煤制油：創(chuàng)新是最好的催化劑

“煤好未來，油我創(chuàng)造”。在神華寧夏煤業(yè)集團煤制油分公司，這句標語十分醒目。對于神寧人而言，這并不僅是一句口號，更代表著愿景與行動——懷揣著對“煤好未來”的憧憬，神寧人用“忘我干、創(chuàng)新干、精益干、正氣干”的精氣神，建成年產(chǎn)400萬噸的煤炭間接液化示范項目。

這是目前世界上一次性投資規(guī)模最大的單體石油化工項目。神寧人善于冒險、勇于創(chuàng)新，攻克了一個個重大技術(shù)難題，帶動了一大批化工裝備制造企業(yè)迅速做強，使“中國制造”在世界舞臺上揚眉吐氣。

突破煤制油多道瓶頸

寧夏地處陜甘寧蒙能源化工的“金三角”地帶，煤炭資源十分豐富。“如何把資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟優(yōu)勢，是當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展中迫切需要解決的課題。”寧夏回族自治區(qū)常務(wù)副主席張超超說。

“我們的煤炭資源儲量大，但發(fā)熱量一般在4000大卡左右，和內(nèi)蒙古、陜西相比煤質(zhì)差不少。如果把煤炭運往華東、華北地區(qū)，成本也更高，很難有競爭優(yōu)勢。”神華寧煤集團副總經(jīng)理姚敏說，寧夏很早就意識到，要想讓煤炭產(chǎn)業(yè)有更好的發(fā)展，必須實現(xiàn)資源的就地轉(zhuǎn)化。因此，在21世紀初，神華寧煤就提出了打造產(chǎn)業(yè)集群、技術(shù)集聚、人才集中、綠色和諧的高標準、高效率、高效益的世界級現(xiàn)代煤化工基地。

在煤化工基地的產(chǎn)業(yè)布局中，神華寧煤又選擇了以煤制烯烴和煤制油作為龍頭。神華寧煤集團董事長邵俊杰告訴記者，當時國內(nèi)煤制烯烴的技術(shù)已經(jīng)相對成熟，但煤制油還處于探索階段。由于我國“富煤、貧油、少氣”，石油對外依存度突破60%，油氣消費的過快增長和過高的對外依存度，不僅增加了經(jīng)濟發(fā)展的成本，也給國民經(jīng)濟命脈和能源安全帶來了威脅。因此，神華寧煤決定在煤制油領(lǐng)域闖出一條路子。

2002年，神華寧煤開始啟動煤制油項目；2003年，作為國家能源安全示范工程的煤制油項目落戶寧東。在隨后的9年里，神華寧煤陷入了與南非沙索公司“拉鋸式”的艱苦談判中。

姚敏回憶說，沙索公司掌握著煤制油的核心技術(shù)，在談判中牢牢掌握著話語權(quán)，他們不僅要求控股煤制油項目，獲得一定的煤炭資源開采權(quán)，而且要求中方承諾，無論國際油價走勢如何，都必須保障對方獲得15%的收益。如此苛刻的條件，讓雙方的談判遲遲未能取得實質(zhì)性進展。

2010年，中科合成油公司在內(nèi)蒙古伊泰建成了年16萬噸煤炭間接液化項目生產(chǎn)線并生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，打破了煤炭間接液化技術(shù)受制于人的局面。神華寧煤決定采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中科合成油公司中溫漿態(tài)費托合成成套技術(shù)，獨資建設(shè)年產(chǎn)400萬噸的煤炭間接液化項目。

技術(shù)路線確定了，新的課題又擺在了神寧人的面前：人才瓶頸如何突破？

“很多煤炭企業(yè)搞煤化工，都是通過兼并化工廠來解決人才緊缺的問題。但是在寧夏，優(yōu)質(zhì)的化工廠基本上都是其他央企旗下的公司，差的化工企業(yè)技術(shù)落后，還瀕臨破產(chǎn)。”姚敏說，為了解決人才短缺的問題，神華寧煤提出了尋才、求才、納才、育才的人才理念，對一些高技術(shù)領(lǐng)域的人才，不求所有，但求所用；對研發(fā)人才則通過搭建研發(fā)平臺，共同研究課題。

有了人才做支撐，神華寧煤不斷對世界先進的煤化工技術(shù)進行引進、消化、吸收、再創(chuàng)新。煤制油分公司氣化廠機械動力部部長白海告訴記者，在煤炭的清潔利用中，煤氣化是十分重要的環(huán)節(jié)。過去，我國氣化爐的燒嘴都從德國進口。不過，德國的燒嘴不僅價格昂貴、進口周期長，而且點火成功率很低。

“煤制油對燒嘴的性能要求很高，我們就要求德國公司進行技術(shù)改造，但他們對改造方案全盤否定。”白海說，為了盡快解決問題，神華寧煤與中船重工旗下的研究所合作，聯(lián)合進行攻關(guān)，有效地提升了氣化爐嘴的點火效率。

神寧煤化工烯烴公司MTP裝置是世界首套工業(yè)化應(yīng)用甲醇制丙烯裝置，由于尚無可借鑒的經(jīng)驗，在運行過程中同樣暴露出了如丙烯產(chǎn)品收率過低、“大馬拉小車”、能耗過高等諸多影響安全生產(chǎn)的瓶頸問題。為此，神華寧煤借助合理化建議、QC技術(shù)小組、專項技術(shù)攻關(guān)3大工作載體，形成了自己的技術(shù)方案，最終獲得了魯奇公司MTP技術(shù)15%的全球?qū)＠夹g(shù)轉(zhuǎn)讓費。

在神華寧煤，類似的創(chuàng)新成果不勝枚舉。邵俊杰表示，神華寧煤已經(jīng)掌握了煤炭液化、煤制聚烯烴、煤制聚甲醛、煤質(zhì)甲醇/二甲醚等多項主流現(xiàn)代清潔煤化工工藝技術(shù)，實現(xiàn)了煤炭的高附加值轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)鏈條延伸升級。

協(xié)同帶動裝備國產(chǎn)化

“神寧煤制油項目的投資規(guī)模超過550億元，工藝設(shè)備總臺（套）數(shù)在9245臺（套），其中靜設(shè)備約5976臺，轉(zhuǎn)動設(shè)備約3269臺（套），超限設(shè)備近400臺，大型和超大型機組約60臺（套），這在業(yè)內(nèi)項目建設(shè)中是十分罕見的。”神寧集團黨委副書記、總經(jīng)理嚴永勝說。

這么大規(guī)模的投資，自然少不了各式各樣的“大家伙”。是采用進口設(shè)備，還是采用國產(chǎn)設(shè)備？一般來說，很多項目業(yè)主為了規(guī)避建設(shè)風險，往往會選擇有實力的制造商，甚至不惜花高價從國外進口，也不愿意選用國產(chǎn)設(shè)備，以避免設(shè)備出現(xiàn)故障，造成工期延誤或給項目造成損失。

嚴永勝告訴記者，此前與南非沙索公司談判中的種種遭遇，讓神華寧煤清醒地意識到，如果不掌握自主技術(shù)，在今后的發(fā)展中仍然會處處受到掣肘。神華寧煤下定決心，誓要打破國外壟斷，為國內(nèi)科技創(chuàng)新和民族工業(yè)發(fā)展爭口氣。

為了幫助推動國產(chǎn)技術(shù)和民族工業(yè)發(fā)展，神華寧煤煤制油項目承擔了37項重大技術(shù)、裝備及材料自主國產(chǎn)化任務(wù)，成為了國家重大示范型實驗基地。一批國內(nèi)裝備制造業(yè)企業(yè)敏銳地抓住這一重大機遇。他們迅速聚集到寧東，參與神寧煤制油項目的建設(shè)。在他們看來，這一項目將為企業(yè)搭建起邁向世界級舞臺的橋梁。

后來的實踐也充分證明，正是依托煤制油項目建設(shè)，一大批國內(nèi)企業(yè)在合力攻關(guān)過程中共同成長，與西門子、三菱重工、殼牌等知名企業(yè)同臺競技，使中國制造揚眉吐氣。

杭州杭氧集團公司為神寧煤制油項目研發(fā)試用的10萬標方級大型空分成套設(shè)備，1小時生產(chǎn)氧氣可充滿14座北京奧運“水立方”，已經(jīng)成為目前世界上最大的單機容量制氧裝置，杭氧公司因此一躍成為世界空分強企。

寧夏吳忠儀表公司為煤制油氣化裝置研制的調(diào)節(jié)閥，使用壽命延長了兩三倍，價格不到國外知名品牌的一半。

P91鋼管原來從美德日進口，每噸15萬元，1年多才能交貨。北方重工集團承擔“超級P91高端鋼管技術(shù)攻關(guān)”，價格下降了70%，交貨期僅90天。

蘇州安特威閥門公司依據(jù)干煤粉裝置的特殊需求，研發(fā)出全球第一臺雙盤閥，使用壽命高出德國產(chǎn)品的一倍，一舉成名。

資料顯示，神寧煤制油項目的“國家示范實驗室”作用得到了極大的釋放，按工藝技術(shù)、裝備臺套數(shù)統(tǒng)計國產(chǎn)化率達到98.5%，按投資額統(tǒng)計達92%以上，助推了民族裝備制造企業(yè)跨越式發(fā)展，縮短了與國際先進技術(shù)的差距，加快終結(jié)了進口技術(shù)和裝備制造產(chǎn)品的暴利時代，真正實現(xiàn)了技術(shù)逆襲。

據(jù)統(tǒng)計，上述企業(yè)用于國產(chǎn)化攻關(guān)的投入約57.6億元，后續(xù)獲得了多項煤化工裝備與材料訂單，新增銷售收入87.3億元。

“可以說，中國煤制油化工裝備制造從神華寧煤的煤制油項目飛向了世界。”張超超表示，在煤制油項目建設(shè)中，神華寧煤突破了多項煤制油化工工程化及大型裝備制造、成套設(shè)備集成技術(shù)難題，提高業(yè)內(nèi)相關(guān)技術(shù)的進步，為國家大型煤化工等生產(chǎn)工藝提供了有力的技術(shù)支撐。

產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型進入“第二季”

對于神華寧煤人而言，2016年9月23日注定是值得銘記的一天。

這一天，在大洋彼岸的美國德克薩斯州，姚敏代表神華寧煤與美國頂峰集團簽署了“神寧爐”氣化技術(shù)許可合同，標志著神華寧煤由此邁出了從技術(shù)引進向技術(shù)輸出的堅實一步。

姚敏告訴記者，煤氣化裝置是煤制油項目的龍頭裝置，承擔著全廠原料氣的供給任務(wù)，過去核心技術(shù)一直掌握在國外幾家大公司手中。神華寧煤過去采用的是德國西門子公司的GSP干煤粉氣化技術(shù)，但西門子公司在工藝技術(shù)和設(shè)計上尚有不成熟之處，而且沒有辦法得到徹底解決。

2012年，神華寧煤全面啟動了新型氣化爐的研發(fā)工作。次年，日投煤2200噸干煤粉全套氣化技術(shù)（神寧爐）問世，并獲得15項發(fā)明專利，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，打破了國外技術(shù)壟斷。更重要的是，由于“神寧爐”解決了GSP氣化技術(shù)只能吃“精煤”的缺陷，能“通吃”各種煤，為劣質(zhì)煤清潔利用提供了途徑。

神華寧煤集團將“神寧爐”全面用于神寧煤制油項目，終止了德國西門子24臺GSP氣化爐的工藝包及專利許可合同，為項目節(jié)省資金約2億元。在此后的多次競爭中，“神寧爐”最終迫使西門子退出了我國煤氣化市場。

如今，“神寧爐”已經(jīng)成為繼美國GE、德國西門子、魯奇加壓氣化、殼牌氣化爐之后，最具發(fā)展?jié)摿吞嵘臻g的新型氣化爐成套裝置，并在更廣闊的國際舞臺上大放異彩。

“正是依靠執(zhí)著的創(chuàng)新追求，神華寧煤不斷拓展和充分利用各種資源，持續(xù)創(chuàng)新，使煤制油的發(fā)展之路走得更寬、更穩(wěn)、更遠了。”嚴永勝說。

在神華寧煤自己研發(fā)的產(chǎn)品走向海外的同時，借助神華寧煤工程平臺，部分國產(chǎn)裝備企業(yè)從國內(nèi)一線躋身世界一流企業(yè)行列，并揚帆出海，抓住“一帶一路”戰(zhàn)略的歷史性機遇，產(chǎn)品成功打入歐洲、東南亞以及中東地區(qū)。

例如，河鋼集團舞陽鋼鐵公司的鋼板出口中亞、中東地區(qū)，用中國鋼板推動中國制造走出去。江蘇海鷗冷卻塔公司在煤制油項目中研發(fā)大型環(huán)保型冷卻塔群的成功，隨后成功中標土耳其速馬電廠項目，進入西門子全球采購系統(tǒng)，打入美國市場，收購了多個國家和地區(qū)的企業(yè)。

記者了解到，目前，神華寧煤正在借助“一帶一路”建設(shè)開展中東地區(qū)的合作，其中，與沙特方面共同合作建設(shè)的70萬噸煤基新材料項目正在加快推進。

“隨著技術(shù)創(chuàng)新不斷取得新突破和國產(chǎn)裝備制造業(yè)水平的快速提升，神華寧煤的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級也將進入更加精彩的‘第二季’。”邵俊杰表示，下一步，神華寧煤將繼續(xù)加快推動煤化工技術(shù)的升級和服務(wù)能力的提升，讓有中國特色的煤化工技術(shù)走向世界。

邵俊杰說，過去，神華寧煤一直在生產(chǎn)實實在在的產(chǎn)品，這是公司的主業(yè)與本行。在未來的發(fā)展中，神華寧煤將致力于提供煤化工領(lǐng)域的技術(shù)解決方案，成為清潔能源解決方案的供應(yīng)商。相信在不久的將來，煤制油會成為又一張亮麗的“中國名片”。