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“天骄圣地”有了百万吨级煤直接液化生产线
来源:科技日报作者:日期:19.05.09

  内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗,位于中国能源化工“金三角”核心区,2018年中国工业百强县(市)排名第37。

  伊金霍洛,蒙语,意为“圣主陵园”,这里有享誉世界的旅游圣地——成吉思汗陵,鄂尔多斯市也因此被誉为“天骄圣地”。

  新世纪以来,伊金霍洛旗有了新的名片:煤炭资源和煤化工产业基地。

  我们有了领先世界的煤炭清洁液化技术

  2005年春天,国家集团(重组之前为神华集团)自主创新的煤直接液化工艺中试成功的消息从上海传到了伊金霍洛旗乌兰木伦镇,这个山山水水之下到处都埋着煤炭的小镇“骚动”起来,那是一种兴奋的“骚动”。国家能源集团鄂尔多斯煤制油分公司的领导人和员工们开始了煤直接液化工程从无到有的建设、安装、调试和开工准备等一些列工作。

  2008年12月30日14时46分,随着总指挥张继明一声令下,乌黑的煤瞬间被吞没,70多万米管道、4700多套设备组成的庞大装置生产线发出了震天动地的怒吼,国家领导人和煤制油人为之牵挂、努力奋斗十多年的一项伟业终于实现。

  这是世界首条煤直接液化生产线,也是目前世界唯一一条百万吨级生产线,它属于国家能源集团,属于中国人——自主知识产权的煤直接液化工艺,以煤炭为原料,采用被列入国家863计划的纳米级催化剂,在供氢溶剂的作用下,通过高温、高压液化反应及提质加工过程生产环烷基清洁油品。

  “我们现在运行的煤直接液化装置是技术密集、资金密集的世界首套百万吨级工业化生产线,运行条件苛刻、操作难度大,拥有完全自主知识产权的工艺技术,核心专利已经获得美国、日本、乌克兰、加拿大、澳大利亚、印尼、印度和欧盟的专利授权,也就是说,在煤炭清洁转化领域,我们已经掌握了世界领先技术。在你们来之前,蒙古、俄罗斯等国的领导人,联合国、美、德、英、日等国的能源部门、高效和科研机构先后来学习煤制油。”国家能源集团鄂尔多斯煤制油分公司党委副书记李瑞光在接受科技日报记者采访时说起此事,颇为自豪。

  稀缺的特种油技术突破

  在伊金霍洛旗乌兰木伦镇的公路上、大道边,除了红顶的加油站(内蒙古红顶加油站为中国石油、中国石化),还有一个蓝顶站格外显眼:国家能源集团煤制油加油站。

  由于工作原因,呼和浩特市民李敏每周都会经过这里,不管油箱里还有多少有油,他总不忘来这里把油加满。

  “保守地说,同等标号加满一箱油,这里的油比平常加的油多跑数十公里是没有问题的。”李敏一边加油一边告诉记者。

  煤直接液化产出的成品油油质好,不是吹出来的,而是由煤基燃油的原料及生产工艺决定的。

  国能鄂尔多斯煤制油分公司总经理王建立说:“与常规燃料相比,煤基直接液化油品具有显著的‘一大三高四低’品质,即比重大、高体积热值、高体积比热容、高热安定性、硫含量低、氮含量低、芳烃含量低、凝点低(凝点低达-70℃)。”

  显然,这些特性包括了人们对提高续航能力、清洁稳定、适用地区不受高低温限制等汽、柴油品质的所有要求,也使其成为诸多特种油品的首选。

  2010年起,国家能源集团(重组前为神华集团)与军委后勤保障部、空军、航天科技集团等单位联合攻关,在煤基特种燃料开发应用中实现突破。2015年4月12日,液氧煤基航天煤油的火箭发动机整机热试车取得圆满成功。

  我国极为稀缺的航天燃料自此增添了一个重要的战略性供给选择,空中雄鹰也多了一种全新的动力选择。

  王建立说:“使用三代机某型发动机完成的煤基喷气燃料台架对比试验显示:在所有状态下,使用煤基混合喷气燃料和煤基喷气燃料的燃油体积消耗率均小于石油基3号喷气燃料。煤基喷气燃料的首次试飞成功,标志着我国在煤基喷气燃料研究领域进入世界领先水平。”

  2017年5月,国家能源集团煤制油完成了新型地面装甲装备的发动机台架试验,煤基地面装备通用柴油顺利通过了最先进的发动机台架耐久性考核试验,满足发动机使用要求,具有动力性能好,燃烧清洁充分,结碳积碳少等优点。

  该公司与相关科研机构联合研发的在特殊情况下使用的以煤基通用柴油为基础油的专用柴油,可减少尾气颗粒排放约30%至60%。

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