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兗礦國泰化工水煤漿氣化:清潔利用高硫煤

2007/5/16 9:40:02       
“那是一個下午,運河臺兒莊港十電碼頭,突然響起一片氣笛聲,十多里外都能聽得見,很多人被這笛聲吸引了,紛紛奔向碼頭觀看。只見4艘大型貨輪?吭诎哆,開始卸船。每艘船上都裝載著鋼鐵龐然大物,看上去如同大型運載火箭的樣子。當(dāng)然,這不是火箭,而是每小時制氧6萬立方米的一套空分設(shè)備,是目前我國化工行業(yè)最大的裝置,它們將為‘新型多噴嘴對置式氣化爐’提供氧氣,而氣化爐是‘十五’863項目‘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74米,直徑5.7米,重173噸,分兩段運輸;兩臺吸附器每臺重70多噸,長22米,直徑5.2米!眱嫉V國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,運輸車隊像一條鋼鐵長龍,在警車引導(dǎo)下緩緩駛出,車隊由4輛大型拖車及40多臺普通車輛組成,每輛拖車運載的巨大塔體長達(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,為了能盡快將設(shè)備運抵施工現(xiàn)場,棗莊市專門成立了國泰公司超限設(shè)備運輸指揮機(jī)構(gòu),動用了棗莊五區(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、通訊等部門的幾十部工程車也緊隨車隊清障,據(jù)不完全統(tǒng)計,為配合此次跨棗莊五區(qū)一市的大件設(shè)備運輸,全市范圍內(nèi)共有兩條110kV高壓線路和一條10kV線路停電,電力、通訊部門剪掉了數(shù)千條低壓供電和通訊線路,拆除橋涵兩座,臨時修補(bǔ)、加固道路二十余處……”

  項目指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平

  為什么大家對這些設(shè)備是如此重視呢?丁輝給記者舉了幾個數(shù)據(jù):兗礦國泰化工有限公司整個工程總投資27億元人民幣,廠區(qū)面積830畝,由年產(chǎn)20萬噸醋酸項目和日處理1000噸煤新型氣化爐及配套工程項目組成;年產(chǎn)20萬噸醋酸、24萬噸甲醇和發(fā)電8萬千瓦。生產(chǎn)的主要技術(shù)支持來自兩個國家863項目,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)、中國天辰化學(xué)工程公司共同研發(fā)。

  作為“九五”國家重點科技攻關(guān)項目,“十五”期間,多噴嘴對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項目。它代表著國內(nèi)領(lǐng)先、世界先進(jìn)的煤氣化工藝,獲得了國家知識產(chǎn)權(quán)局授予的專利認(rèn)證。2000年10月,技術(shù)中試裝置順利通過了72小時工藝技術(shù)考核,裝置的各項經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于目前世界廣泛采用的美國德士古氣化技術(shù),達(dá)到國際領(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個百分點;碳轉(zhuǎn)化率>98%%,比引進(jìn)裝置高2—3個百分點;煤耗、氧耗均比引進(jìn)裝置降低7%。該技術(shù)特別對高硫煤具有很好的適用性,并基本上可以實現(xiàn)零排放,能較好地解決目前我國高硫煤的出路問題。

  終于有了自己的氣化爐

  “咱們國家過去在氣化爐上沒有一項自主創(chuàng)新技術(shù),這是咱們的第一個擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的氣化爐,是863項目,是世界上第一臺多噴嘴對置式水煤漿氣化爐。從中試到工業(yè)化,一下放大了50多倍,無論技術(shù)、風(fēng)險都有許多不確定因素!眹┛偣こ處煂O永奎告訴記者。

  國泰副總經(jīng)理謝書勝說:“化工的任何一個開車,都要經(jīng)過很多調(diào)試。從19日到21日,丁總辭掉了各級領(lǐng)導(dǎo)與客人的來訪接待,始終和各級指揮員、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?吹蕉】傔@樣,我們所有的指揮員、車間干部、工程技術(shù)人員、操作人員,還有什么可說的呢?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、管道、線路,沒有一個人叫苦?墒堑谝淮卧囃稕]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。于是查找問題,發(fā)現(xiàn)止逆閥在設(shè)計上有缺陷,怎么辦?如果按常規(guī),重新設(shè)計,變更圖紙,再返廠加工,少說也得十天半月。丁總像父兄一樣,讓大家沉住氣。他說,我們會有辦法的。他鼓勵大家開動腦筋。副總工程師董正慶找來尺子、紙和筆,蹲在現(xiàn)場,反復(fù)測量,反復(fù)計算,認(rèn)為可以就近加工改造。經(jīng)過精確計算,董正慶將4個止逆閥拿到魯化廠進(jìn)行洗槽改造,從23點到次日3點,用了4個小時加工完成,裝上一試,順利通過。如果不采取這種積極主動的措施,如果沒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高地!

  丁輝回憶道:“當(dāng)時間進(jìn)入21日的23時26分,指揮長發(fā)出投料的指令,那時我、謝書勝、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,廠區(qū)內(nèi)高高的放空火炬上冒出桔黃色的火炬。頓時,整個工地和整個控制室一下沸騰了,歡聲雷動。此時此刻,我、謝書勝和孫永奎3個人的手緊緊握在一起,我們有千言萬語想說,可什么也說不出來,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)運行了80小時,這又是一個里程碑式的重大勝利,我們再一次創(chuàng)造了歷史……這時,我想,我從中國上世紀(jì)60年代所使用的第一代德國的氣化爐干起,一直到如今的第三代,終于可以大聲說,我們有了自己的氣化爐!”

  “我們的這個氣化爐是個寶啊,它專吃高硫煤。高硫煤污染大,工業(yè)、民用都不行,沒有市場,兗礦有幾個這樣的礦面臨關(guān)閉。我們這個日處理1000噸高硫煤的氣化爐一下解決了這個問題,現(xiàn)在幾個礦又活了過來,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,做成硫磺銷售,一點都沒有浪費啊!备笨偣こ處熥c瑞高興地說。

  煤氣化歷史的里程碑

  在面臨全球性石油短缺的今天,中國走以煤炭為原料、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),已是勢在必行。兗礦是全國最大的煤炭礦業(yè)集團(tuán)之一,也是全國百家現(xiàn)代企業(yè)制度試點企業(yè)和國務(wù)院確定的120家大型企業(yè)集團(tuán)試點單位。而國泰項目是兗礦集團(tuán)煤化工發(fā)展系列工程的領(lǐng)頭羊,對其他后續(xù)項目將產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。

  而國泰的自主創(chuàng)新還收獲了豐碩的成果。2005年11月29日,氣化爐實現(xiàn)系統(tǒng)無波動、帶壓連投成功,開創(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,中國石油化工協(xié)會組織專家組對新型氣化爐及配套工程,進(jìn)行了現(xiàn)場168小時滿負(fù)荷工業(yè)考核,并于2006年1月8日通過了中國石化協(xié)會組織的專家技術(shù)鑒定。專家委員會認(rèn)為該技術(shù)打破了國外的技術(shù)壟斷,具備了與國外氣化技術(shù)競爭的實力。

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

  ■數(shù)字863

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

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

  企業(yè)投產(chǎn)一年多來,千噸級新型氣化爐、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)計能力,新型氣化爐在隨后的運行過程中,連續(xù)打破運行周期紀(jì)錄,目前單臺氣化爐連續(xù)穩(wěn)定運行周期已達(dá)68天,以氣化爐為龍頭的年產(chǎn)24萬噸甲醇系統(tǒng)也實現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定運行72天的好成績,年產(chǎn)20萬噸醋酸系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行周期超過120天。2006年,國泰公司通過科技攻關(guān)等手段解決了一系列難題,全年生產(chǎn)醋酸17萬噸、甲醇23萬噸,實現(xiàn)銷售收入14億元,利稅3.2億元。

  在維持現(xiàn)有裝置安全、穩(wěn)定、效益運行的同時,國泰公司已同步啟動了裝置的改、擴(kuò)建工程和相關(guān)的科技項目研發(fā),計劃到“十一五”末,將形成70萬噸醋酸、10萬噸醋酸酯、30萬噸醋酸乙烯、100萬噸甲醇的生產(chǎn)規(guī)模,同時還將有計劃地完成一系列高新技術(shù)的轉(zhuǎn)讓,建設(shè)一體化、基地化、集約化、大型化、現(xiàn)代化的煤化工企業(yè)。

來源:科技報

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