“吃干榨凈” 陜西煤炭分質利用邁向高端
本報記者 程靖峰
煤炭、蘭炭、輕質化煤焦油、精酚……依次排列在神木天元化工有限公司（以下簡稱天元化工）展臺上的產品，直觀地展示了煤炭分質利用的全過程，埋藏在地層深處的黑色煤塊搖身變成清潔碳、燃料油以及高附加值的化工產品。
煤炭分質利用是一種將煤熱解成氣、液、固三相物質，清潔高效利用煤炭的轉化方式。國家能源局《煤炭深加工產業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》提出，重點開展低階煤分質利用等煤炭深加工模式以及通用技術裝備的升級示范，推動煤炭深加工產業(yè)向更高水平發(fā)展。
近期，記者走訪陜北高端能源化工基地，新型煤化工創(chuàng)新發(fā)展的張力令人驚嘆。一批煤炭分質利用高新技術企業(yè)通過加強關鍵技術創(chuàng)新，建立煤炭分質利用技術體系，延長產業(yè)鏈，提高產品附加值，努力向高端化煤化工邁進，走出了一條“深度轉化，多元發(fā)展”的增長之路。
粉煤熱解技術攻關 清潔蘭炭助力治污減霾
煤中低溫熱解是煤炭分質利用的關鍵環(huán)節(jié)。受細煤粉與煤焦油混合物難以分離、設備管道易堵塞等因素制約，粉煤熱解的工程化難題長期困擾著煤化工產業(yè)發(fā)展。而現在，粉煤熱解技術正在陜北大地醞釀一場突破。
“煤全身是寶。”9月28日，神木富油能源科技有限公司（以下簡稱富油公司）總經理楊占標告訴記者，煤炭分質利用以較低的能量消耗分離出煤中較易獲得的高價值物質和較難轉化的低價值物質，再分別加以利用，實現煤炭的“吃干榨凈”。
作為國家能源煤炭分質清潔轉化重點實驗室示范基地的富油公司選擇了粉煤固體熱載體低溫快速熱解技術——經過先進的技術路線和精巧的化工裝置，煤最終變成半焦、煤焦油和煤氣，為深加工打下基礎。
“煤焦油產率高，質量優(yōu)良，原煤產油率達10%；煤氣質量好、熱值高，可作為化工原料氣。”楊占標對技術主要優(yōu)勢了然于胸。
為便于熱解半焦銷售，富油公司建成全國最大的單套“型煤”生產裝置，以熱解半焦和蘭炭粉末為原料，添加一定比例的助燃劑、黏結劑，經過成型工藝生產環(huán)保潔凈型煤，實現治霾和增效雙贏。
天元化工超前謀劃，投資近4億元建成100萬噸/年高濃度有機廢水處理裝置，解決了高濃度有機廢水處理的國際難題，并實現中水回用熄焦。
“我們用于熄焦的水是清水，清水熄焦可以阻斷污染鏈?！碧煸び袡C廢水處理車間技術負責人馬喜斌舀起用于冷卻蘭炭的池水時說，“將水撈焦方式改為更環(huán)保的清水熄焦，可以產出更清潔的蘭炭?！?span>
“煤制油”技術引人矚目 科技創(chuàng)新凸顯競爭優(yōu)勢
以前，蘭炭企業(yè)的荒煤氣和煤焦油大多被點“天燈”或就地排放，造成了嚴重的環(huán)境污染和資源浪費。
天元化工副總經理呂子勝表示，粉煤熱解技術的突破，讓企業(yè)生產所需的煤焦油實現供需平衡。企業(yè)自主研發(fā)的煤焦油、干餾煤氣生產成輕質化煤焦油的專利技術，為發(fā)展清潔替代能源開辟了新途徑。
依托新技術，煤炭經過數公里長的生產線、歷時晝夜，轉變成可以替代家用汽柴油的輕質化煤焦油產品?！懊褐朴汀辈粌H僅是令人嘆為觀止的技術革新，更給企業(yè)帶來十分可觀的利潤上漲。
如今，天元化工50萬噸/年中溫煤焦油輕質化裝置保持安全穩(wěn)定運行，產生了良好的經濟效益和社會效應。2011年、2012年分別創(chuàng)下近6億元的利潤總額，投產8年來，實現利潤25.7億元。
無獨有偶。富油公司擁有自主知識產權的煤焦油全餾分加氫多產中間餾分油成套工業(yè)化技術（FTH），即將煤焦油經過電場凈化等預處理后，再進行加氫反應，最后分餾出柴油餾分、石腦油餾分和液化氣。
“煤焦油全餾分加氫總液體產品收率高達98.3%?！睏钫紭苏f，煤焦油不僅成分復雜，膠質和瀝青質含量也很高，分離凈化難度很大。富油公司開發(fā)的FTH技術，解決了世界性難題，因此獲得2012年度國家能源科技進步二等獎。
“富煤貧油少氣”的資源稟賦特點，決定了我國“煤制油”的戰(zhàn)略意義。呂子勝表示，以科技創(chuàng)新為引領推動煤炭分質利用，繼續(xù)攀登“煤制油”新高峰，是企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地、推動煤化工產業(yè)向高端化發(fā)展的必然選擇。
煤由燃料向材料轉化 推動煤化工高端化發(fā)展
隨著國際油價出現斷崖式下跌，“煤制油”企業(yè)經濟效益急速跳水，煤炭分質利用面臨大考。
與此同時，隨著周邊同類項目的不斷上馬，搶原料、搶市場、搶人才競爭加劇，富油公司和天元化工發(fā)展面臨新課題。
楊占標越來越強烈地意識到：生產高端化的特種油品迫在眉睫。
與現有廠區(qū)一路之隔，富油公司目前正在建設50萬噸/年煤焦油全餾分加氫制環(huán)烷基油項目，以煤焦油為原料生產全球范圍內稀缺的環(huán)烷基油。該項目被列入國家《能源技術革命創(chuàng)新行動計劃（2016—2030年）》。
“由燃料化向材料化轉變是天元化工未來的發(fā)展方向。”呂子勝說，煤焦油不僅通過加氫轉化為燃料油，還可以生產提取出更多的化學產品。
為提升煤炭資源附加值，天元化工在煤焦油深加工技術上進行了大量研發(fā)：精酚抽提項目年產酚類產品2萬噸；12萬噸/年新型碳材料項目啟動；喹啉、吡啶類產品潔凈化技術正在研發(fā)。另外，天元化工60萬噸/年粉煤分質綜合利用項目也已經啟動，力圖攻克低階粉煤熱解技術難題。
“60萬噸/年粉煤分質綜合利用項目成功后，天元化工將再復制10個這樣的項目，形成660萬噸/年粉煤分質綜合利用規(guī)模?！眳巫觿贊M懷憧憬地說，廠區(qū)生產項目將與高濃度有機廢水處理裝置組合，進一步降低煤化工綜合水耗，提高產品清潔度，實現煤炭分質利用可持續(xù)發(fā)展。
