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兗礦國(guó)泰化工水煤漿氣化:清潔利用高硫煤

2007/5/16 9:40:02       
“那是一個(gè)下午,運(yùn)河臺(tái)兒莊港十電碼頭,突然響起一片氣笛聲,十多里外都能聽(tīng)得見(jiàn),很多人被這笛聲吸引了,紛紛奔向碼頭觀看。只見(jiàn)4艘大型貨輪?吭诎哆,開(kāi)始卸船。每艘船上都裝載著鋼鐵龐然大物,看上去如同大型運(yùn)載火箭的樣子。當(dāng)然,這不是火箭,而是每小時(shí)制氧6萬(wàn)立方米的一套空分設(shè)備,是目前我國(guó)化工行業(yè)最大的裝置,它們將為‘新型多噴嘴對(duì)置式氣化爐’提供氧氣,而氣化爐是‘十五’863項(xiàng)目‘新型水煤漿氣化技術(shù)’的核心設(shè)備。其中最大的是空分中壓塔,長(zhǎng)74米,直徑5.7米,重173噸,分兩段運(yùn)輸;兩臺(tái)吸附器每臺(tái)重70多噸,長(zhǎng)22米,直徑5.2米!眱嫉V國(guó)泰化工有限公司黨群部的金彪回憶道。

  “光是卸船就用了一天多。卸船完畢,碼頭上鞭炮齊鳴,運(yùn)輸車(chē)隊(duì)像一條鋼鐵長(zhǎng)龍,在警車(chē)引導(dǎo)下緩緩駛出,車(chē)隊(duì)由4輛大型拖車(chē)及40多臺(tái)普通車(chē)輛組成,每輛拖車(chē)運(yùn)載的巨大塔體長(zhǎng)達(dá)40多米,高達(dá)7米,蔚然壯觀。雖然行程僅138公里,但由于設(shè)備高度超限,很多路段都不能通過(guò),為了能盡快將設(shè)備運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng),棗莊市專(zhuān)門(mén)成立了國(guó)泰公司超限設(shè)備運(yùn)輸指揮機(jī)構(gòu),動(dòng)用了棗莊五區(qū)一市的交通警察全程護(hù)航,所到之處,區(qū)、市主要領(lǐng)導(dǎo)親自迎送、協(xié)調(diào),供電、通訊等部門(mén)的幾十部工程車(chē)也緊隨車(chē)隊(duì)清障,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),為配合此次跨棗莊五區(qū)一市的大件設(shè)備運(yùn)輸,全市范圍內(nèi)共有兩條110kV高壓線(xiàn)路和一條10kV線(xiàn)路停電,電力、通訊部門(mén)剪掉了數(shù)千條低壓供電和通訊線(xiàn)路,拆除橋涵兩座,臨時(shí)修補(bǔ)、加固道路二十余處……”

  項(xiàng)目指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平

  為什么大家對(duì)這些設(shè)備是如此重視呢?丁輝給記者舉了幾個(gè)數(shù)據(jù):兗礦國(guó)泰化工有限公司整個(gè)工程總投資27億元人民幣,廠區(qū)面積830畝,由年產(chǎn)20萬(wàn)噸醋酸項(xiàng)目和日處理1000噸煤新型氣化爐及配套工程項(xiàng)目組成;年產(chǎn)20萬(wàn)噸醋酸、24萬(wàn)噸甲醇和發(fā)電8萬(wàn)千瓦。生產(chǎn)的主要技術(shù)支持來(lái)自?xún)蓚(gè)國(guó)家863項(xiàng)目,其一就是“新型水煤漿氣化技術(shù)”,由兗礦集團(tuán)、華東理工大學(xué)、中國(guó)天辰化學(xué)工程公司共同研發(fā)。

  作為“九五”國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,“十五”期間,多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù)進(jìn)入了商業(yè)示范階段,“新型水煤漿氣化技術(shù)”更列入了“十五”863項(xiàng)目。它代表著國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、世界先進(jìn)的煤氣化工藝,獲得了國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予的專(zhuān)利認(rèn)證。2000年10月,技術(shù)中試裝置順利通過(guò)了72小時(shí)工藝技術(shù)考核,裝置的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于目前世界廣泛采用的美國(guó)德士古氣化技術(shù),達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平;中試證明,裝置的有效氣成分達(dá)到83%,比相同條件下的引進(jìn)裝置高1.5—2個(gè)百分點(diǎn);碳轉(zhuǎn)化率>98%%,比引進(jìn)裝置高2—3個(gè)百分點(diǎn);煤耗、氧耗均比引進(jìn)裝置降低7%。該技術(shù)特別對(duì)高硫煤具有很好的適用性,并基本上可以實(shí)現(xiàn)零排放,能較好地解決目前我國(guó)高硫煤的出路問(wèn)題。

  終于有了自己的氣化爐

  “咱們國(guó)家過(guò)去在氣化爐上沒(méi)有一項(xiàng)自主創(chuàng)新技術(shù),這是咱們的第一個(gè)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氣化爐,是863項(xiàng)目,是世界上第一臺(tái)多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化爐。從中試到工業(yè)化,一下放大了50多倍,無(wú)論技術(shù)、風(fēng)險(xiǎn)都有許多不確定因素。”國(guó)泰總工程師孫永奎告訴記者。

  國(guó)泰副總經(jīng)理謝書(shū)勝說(shuō):“化工的任何一個(gè)開(kāi)車(chē),都要經(jīng)過(guò)很多調(diào)試。從19日到21日,丁總辭掉了各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)與客人的來(lái)訪(fǎng)接待,始終和各級(jí)指揮員、工程技術(shù)人員在一起。他50多歲的人了,和我們一道爬上58米高的氣化框架的9層,像工人一樣干活。看到丁總這樣,我們所有的指揮員、車(chē)間干部、工程技術(shù)人員、操作人員,還有什么可說(shuō)的呢?在盛夏40℃度的高溫下,大家頭頂烈日、揮汗如雨,仔細(xì)檢修所有的設(shè)備、閥門(mén)、管道、線(xiàn)路,沒(méi)有一個(gè)人叫苦?墒堑谝淮卧囃稕](méi)有成功,雖然事先有思想準(zhǔn)備,但還是讓我們感到了緊張,壓力太大了。于是查找問(wèn)題,發(fā)現(xiàn)止逆閥在設(shè)計(jì)上有缺陷,怎么辦?如果按常規(guī),重新設(shè)計(jì),變更圖紙,再返廠加工,少說(shuō)也得十天半月。丁總像父兄一樣,讓大家沉住氣。他說(shuō),我們會(huì)有辦法的。他鼓勵(lì)大家開(kāi)動(dòng)腦筋。副總工程師董正慶找來(lái)尺子、紙和筆,蹲在現(xiàn)場(chǎng),反復(fù)測(cè)量,反復(fù)計(jì)算,認(rèn)為可以就近加工改造。經(jīng)過(guò)精確計(jì)算,董正慶將4個(gè)止逆閥拿到魯化廠進(jìn)行洗槽改造,從23點(diǎn)到次日3點(diǎn),用了4個(gè)小時(shí)加工完成,裝上一試,順利通過(guò)。如果不采取這種積極主動(dòng)的措施,如果沒(méi)有這種百折不撓的頑強(qiáng)拼搏精神,我們不可能那么快拿下氣化爐這個(gè)高地!

  丁輝回憶道:“當(dāng)時(shí)間進(jìn)入21日的23時(shí)26分,指揮長(zhǎng)發(fā)出投料的指令,那時(shí)我、謝書(shū)勝、孫永奎,還有70多歲的華東理工大學(xué)的于遵宏教授都在控制室,我們所有的人都屏住了呼吸,都盯著顯示屏,當(dāng)大家看到爐溫下降(意為投煤漿成功),顯示投料成功后,所有的人都?xì)g呼鼓掌,與此同時(shí),廠區(qū)內(nèi)高高的放空火炬上冒出桔黃色的火炬。頓時(shí),整個(gè)工地和整個(gè)控制室一下沸騰了,歡聲雷動(dòng)。此時(shí)此刻,我、謝書(shū)勝和孫永奎3個(gè)人的手緊緊握在一起,我們有千言萬(wàn)語(yǔ)想說(shuō),可什么也說(shuō)不出來(lái),3雙手緊緊握著,淚如泉涌。我們知道,我們的新型氣化爐投料成功了!隨后,氣化爐連續(xù)運(yùn)行了80小時(shí),這又是一個(gè)里程碑式的重大勝利,我們?cè)僖淮蝿?chuàng)造了歷史……這時(shí),我想,我從中國(guó)上世紀(jì)60年代所使用的第一代德國(guó)的氣化爐干起,一直到如今的第三代,終于可以大聲說(shuō),我們有了自己的氣化爐!”

  “我們的這個(gè)氣化爐是個(gè)寶啊,它專(zhuān)吃高硫煤。高硫煤污染大,工業(yè)、民用都不行,沒(méi)有市場(chǎng),兗礦有幾個(gè)這樣的礦面臨關(guān)閉。我們這個(gè)日處理1000噸高硫煤的氣化爐一下解決了這個(gè)問(wèn)題,現(xiàn)在幾個(gè)礦又活了過(guò)來(lái),供不應(yīng)求。這種新型氣化爐不僅用這種成本低的高硫煤,其凈化裝置還可分離出煤炭中的硫,做成硫磺銷(xiāo)售,一點(diǎn)都沒(méi)有浪費(fèi)啊!备笨偣こ處熥c瑞高興地說(shuō)。

  煤氣化歷史的里程碑

  在面臨全球性石油短缺的今天,中國(guó)走以煤炭為原料、用自己先進(jìn)的技術(shù)生產(chǎn)甲醇、醇醚燃料、醋酸及下游產(chǎn)品之路,調(diào)整和替代以石油為原料生產(chǎn)工、農(nóng)等化工產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),已是勢(shì)在必行。兗礦是全國(guó)最大的煤炭礦業(yè)集團(tuán)之一,也是全國(guó)百家現(xiàn)代企業(yè)制度試點(diǎn)企業(yè)和國(guó)務(wù)院確定的120家大型企業(yè)集團(tuán)試點(diǎn)單位。而國(guó)泰項(xiàng)目是兗礦集團(tuán)煤化工發(fā)展系列工程的領(lǐng)頭羊,對(duì)其他后續(xù)項(xiàng)目將產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。

  而國(guó)泰的自主創(chuàng)新還收獲了豐碩的成果。2005年11月29日,氣化爐實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)無(wú)波動(dòng)、帶壓連投成功,開(kāi)創(chuàng)了世界煤氣化技術(shù)帶壓連投的先河,標(biāo)志著兗礦集團(tuán)所擁有的煤氣化技術(shù)已躍居世界領(lǐng)先水平。

  2005年12月11日至17日,中國(guó)石油化工協(xié)會(huì)組織專(zhuān)家組對(duì)新型氣化爐及配套工程,進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)168小時(shí)滿(mǎn)負(fù)荷工業(yè)考核,并于2006年1月8日通過(guò)了中國(guó)石化協(xié)會(huì)組織的專(zhuān)家技術(shù)鑒定。專(zhuān)家委員會(huì)認(rèn)為該技術(shù)打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷,具備了與國(guó)外氣化技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。

  2006年5月31日,863項(xiàng)目“新型水煤漿氣化技術(shù)”通過(guò)了科技部組織的國(guó)家驗(yàn)收。驗(yàn)收專(zhuān)家組成員一致認(rèn)為,技術(shù)示范裝置的成功建設(shè)和運(yùn)行,標(biāo)志著我國(guó)第一次擁有了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型煤氣化技術(shù)和配套工程,成功實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,在我國(guó)煤氣化歷史上豎起了新的里程碑,確立了我國(guó)煤氣化技術(shù)在國(guó)際上的領(lǐng)先地位,為我國(guó)儲(chǔ)量最為豐富的煤炭資源潔凈高效利用提供了龍頭技術(shù),建議在國(guó)內(nèi)進(jìn)行工業(yè)化推廣應(yīng)用。

  ■數(shù)字863

  2006年,國(guó)泰公司組織完成科技課題90多項(xiàng),其中有13項(xiàng)是對(duì)原創(chuàng)技術(shù)的重大突破。11月13日“新型水煤漿氣化技術(shù)”被中國(guó)石油和化工協(xié)會(huì)授予科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。這些技術(shù)的成功工業(yè)化,不僅跨越了國(guó)際技術(shù)壁壘的束縛,躋身世界煤化工的先進(jìn)行列,同時(shí)走出了一條適應(yīng)民族工業(yè)發(fā)展的科技型企業(yè)之路。

  2006年4月18日,兗礦國(guó)泰化工甲醇、醋酸項(xiàng)目通過(guò)了山東省煤礦工程質(zhì)量監(jiān)督站的質(zhì)量認(rèn)證,均被評(píng)為優(yōu)良工程,并被授予中國(guó)化工行業(yè)最高獎(jiǎng)———中國(guó)化學(xué)工業(yè)優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)。

  企業(yè)投產(chǎn)一年多來(lái),千噸級(jí)新型氣化爐、醋酸合成裝置、燃?xì)獍l(fā)電裝置等關(guān)鍵裝備經(jīng)不斷優(yōu)化、創(chuàng)新和完善,已全部達(dá)到設(shè)計(jì)能力,新型氣化爐在隨后的運(yùn)行過(guò)程中,連續(xù)打破運(yùn)行周期紀(jì)錄,目前單臺(tái)氣化爐連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行周期已達(dá)68天,以氣化爐為龍頭的年產(chǎn)24萬(wàn)噸甲醇系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行72天的好成績(jī),年產(chǎn)20萬(wàn)噸醋酸系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行周期超過(guò)120天。2006年,國(guó)泰公司通過(guò)科技攻關(guān)等手段解決了一系列難題,全年生產(chǎn)醋酸17萬(wàn)噸、甲醇23萬(wàn)噸,實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入14億元,利稅3.2億元。

  在維持現(xiàn)有裝置安全、穩(wěn)定、效益運(yùn)行的同時(shí),國(guó)泰公司已同步啟動(dòng)了裝置的改、擴(kuò)建工程和相關(guān)的科技項(xiàng)目研發(fā),計(jì)劃到“十一五”末,將形成70萬(wàn)噸醋酸、10萬(wàn)噸醋酸酯、30萬(wàn)噸醋酸乙烯、100萬(wàn)噸甲醇的生產(chǎn)規(guī)模,同時(shí)還將有計(jì)劃地完成一系列高新技術(shù)的轉(zhuǎn)讓?zhuān)ㄔO(shè)一體化、基地化、集約化、大型化、現(xiàn)代化的煤化工企業(yè)。

來(lái)源:科技報(bào)

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