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煤炭“由黑到白”的美麗嬗變 ——走進國家能源集團榆林化工看煤炭綜合利用
時間:2021-09-23 14:52:33  來源:中國煤炭報  供稿:

          9月13日上午,習近平總書記來到國家能源集團榆林化工有限公司(以下簡稱榆林化工),了解循環經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,為國家經濟社會發展作出了重要貢獻。煤炭作為我國主體能源,要按照綠色低碳的發展方向,對標實現碳達峰、碳中和目標任務,立足國情、控制總量、兜住底線,有序減量替代,推進煤炭消費轉型升級。煤化工產業潛力巨大、大有前途,要提高煤炭作為化工原料的綜合利用效能,促進煤化工產業高端化、多元化、低碳化發展,把加強科技創新作為最緊迫任務,加快關鍵核心技術攻關,積極發展煤基特種燃料、煤基生物可降解材料等。

近日,本報記者來到榆林化工,了解煤炭“由黑到白”的嬗變。

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▲工人按照工藝流程進行安全檢查

 

?形成煤、甲醇、烯烴產品完整產業鏈

2021年1月30日是值得榆林化工人驕傲的日子。這一天,榆林循環經濟煤炭綜合利用項目一階段工程(CTC—1項目)MTO級甲醇日產量達到設計值5850噸,標志著榆林化工形成了由煤炭制甲醇再轉化為烯烴產品的完整產業鏈。

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區,開始了以甲醇為原料,年產60萬噸聚烯烴產品的甲醇下游加工項目建設。2015年12月25日,榆林化工產出聚乙烯顆粒。從投料到產出聚乙烯產品僅249小時,榆林化工高壓聚乙烯裝置的888道高壓接口無一泄漏、高壓管道振動全部合格。

隨著裝置負荷不斷提升,原料甲醇穩定供應及市場價格成為榆林化工實現良好效益的關鍵。但當時,榆林化工沒有甲醇生產裝置,甲醇供應全靠外采,原料供應、市場價格變動都影響到生產經營。

2017年6月15日,榆林化工186萬噸/年煤制甲醇和40萬噸/年合成氣制乙二醇項目的CTC—1項目開工建設。該項目以煤炭為原料,通過煤炭氣化、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程,年轉化煤炭440萬噸。

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

2020年3月18日,榆林化工舉行3200噸級吊裝啟動儀式。首臺鍋爐點火一次成功、110千伏總變電所受電一次成功、氣化爐首次烘爐點火一次成功、首套空分裝置產出合格氧氮、合成氣壓縮機空負荷試車一次成功、高鹽水分鹽結晶裝置產出結晶鹽……各單體試車捷報頻傳。

歷經42個月的建設,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,產出合格MTO級甲醇。

從此,煤炭經過榆林化工的各種工業裝置,可以變成甲醇,再變成烯烴產品,實現“由黑到白”的轉變。

“CTC—1項目建在毛烏素沙漠腹地,社會依托條件極其艱苦,廣大參建人員戰嚴寒、斗酷暑、戰疫情,保安全、保質量、保進度,成功來之不易。”站在塔器林立、管道密布的項目現場,榆林化工黨委書記、董事長張先松感慨萬千。

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▲榆林化工生產的醫用可降解材料

 

?提純廢水中的鹽,制成工業級產品

“在國內煤制烯烴行業,我們真正實現了廢水的近零排放。”榆林化工總經理、黨委副書記武振林說。

榆林地區生態環境脆弱,水資源匱乏。在氣化廢水處理工藝選擇上,榆林化工借鑒同類裝置經驗,在成熟的廢水處理工藝基礎上進行改進,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。榆林化工通過分鹽結晶分質減量化,對廢水中的鹽進行資源化利用,在分鹽結晶過程中實現硫酸鈉和氯化鈉的工業級提純分離,從而制成工業級產品。

除了變廢水為寶,榆林化工還投資520萬元對廢氣中的揮發性有機物進行治理,將廢氣中的有機物分解成二氧化碳和水,實現達標排放,并在排放口設置在線儀表,實時監測。

據了解,榆林化工180萬噸甲醇合成反應器和合成氣壓縮機組等關鍵設備首次實現國產化應用,預計可節約投資7700余萬元,每年可節約費用1300余萬元。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;增加細渣循環利用設施,提高碳轉化率,每年可節約原料煤成本約980萬元,為今后同類大型煤化工項目國產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、國際油價暴跌、產品價格持續走低等不利影響,生產聚烯烴產品57.36萬噸,完成生產任務的102%,實現營業收入42.87億元。

目前,榆林化工正在加快推進全球首套5萬噸/年煤基生物可降解塑料工業示范裝置建設。“十四五”時期,榆林化工將投資2000多萬元建設生物可降解塑料加工改性工業實驗室,通過技術創新,開發更多滿足市場多樣化需求的可降解塑料產品。

 
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