【壯麗70年 奮斗新時代——基層蹲點調研】

傳統能源清潔化利用的有益探索

——探訪我國首個百萬噸級煤直接液化油示范工程

光明日報記者 高 平

在內蒙古鄂爾多斯伊金霍洛旗上灣鎮，有一個佔地3000多畝的大型化工廠。比面粉還細的煤粉進入管道和反應器，高溫、高壓和加氫，20多個小時後，煤就變成像礦泉水般清澈的柴油、石腦油等高端油品。這裡就是國家能源集團鄂爾多斯煤制油分公司百萬噸級煤直接液化油生產線。

鄂爾多斯煤制油分公司總經理王建立自豪地說：“這條生產線可以說是國之重器，我國富煤、缺油、少氣，把煤變成油，承載著我國的能源安全戰略。到目前為止，我國是世界上唯一掌握百萬噸級煤直接液化油關鍵技術的國家。”

　　煤制油是國家能源安全的重要保障

在鄂爾多斯煤制油分公司，記者見到了我國煤直接液化的功臣舒歌平，1961年出生的他滿頭白發，為了攻克煤直接液化關鍵技術，從1996年開始，舒歌平就埋頭實驗室、中試車間，天天與煤粉裹在一起成了“黑人”。

現在，舒歌平已經是煤直接液化國家工程實驗室主任、國家能源集團煤制油化工公司總工程師。舒歌平站在廠區向記者介紹，煤制油技術主要分為直接液化和間接液化兩種。所謂煤炭液化，就是把煤中的有機質轉化為液態產物，從中獲得液態的碳氫化合物來替代石油及其產品。煤的直接液化是通過加氫，使煤直接轉化為液體燃料，但其工藝過程的總體操作條件相對苛刻和復雜。

煤的間接液化是先將煤氣化，制成合成氣，再經過催化合成為液體燃料。其優點是煤種適應性較寬，操作條件相對寬松溫和，但總效率比不上直接液化。從煤制油技術發展現狀看，煤的間接液化技術成熟，我國已形成規模化生產。直接液化因工藝復雜，投資大，風險高，德、美、日等發達國家還都處於試驗階段，尚無任何工業化生產的成熟經驗可供借鑒。

中國煤儲量居世界第三位，而目前所需石油的一半以上依賴進口。不少有識之士意識到，通過煤液化工藝生產合成油，將我國豐富的煤炭資源轉化成“油優勢”，將成為中國能源戰略的重要機遇。我國的煤直接液化工程布局開始於上世紀80年代，鄂爾多斯項目則在2004年8月開工建設，2011年進入商業化運營。

王建立指著生產線上的兩臺煤液化加氫反應器給記者講了一個故事：兩個“龐然大物”每臺總重2130噸。當時無法直接從制造地東北運到現場，只能做成每節140噸的大鍛件逐節運來，再在工地現場逐節焊接。當時國內尚無工程企業能完成吊裝，最終他們請一家荷蘭公司使用了世界最大吊車纔吊裝完成。

王建立感慨地說，當時是2008年，現在我們國家的裝備制造能力取得大跨越，吊裝能力已達5000噸。現在返回頭看，當時的難題就是小兒科。科技攻關，必須有決心、有恆心。

經過10多年的艱苦攻關，鄂爾多斯百萬噸級煤直接液化油生產線技術已經成熟。目前生產線的設備國產化率已經達到98%以上，核心設備全部國產。

　　煤制油的“特種效能”

在鄂爾多斯煤制油分公司的展覽室，有3瓶樣品。一瓶是普通石油煉出的柴油，顏色渾濁；另兩瓶是煤制油得到的汽油、柴油，晶瑩透明。王建立說：“煤制油可以說是‘天生麗質’，它是特種油，可以廣泛運用到國防軍事領域。”

煤基直接液化油品具有區別於石油基油品的獨特品質——顯著的“一大三高四低”特性：比重大，高熱值，吸熱能力強，冷卻能力好，高溫下油品質量穩定，不易發生氧化變質、結焦；低硫、低氮、低芳烴，有效降低尾氣顆粒污染物的排放，達到了清潔燃料標准；低凝點，凝點低達-70℃，適合在極寒地區和高空使用。

“此種新型油品能夠生產超低凝點柴油和大比重航空煤油等，是不可多得的優異、清潔油品，有極高的應用前景。”舒歌平說。

針對社會上對煤制油優點、經濟性和實用價值的質疑，舒歌平形象地說，直接液化好比豬肉做成扒肉條，肉的基本結構在；間接液化，好比豬肉做成肉丸子，破壞了結構，所以不能再提煉出特種油。我國石油資源中只有2%的油品可以提煉出來，非常稀缺，煤制油將大大拓展特種油的供應領域。

記者了解到，目前公司生產的汽油、煤油、柴油大部分是按照普通油品進入市場，“好油用在拖拉機上可惜了”。舒歌平呼吁，要重視煤直接液化油在國防領域的應用研發。舒歌平告訴記者，初步試驗表明，以煤基通用柴油為基礎油的專用柴油可減少尾氣顆粒排放約30%至60%，有效緩解地面裝備冒黑煙現象。

　　煤制油是煤炭清潔利用的重要途徑

每小時處理煤粉250噸，全天出油3000餘噸；3噸煤，5.6噸水生產1噸油；污染零排放……這些數據為重新認識煤制油提供了科學依據。

對於煤制油，社會上有很多疑問，一是煤制油耗水，特別是在西北內陸生態薄弱地區開展煤制油需要大量的水資源，能不能持續？二是煤制油煤炭轉化率合不合算？

鄂爾多斯煤制油分公司黨委副書記李瑞光告訴記者：“建廠時設計取地下水，為了保護地下水，我們投資2.5億元建設了淨水場，將附近煤礦疏乾水經過淨化處理用於煤直接液化生產，實現了煤直接液化先期工程工業水源替代。在保護地下水資源的同時，解決了煤礦疏乾水的綜合利用難題。我們還摸索出‘清污分離、污污分治、分質回用’的治理方法，噸油水耗由設計的10噸降到6噸以下，可以說煤制油是水耗極低的煤化工項目。”

在能源轉化率方面煤直接液化也表現出明顯的優勢。“煤直接液化制油的能源轉化率近60%，遠遠高於其他利用模式的40%左右，是煤生產液體產品中最有效的技術途徑。其生產過程實現了煤炭資源的清潔和高效轉化。”舒歌平認為，煤和石油、天然氣一樣，都是有機物，都要開采利用，用“富煤”解決“貧油”問題，何樂不為。

有人疑問，煤制油技術工藝復雜，能不能穩定運行安全管控？在現場記者看到煤制油生產線管道密密麻麻。據統計，全廠管道加起來有700多公裡，儀表設備6萬多個，而且都在高溫高壓下運行，安全管控難度遠高於傳統石化行業。自2008年底試生產以來，一直強化安全風險預控管理體系運行，嚴格管控現場作業，未發生過人員死亡及較大財產損失的安全生產事故。

記者調研得知，在最近的兩個生產周期裡，煤液化裝置單周期運行時間兩次突破400天，分別達到420天和410天，遠超310天的設計值。商業化運營以來，2011至2018年，企業累計生產油品665萬噸，實現營業收入374.4億元，利稅合計73.6億元，年均利稅9.2億元。國內外的專家評估認為，煤直接液化工藝技術先進，裝置運行穩定、安全可靠，產品質量特點明顯，能源轉化效率高，這是中國的又一個奇跡。

王建立說，當時立項已經預留了第二條、第三條生產線，第一條技術工藝的完善和攻關成果將可完整復制，投資會大大降低。如果二、三線能夠批准開工，將進一步推動我國煤炭規模化清潔高效利用，推動燃料多元化供應，保障國家能源安全。