堅持創新驅動發展打造煤化工技術高地——中國化學天辰公司多噴嘴對置式
水煤漿氣化技術開發紀實
2006年中國石化行業科技進步特等獎
2006年度全國優秀工程設計銅獎
2007年國家科技進步二等獎
2007年度中國石油和化工自動化應用協會科技進步一等獎
2007年度國家優質工程金質獎
2013年石化行業科技進步一等獎
2016年國家科技進步二等獎
……
這一連串耀眼的榮譽屬于中國化學天辰公司“多噴嘴對置式水煤漿氣化技術”團隊。天辰公司歷經幾十年的自主開發,實現了水煤漿氣化大型化、高效率、長周期的穩定運行,迄今為止獲得來自國家、各部委和行業協會的科技進步獎、優質工程獎及其它各類獎項30余項,奠定了天辰公司在煤化工領域的“領頭羊”地位。多噴嘴對置式水煤漿氣化技術的開發過程是一部波瀾壯闊的科技創新奮斗史,見證了天辰公司一代代科技工作者的奮斗和付出,體現了天辰人敢為天下先的科技創新精神,詮釋了天辰公司創新驅動發展的企業文化基因。
落后挨打卡脖子
九十年代以來,兗礦集團有限公司為實現煤化工的大發展,一直探索和尋求國內外先進的潔凈煤化工技術、工藝和裝備,與多家外國公司進行多次接觸和洽談,也聘請了中外著名的煤化工、煤能源專家進行綜合評價和工程咨詢。但由于國外企業對我國進行技術封鎖,國內沒有自主知識產權的煤氣化技術,只能通過專利許可方式進行引進。自引進國外煤氣化技術以來,僅專利實施許可費就高達2億多美元,此外,由于引進的許多煤氣化技術并不完善,屬于國外落后工藝,使我國成為國外煤氣化技術的實驗場,煤氣化技術成為當時制約我國煤化工發展的“卡脖子”技術。因此煤氣化技術的國產化是實現我國煤化工行業自主發展的必由之路,對提高我國技術裝備水平、節省建設投資、加快建設進度、提高經濟效益等方面具有極其重要的意義。
踔厲奮發破難關
自2000年開始,為了擺脫國外大型煤氣化技術壟斷,解決我國煤炭利用水平低下、煤氣化技術落后、環境保護性能差的局面,天辰公司與合作伙伴走上了艱難的自主開發之路。
針對單噴嘴氣化爐結構的水煤漿與氧氣混合不均勻、轉化率低、人工無法控制等問題,天辰公司煤化工研發團隊迎難而上,與合作伙伴通力合作,經過艱苦卓絕的自主創新開發,創造性地提出多噴嘴對置式氣化技術,同時通過優化儀器控制系統,提高了產品質量,降低了裝置能耗,為達到煤漿理想的霧化效果創造了條件,大大強化了氣化爐內的熱質傳遞過程,并且提高了爐內平均停留時間,使得多噴嘴對置式水煤漿氣化爐具有優異的工藝指標,實現了多噴嘴對置式氣化爐穩定、安全、長周期運行,創造了氣化裝置連續穩定運行511天的世界紀錄。該研究成果在魯南化肥廠中試成功應用,打破了國外公司對中國水煤漿加壓氣化的壟斷,并于2005年7月在兗礦國泰化工有限公司投入工業化生產,該項目于2009年獲評“新中國成立60周年100項經典暨精品工程”。
兗礦國泰年產20萬噸醋酸和日處理1000噸煤項目
該技術與國際先進技術相比,有效氣成分提高3%,碳轉化率提高約4%,比氧耗降低10.2%,比煤耗降低2.1%,處于水煤漿氣化技術的國際領先水平。該技術的開發成功標志著我國擁有了完全自主知識產權的煤氣化技術,實現了我國大型煤氣化技術零的突破。
協同創新結碩果
多噴嘴對置式水煤漿氣化技術在國家973、863等科技計劃的支持下,歷經十余年產學研聯合攻關,形成了國際領先的大型高效水煤漿氣化成套技術,取得了豐碩應用成果。神華寧煤83萬噸/年煤制二甲醚項目,內蒙古榮信化工有限公司100萬噸/年煤制甲醇工業示范項目,兗礦未來能源100萬噸/年煤制油項目等國內大型煤化工一體化項目成功建設投產,與引進國外技術相比節省專利費上億元,產生了良好的經濟效益。從此國內單爐處理能力2000噸/天以上的水煤漿氣化裝置基本采用該項技術,占據了國內煤化工領域半壁江山,顯著提升了我國現代煤化工行業的技術水平和國際競爭力,推動了行業轉型升級,同時也為天辰公司做大做強工程板塊奠定了重要基礎。
未來能源100萬噸/年煤制油項目
鞏固提升創新篇
2024年7月,天辰公司參與設計研發并總承包建設安裝的世界首臺套3000噸級多噴嘴對置式(OMB)粉煤加壓氣化爐——魯南化工項目氣化爐一次投料成功。該氣化爐創同爐型日投煤量世界最大,且工藝先進、綠色高效、適應性廣、易于大型化,將有效實現低階煤的提級利用,填補我國在劣質原料煤氣化技術領域的空白,對化工裝置原料煤的升級利用、清潔高效生產具有重要意義,堪稱“國之重器”,進一步奠定了天辰公司在煤化工程技術領域的領先地位。
魯南化工項目OMB粉煤加壓氣化爐
“關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的”,習近平總書記的話語振聾發聵,在當前外部環境與局勢走向的深刻印證下,實現高水平科技自立自強的重要性更加凸顯。創新已經在現代化建設全局中占有核心地位,科技創新已經成為百年未有之大變局的關鍵變量,科技自立自強已經成為國家發展的戰略支撐。
下一步,天辰公司將堅持以集團公司2024年中工作會議精神為引領,堅決打贏科技創新“攻堅戰”,持續強化技術研發“核”“芯”定位,不斷提升科技創新引領能力,有效將研發技術轉化為現實生產力,為國家煤化工行業高質量發展助力護航。