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作者: 刘佳  贾鹏    发布日期:2024年07月29日

党的二十届三中全会《决定》第三部分“健全推动经济高质量发展体制机制”第8条强调:健全因地制宜发展新质生产力体制机制。

在2024年这个火热的夏季,科技创新在素有“科圣墨子故里”美誉的落凤山下再结硕果。

7月21日23时36分, 拥有我国自主知识产权的世界首台套3000吨级omb粉煤加压气化炉,在兖矿鲁南化工公司一次投料成功,与之配套的己内酰胺产业链配套节能减碳一体化工程项目正式投产,标志着山东能源在煤气化新质生产力培育上取得新突破、再结新硕果。

这是中国新型煤气化发展史上,山东能源取得的第三次第一,也使能源成为世界上唯一拥有干法和湿法自主煤气化技术的企业。在化工产业创新转型的道路上迈出了一个又一个坚实的步伐。

(一)

2023年4月11日,恰逢世界第五套、中国第一套引进德士古气化装置建成投产30周年之际,参加“庆祝投产座谈会”的新老鲁南化工人,共同见证了世界首台3000吨级粉煤加压气化炉运抵现场的壮观景象。

站在30年前建成投产的德士古气化炉框架下,上个世纪的第一和本世纪的第一同框,历史的巧合,让守正创新的画面意味深长。

——1990年,代表着世界领先水平的世界第五套、中国第一套水煤浆加压气化装置(德士古气化炉),在鲁南化工开工建设;

——1993年4月11日,建成并一次投料开车成功;

——2000年,在对引进技术消化吸收再创新的基础上,由山东能源和华东理工大学共同研发、具有自主知识产权的多喷嘴对置式新型水煤浆气化技术在鲁南化工完成中试;2004年,粉煤加压气化制合成气新技术完成中试;

——2005年,世界首台具有自主知识产权的千吨级工业化示范装置在兖矿国泰公司建成投产,该技术也随之开始在国内外推广;

——2008年,多喷嘴对置式新型水煤浆气化炉首次向美国瓦莱罗能源公司实施技术转让,自主煤气化技术走出国门;

——如今,世界最大的4000吨级多喷嘴对置式新型水煤浆气化炉业已落户山东能源兖矿荣信化工。该自有技术在世界范围内已推广211台套,占据煤气化领域的“半壁江山”,持续支撑我国现代煤化工产业发展和国家能源安全。山东能源兖矿鲁南化工有限公司也因此被誉为中国煤化工的“摇篮”和新型煤化工的“旗帜”。

(二)

从“第一”到“第一”,敢于第一个“吃螃蟹”。

用煤生产化工产品必须先把煤变成合成气。但在1993年之前,我国煤化工领域基本采用固定层造气技术,方法落后、效率低下。

1983年,经原化工部和国家计委批准,鲁南化工开始着手引进当时世界第五套、中国第一套德士古水煤浆气化炉技术,并于1993年4月11日建成并一次化工投料试车成功。作为我国首套工业示范装置,为走引进与配套开发相结合的路子,当时只引进了关键的工艺软件包,部分辅助设备采用了国产化配套,比全套引进节省投资近一半。由于原创技术的不完善和技术拥有者对使用者的技术约束,造成了运行不稳定。

为“驯服”这套“洋技术”,鲁南化工利用两年时间实施技术攻关,解决了水煤浆气化方面17项、气体净化方面8项技术问题,及耐硫催化剂使用方面的问题。新系统1995年实现全面达产,同年该成果被评为国家科技进步一等奖,鲁南化工被美国德士古授予海外运行最佳奖,鲁化的工程技术人员应邀赴美进行技术交流。鲁南化工人敢于吃第一个“螃蟹”的勇气,向世界展示了中国工人敢为人先、勇于超越的创新精神。

(三)

从“第一”到“第一”,革故鼎新,后来居上。

“洋技术”虽好,但因技术非原创,很多地方都受制于人,只有自主知识产权,才能冲破技术“壁垒”,解决“卡脖子”问题。

2000年和2004年,由原兖矿集团与华东理工大学共同承担的国家“九五”、“十五”攻关课题:新型水煤浆加压气化技术和新型干煤粉加压气化炉技术在鲁南化工完成中试。

2003年5月,多喷嘴对置式新型水煤浆气化技术千吨级工业化示范装置,在兖矿国泰破土动工。2005年7月21日,这套装置一次投料成功,生产出合格的原料气,工业化运行表明,新型气化炉的有效气成分达到83%,比相同条件下的引进技术高1.5%~2%,比煤耗、比氧耗均低7%。

在随后的一年多时间里,企业工程技术人员依靠科技创新,攻克了近千项技术难题,创造出具有世界先进水平的“带压连投”新工艺,“新型水煤浆气化技术”的研发成功让我国第一次拥有了具有自主知识产权的大型煤气化技术。该技术在气流床气化领域获专利授权50项,其中有3项在美国取得专利授权。

2007年7月至2008年6月,美国最大的炼油企业瓦莱罗能源公司多次组团前往兖矿国泰化工有限公司,考察新型气化炉技术的应用情况,并于2008年10月签订总价约1600万美元的多喷嘴对置式新型气化炉技术许可和工艺软件包设计合同,首次实现向原技术引进国输出具有完全自主知识产权的更先进的同类技术。 随后的日子里,已向美国瓦莱罗、中石油、神华集团、万华集团等企业转让211台套,全球份额约占35%,投煤总量约占全球气化技术份额的45%,位居第一。

(四)

从“第一”到“第一”,厚积薄发,创新发展。

现如今,全球迎来产业链、供应链“双链”调整战略机遇,企业如何抓住机遇期实现突破式转型发展,成为时代必答题。

“十三五”以来,鲁南化工在山东能源集团和兖矿能源的正确领导下,抢抓山东省新旧动能转换重大机遇,实施“存量优化、增量跨越”发展战略,积极融入全省绿色低碳高质量发展先行区建设,以科技创新开辟新赛道、塑造新动能:投资6.9亿元新建的4万吨/年高端改性聚甲醛项目顺利投产、投资41亿元新建的30万吨/年己内酰胺及配套工程顺利投产,煤与石油化工融合发展的化工、新材料发展格局厚势渐成,被确定为山东省煤基精细化工产业链“链主”企业。

2020年,为了推动粉煤气化技术实现大型工业化应用,鲁南化工再次发扬“敢为人先、勇攀高峰”的精神,申请以自主技术实施3000吨级omb新型粉煤气化为平台的己内酰胺产业链配套节能减碳一体化项目,并于2022年开工建设,向更先进的干法煤气化工业化装置发起攻坚。

项目的关键所在,是3000吨级omb多喷嘴对置式粉煤加压气化属于第三代煤气化技术,建成投运后可进一步完善氨基新材料产业链,增强产业链的韧性。2023年4月10日,omb粉煤气化炉跨水陆4000公里,从四川成都运抵工地,22日完成吊装,2024年2季度整个项目完成单体联动试车,7月21日,omb粉煤气化炉投料成功,全系统投产。运行数据显示,该炉型具有煤种适用性广,经济性能好,易于大型化等特点,可有效实现低阶煤的提级利用,填补我国在劣质原料煤气化技术领域的空白,示范装置运行稳定,指标优良,操作弹性大,开停车便捷,较上一代多喷嘴水煤浆气化炉可节省10%以上煤耗,15%以上的氧耗,有效气成份提升6-7%,粗渣中可燃物最低仅为0.1%,碳转化率超过99%,基本实现了煤炭的“吃干榨净”,具有新质生产力“高科技、高效能、高质量”的典型特质,对我国煤气化技术改造升级、清洁高效生产具有十分重要的示范意义,堪称国之重器。

近半个世纪的不懈努力,从引进吸收再创新,到如今继续站排头,山东能源集团用科技创新的实践证明:不断驱动科技创新“关键变量”才是实现绿色低碳高质量发展的“最大增量”。抓住科技创新,便抓住了高质量发展的“牛鼻子”。

回首过往,三十而“砺” 几多壮志;

展望未来,矢志不移,无限可期。

在创新理念引领下,兖矿鲁南化工有限公司一定会走向下一个“第一”。

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