎn)經(jīng)營。

2017年6月15日，榆林化工186萬噸/年煤制甲醇和40萬噸/年合成氣制乙二醇項目的CTC—1項目開工建設(shè)。該項目以煤炭為原料，通過煤炭氣化、一氧化碳變換、低溫甲醇洗、硫磺回收、甲醇合成、合成氣制乙二醇等工藝過程，年轉(zhuǎn)化煤炭440萬噸。

2018年，CTC—1項目主干地管、主干道完工，土建工程全面開工，動力鍋爐、空分裝置等安裝啟動;2019年，土建工程基本完工，安裝工程全面展開。

2020年3月18日，榆林化工舉行3200噸級吊裝啟動儀式。首臺鍋爐點火一次成功、110千伏總變電所受電一次成功、氣化爐首次烘爐點火一次成功、首套空分裝置產(chǎn)出合格氧氮、合成氣壓縮機空負荷試車一次成功、高鹽水分鹽結(jié)晶裝置產(chǎn)出結(jié)晶鹽……各單體試車捷報頻傳。

歷經(jīng)42個月的建設(shè)，2020年12月26日，CTC—1項目首臺氣化爐投煤一次成功，至2020年12月28日打通全流程，產(chǎn)出合格MTO級甲醇。

從此，煤炭經(jīng)過榆林化工的各種工業(yè)裝置，可以變成甲醇，再變成烯烴產(chǎn)品，實現(xiàn)“由黑到白”的轉(zhuǎn)變。

“CTC—1項目建在毛烏素沙漠腹地，社會依托條件極其艱苦，廣大參建人員戰(zhàn)嚴(yán)寒、斗酷暑、戰(zhàn)疫情，保安全、保質(zhì)量、保進度，成功來之不易。”站在塔器林立、管道密布的項目現(xiàn)場，榆林化工黨委書記、董事長張先松感慨萬千。

▲榆林化工生產(chǎn)的醫(yī)用可降解材料

?提純廢水中的鹽，制成工業(yè)級產(chǎn)品

“在國內(nèi)煤制烯烴行業(yè)，我們真正實現(xiàn)了廢水的近零排放。”榆林化工總經(jīng)理、黨委副書記武振林說。

榆林地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，水資源匱乏。在氣化廢水處理工藝選擇上，榆林化工借鑒同類裝置經(jīng)驗，在成熟的廢水處理工藝基礎(chǔ)上進行改進，提升生化池的抗沖擊能力和處理效率，為后續(xù)工藝降低氨氮含量等打下堅實基礎(chǔ)。

廢水中，廢鹽的最主要組分一般是氯化鈉和硫酸鈉。榆林化工通過分鹽結(jié)晶分質(zhì)減量化，對廢水中的鹽進行資源化利用，在分鹽結(jié)晶過程中實現(xiàn)硫酸鈉和氯化鈉的工業(yè)級提純分離，從而制成工業(yè)級產(chǎn)品。

除了變廢水為寶，榆林化工還投資520萬元對廢氣中的揮發(fā)性有機物進行治理，將廢氣中的有機物分解成二氧化碳和水，實現(xiàn)達標(biāo)排放，并在排放口設(shè)置在線儀表，實時監(jiān)測。

據(jù)了解，榆林化工180萬噸甲醇合成反應(yīng)器和合成氣壓縮機組等關(guān)鍵設(shè)備首次實現(xiàn)國產(chǎn)化應(yīng)用，預(yù)計可節(jié)約投資7700余萬元，每年可節(jié)約費用1300余萬元。榆林化工在煤氣化裝置首次應(yīng)用5臺單系列投煤量達3000噸/天的單噴嘴水煤漿氣化爐，有效減少檢修次數(shù);增加細渣循環(huán)利用設(shè)施，提高碳轉(zhuǎn)化率，每年可節(jié)約原料煤成本約980萬元，為今后同類大型煤化工項目國產(chǎn)化和大型化建設(shè)起到示范作用。

2020年，榆林化工克服新冠肺炎疫情、國際油價暴跌、產(chǎn)品價格持續(xù)走低等不利影響，生產(chǎn)聚烯烴產(chǎn)品57.36萬噸，完成生產(chǎn)任務(wù)的102%，實現(xiàn)營業(yè)收入42.87億元。

目前，榆林化工正在加快推進全球首套5萬噸/年煤基生物可降解塑料工業(yè)示范裝置建設(shè)。“十四五”時期，榆林化工將投資2000多萬元建設(shè)生物可降解塑料加工改性工業(yè)實驗室，通過技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)更多滿足市場多樣化需求的可降解塑料產(chǎn)品。