煤炭“由黑到白”的美麗嬗變

9月13日上午，習近平總書(shū)記來(lái)到國家能源集團榆林化工有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)榆林化工)，了解循環(huán)經(jīng)濟煤炭綜合利用項目規劃建設運行情況。他強調，榆林是國家重要能源基地，為國家經(jīng)濟社會(huì )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，對標實(shí)現碳達峰、碳中和目標任務(wù)，立足國情、控制總量、兜住底線(xiàn)，有序減量替代，推進(jìn)煤炭消費轉型升級。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(jìn)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(lái)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)量達到設計值5850噸，標志著(zhù)榆林化工形成了由煤炭制甲醇再轉化為烯烴產(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，開(kāi)始了以甲醇為原料，年產(chǎn)60萬(wàn)噸聚烯烴產(chǎn)品的甲醇下游加工項目建設。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(shí)，榆林化工高壓聚乙烯裝置的888道高壓接口無(wú)一泄漏、高壓管道振動(dòng)全部合格。

隨著(zhù)裝置負荷不斷提升，原料甲醇穩定供應及市場(chǎng)價(jià)格成為榆林化工實(shí)現良好效益的關(guān)鍵。但當時(shí)，榆林化工沒(méi)有甲醇生產(chǎn)裝置，甲醇供應全靠外采，原料供應、市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)都影響到生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。

2017年6月15日，榆林化工186萬(wàn)噸/年煤制甲醇和40萬(wàn)噸/年合成氣制乙二醇項目的CTC—1項目開(kāi)工建設。該項目以煤炭為原料，通過(guò)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(guò)程，年轉化煤炭440萬(wàn)噸。

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

2020年3月18日，榆林化工舉行3200噸級吊裝啟動(dòng)儀式。首臺鍋爐點(diǎn)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(diǎn)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(chē)一次成功、高鹽水分鹽結晶裝置產(chǎn)出結晶鹽……各單體試車(chē)捷報頻傳。

歷經(jīng)42個(gè)月的建設，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(guò)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(shí)現“由黑到白”的轉變。

“CTC—1項目建在毛烏素沙漠腹地，社會(huì )依托條件極其艱苦，廣大參建人員戰嚴寒、斗酷暑、戰疫情，保安全、保質(zhì)量、保進(jìn)度，成功來(lái)之不易。”站在塔器林立、管道密布的項目現場(chǎng)，榆林化工黨委書(shū)記、董事長(cháng)張先松感慨萬(wàn)千。

▲榆林化工生產(chǎn)的醫用可降解材料

?提純廢水中的鹽，制成工業(yè)級產(chǎn)品

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

榆林地區生態(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(lèi)裝置經(jīng)驗，在成熟的廢水處理工藝基礎上進(jìn)行改進(jìn)，提升生化池的抗沖擊能力和處理效率，為后續工藝降低氨氮含量等打下堅實(shí)基礎。

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(guò)分鹽結晶分質(zhì)減量化，對廢水中的鹽進(jìn)行資源化利用，在分鹽結晶過(guò)程中實(shí)現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(wàn)元對廢氣中的揮發(fā)性有機物進(jìn)行治理，將廢氣中的有機物分解成二氧化碳和水，實(shí)現達標排放，并在排放口設置在線(xiàn)儀表，實(shí)時(shí)監測。

據了解，榆林化工180萬(wàn)噸甲醇合成反應器和合成氣壓縮機組等關(guān)鍵設備首次實(shí)現國產(chǎn)化應用，預計可節約投資7700余萬(wàn)元，每年可節約費用1300余萬(wàn)元。榆林化工在煤氣化裝置首次應用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;增加細渣循環(huán)利用設施，提高碳轉化率，每年可節約原料煤成本約980萬(wàn)元，為今后同類(lèi)大型煤化工項目國產(chǎn)化和大型化建設起到示范作用。

2020年，榆林化工克服新冠肺炎疫情、國際油價(jià)暴跌、產(chǎn)品價(jià)格持續走低等不利影響，生產(chǎn)聚烯烴產(chǎn)品57.36萬(wàn)噸，完成生產(chǎn)任務(wù)的102%，實(shí)現營(yíng)業(yè)收入42.87億元。

目前，榆林化工正在加快推進(jìn)全球首套5萬(wàn)噸/年煤基生物可降解塑料工業(yè)示范裝置建設。“十四五”時(shí)期，榆林化工將投資2000多萬(wàn)元建設生物可降解塑料加工改性工業(yè)實(shí)驗室，通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新，開(kāi)發(fā)更多滿(mǎn)足市場(chǎng)多樣化需求的可降解塑料產(chǎn)品。