在北京全國科創(chuàng )中心的懷柔科學(xué)城里，有個(gè)特殊的實(shí)驗室。這里既有化工廠(chǎng)般管道縱橫的中試廠(chǎng)房，也有能探測物質(zhì)原子結構的世界頂尖實(shí)驗設備。它就是中科合成油公司研發(fā)中心，也是煤轉化國家重點(diǎn)實(shí)驗室，實(shí)驗室的研究目標單純卻又十分重要——如何將我國儲量豐富的黑乎乎的煤炭，轉變成我國急需的優(yōu)質(zhì)清潔油品？
請跟隨《經(jīng)濟日報》記者的腳步，到這個(gè)實(shí)驗室看一看吧。
核心技術(shù)打造大國重器
研發(fā)中心里，最大最醒目的建筑是中試廠(chǎng)房，這里管道林立、縱橫交錯，一套套反應裝置就是一個(gè)個(gè)小型的化工廠(chǎng)，驗證著(zhù)實(shí)驗團隊開(kāi)發(fā)出的各種新工藝技術(shù)。其實(shí)，實(shí)驗團隊已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了世界領(lǐng)先的煤制油核心技術(shù)，并成功用于生產(chǎn)實(shí)踐。
2016年12月21日，神華寧煤400萬(wàn)噸/年煤制油工程打通全廠(chǎng)工藝流程，實(shí)現一次性投料試車(chē)成功，生產(chǎn)出費托輕質(zhì)油、高品質(zhì)清潔柴油等系列產(chǎn)品，標志著(zhù)我國已自主掌握了百萬(wàn)噸級規模的煤制油工業(yè)技術(shù)，并處于國際領(lǐng)先水平。這是開(kāi)創(chuàng )中國煤制油工業(yè)的歷史時(shí)刻，是國產(chǎn)核心技術(shù)打造大國重器的又一范例。
那座矗立在賀蘭山下茫?；哪械氖澜缂壝褐朴凸こ?，是全球單套規模最大的煤制油生產(chǎn)線(xiàn)。該工程采用的是首席科學(xué)家李永旺帶領(lǐng)1000多人、歷時(shí)20年自主研發(fā)出的高溫漿態(tài)床合成成套工藝技術(shù)。
“煤制油是一個(gè)綜合集成?！敝袊茖W(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所研究員、中科合成油技術(shù)有限公司總經(jīng)理李永旺說(shuō)，煤制油主要有直接液化和間接液化兩個(gè)技術(shù)路線(xiàn)。間接液化路線(xiàn)是先將煤進(jìn)行氣化，轉化為一氧化碳和氧氣的合成氣，合成氣在催化劑作用下反應生成碳氫化合物的混合物，繼而加工生產(chǎn)液態(tài)油。從20世紀80年代起，中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所開(kāi)始攻關(guān)煤炭間接液化技術(shù)，并于2006年聯(lián)合多個(gè)大型煤炭企業(yè)組建了中科合成油技術(shù)有限公司，將科研技術(shù)成果推向產(chǎn)業(yè)化。
技術(shù)研發(fā)中，團隊發(fā)表國際論文300多篇，申請國內專(zhuān)利130多件，國際PCT專(zhuān)利7件，制訂國家標準6項……專(zhuān)利技術(shù)覆蓋了煤制油全過(guò)程，形成了完備的知識產(chǎn)權保護體系，保障了國家煤制油產(chǎn)業(yè)的自主性。
“可以說(shuō)，中科院30年的科研底蘊、20年的創(chuàng )新超越、10年的產(chǎn)業(yè)推廣，鑄就了中國煤制油今天的輝煌?！敝锌圃荷轿髅夯彼L(cháng)房倚天說(shuō)。
高新科技面向嶄新未來(lái)
“煤制油工藝發(fā)展潛力還很大，還能繼續往高精尖走?！崩钣劳f(shuō)。
位于懷柔科學(xué)城的研發(fā)中心，正用實(shí)際行動(dòng)闡釋著(zhù)他所說(shuō)的“高精尖”。原位表征實(shí)驗平臺中，科學(xué)家們利用近常壓掃描探針顯微鏡等先進(jìn)實(shí)驗設備，從原子層面觀(guān)測到不同催化劑下“煤制油”的化學(xué)反應機理，驗證理論預測和設計是否正確；理論方法及計算模擬平臺中，科學(xué)家們又通過(guò)理論評價(jià)和理論工具開(kāi)發(fā)，預測并設計新的催化劑、新的實(shí)驗工藝，再通過(guò)實(shí)驗平臺反饋的數據驗證理論工具是否有效。
“我們在走向設計的催化科學(xué)基礎研究中，做到了基礎與開(kāi)發(fā)、實(shí)驗與理論充分結合?！毖邪l(fā)中心主任楊勇說(shuō)。
目前，中科合成油公司開(kāi)發(fā)的高溫漿態(tài)床煤制油成套工藝技術(shù)具有突出的技術(shù)優(yōu)勢：費托合成技術(shù)可實(shí)現在較高溫度下的漿態(tài)床中運行，提高了過(guò)程綜合熱效率；催化劑生產(chǎn)技術(shù)為獨創(chuàng )配方，產(chǎn)油能力比低溫漿態(tài)床合成技術(shù)提高了3倍以上，達到1000噸油/噸催化劑；產(chǎn)業(yè)化項目能量利用效率可達43%至45%，使噸油耗水從8噸至10噸降到5噸以下；生產(chǎn)出的高清潔油品無(wú)硫、無(wú)氮、低芳，優(yōu)于京VI和歐V標準，一氧化碳、氮氧化物、顆粒物排放大幅度減少，對消除霧霾能起到重要作用。
據悉，采用高溫漿態(tài)床合成油技術(shù)的煤制油項目，總規模達1350萬(wàn)噸/年。針對我國擁有大量低階煤資源卻難以有效利用的現實(shí)，中科合成油公司研發(fā)團隊提出了低階煤分級液化的煤制油新工藝，已經(jīng)完成中試，打通了全部工藝技術(shù)流程，為中國儲量豐富的低階煤實(shí)現高效清潔轉化提供了全新技術(shù)。目前，這一技術(shù)正在新疆規劃和設計百萬(wàn)噸級的商業(yè)裝置……
中科合成油還將進(jìn)一步開(kāi)拓天然氣制油、生物質(zhì)制油等技術(shù)，同時(shí)積極開(kāi)拓美洲、非洲、澳洲、東南亞、中東、歐洲等海外市場(chǎng)，積極響應國家“一帶一路”倡議?！拔覀兪恰锌葡怠髽I(yè)，做，就要做到最好?！崩钣劳f(shuō)。(經(jīng)濟日報記者 佘惠敏)
關(guān)于我們
網(wǎng)站導航