16天，中科合成油技術(shù)有限公司總經(jīng)理李永旺懸著的一顆心終于放下。在他的面前，賀蘭山下，茫�；哪�，中國神華寧煤集團(tuán)這臺(tái)世界上單套規(guī)模最大的年產(chǎn)400萬噸煤制油裝置一次性試車成功，創(chuàng)造了中國煤制油工業(yè)的歷史，也了卻了李永旺所代表的幾代中國科學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)30年的心愿。
給中國“留一手”
石油被稱為“工業(yè)的血液”，是工業(yè)發(fā)展和交通運(yùn)輸必不可少的能源物資，但中國是一個(gè)富煤缺油的國家，2018年我國石油總消費(fèi)量達(dá)到5.56億噸，有將近三分之二的石油依賴于進(jìn)口。石油資源的短缺一直困擾我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，不穩(wěn)定的國際環(huán)境和石油供給渠道嚴(yán)重干擾著中國未來的可持續(xù)發(fā)展。
相比之下，中國擁有相對(duì)豐富的煤炭資源，煤炭是我國最重要的基礎(chǔ)能源。有預(yù)測表明，在今后幾十年內(nèi)，煤炭在中國能源消費(fèi)中仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，我國“以煤為主，多元發(fā)展”的能源方針短期不會(huì)發(fā)生變化。
“如果能將一部分煤轉(zhuǎn)化為柴油、汽油等液體燃料，彌補(bǔ)部分石油缺口，就可緩解石油供應(yīng)緊張的局面，在國際石油供給出現(xiàn)危機(jī)時(shí)就可以從容應(yīng)對(duì)，化解我們可能出現(xiàn)的能源困局�！崩钣劳f。
把煤變成油，難度極高。但李永旺感到，只有把這塊硬骨頭啃下來，才能為國家能源戰(zhàn)略真正作出貢獻(xiàn)，給國家能源安全“留一手”。
2006年，李永旺工作了多年的中科院山西煤炭化學(xué)研究所做出了一個(gè)在當(dāng)時(shí)看來頗為大膽的嘗試，它聯(lián)合多家煤炭公司，成立了中科合成油技術(shù)有限公司。李永旺的身份，也從研究員變成了總經(jīng)理。
中科院成立這家企業(yè)唯一的目標(biāo)，就是要把中科院幾十年的研究成果進(jìn)一步推向產(chǎn)業(yè)化，把煤變成油。
超級(jí)工廠的幕后英雄
中科院山西煤化所上世紀(jì)80年代就開始了煤炭間接液化的技術(shù)攻關(guān)，但由于技術(shù)與經(jīng)濟(jì)限制，一直沒有規(guī)�；a(chǎn)。1997年，李永旺重新組織團(tuán)隊(duì)，立志要做出中國自己的煤制油技術(shù)。
此后是數(shù)年如一日的潛心鉆研。到了2005年，事情出現(xiàn)重大轉(zhuǎn)機(jī)。李永旺發(fā)現(xiàn)，采用低溫漿態(tài)床合成，在200~250℃下反應(yīng)，費(fèi)托合成產(chǎn)生的大量反應(yīng)熱不能得到很好利用，于是他大膽提出將反應(yīng)溫度提高到高溫區(qū)260~290℃，將能源利用效率提升了5~8個(gè)百分點(diǎn)。
這一概念的突破，成為漿態(tài)床費(fèi)托合成技術(shù)提升的關(guān)鍵。2019年，兩個(gè)年產(chǎn)16萬噸煤制油示范廠投產(chǎn)，在經(jīng)歷7年多的長周期運(yùn)行后，它們驗(yàn)證了高溫漿態(tài)床煤變油技術(shù)的國際先進(jìn)性，為百萬噸級(jí)中國煤制油商業(yè)裝置建設(shè)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
2019年，神華寧煤決定采用李永旺團(tuán)隊(duì)開發(fā)的高溫漿態(tài)床煤制油成套工藝技術(shù)，建設(shè)世界上單套規(guī)模最大的年產(chǎn)400萬噸的煤制油商業(yè)裝置，研發(fā)團(tuán)隊(duì)提供間接液化成套技術(shù)工藝軟件包，提供了單臺(tái)產(chǎn)能達(dá)到50~80萬噸/年的大型漿態(tài)床反應(yīng)器設(shè)計(jì)、制造和控制技術(shù)，提供自主規(guī)�；a(chǎn)的費(fèi)托合成鐵基催化劑產(chǎn)品，為項(xiàng)目的投產(chǎn)試車提供了全方位的技術(shù)支持。
2019年12月，這個(gè)超級(jí)煤制油工廠建成并試車成功，生產(chǎn)出了高品質(zhì)的柴油、石腦油、蠟等產(chǎn)品，一舉使我國進(jìn)入到少數(shù)掌握煤制油工業(yè)化技術(shù)的國家的行列，并使我國煤制油技術(shù)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。
工程建成投產(chǎn)后，中共中央總書記、國家主席習(xí)近平作出重要指示，指出這一重大項(xiàng)目建成投產(chǎn)，對(duì)我國增強(qiáng)能源自主保障能力、推動(dòng)煤炭清潔高效利用、促進(jìn)民族地區(qū)發(fā)展具有重大意義，是對(duì)能源安全高效清潔低碳發(fā)展方式的有益探索，是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要成果。這充分說明，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，必須大力推進(jìn)科技創(chuàng)新，加快推動(dòng)科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。
對(duì)李永旺、以及中科合成油上千名站在這一重大工程背后的科研技術(shù)人員來說，這可能是對(duì)他們數(shù)年奮斗的最好褒獎(jiǎng)。
“可以說，中科院30年的科研底蘊(yùn)，20年的創(chuàng)新超越，2019年的產(chǎn)業(yè)推廣，鑄就了中國煤制油今天的輝煌�！敝锌圃荷轿髅夯彼L房倚天感慨。
面向可持續(xù)的未來
目前，研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)我國擁有大量低階煤資源難以有效利用的現(xiàn)實(shí)，提出了低階煤分級(jí)液化的煤制油新工藝。該技術(shù)已經(jīng)完成了年處理原煤1萬噸的工業(yè)中試裝置的試驗(yàn)運(yùn)行，打通了全部工藝技術(shù)流程，正在新疆規(guī)劃和設(shè)計(jì)百萬噸級(jí)的商業(yè)裝置，有望形成新一代煤制油工業(yè)技術(shù)。在分級(jí)液化技術(shù)開發(fā)過程中，還衍生出了高效的焦油溫和加氫處理和生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化的新技術(shù)，并已開始商業(yè)化應(yīng)用推廣。
“煤制油技術(shù)的大規(guī)模商業(yè)化推廣是對(duì)石油基油品的有效補(bǔ)充，是傳統(tǒng)能源向可再生能源供應(yīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的重要過渡，對(duì)增強(qiáng)我國能源自主保障能力、推動(dòng)煤炭清潔高效利用具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。煤制油技術(shù)在中國的成功應(yīng)用，將對(duì)全球能源技術(shù)革命產(chǎn)生重要的影響�！敝锌坪铣捎透笨偨�(jīng)理、研發(fā)中心主任楊勇說，“中科合成油在技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的持續(xù)創(chuàng)新，得益于中科院機(jī)制體制的創(chuàng)新。隨著國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系的日益完善，相信我國科研人員會(huì)有更為持續(xù)的創(chuàng)新動(dòng)力和環(huán)境。”
這也是中科合成油繼續(xù)前行的動(dòng)力。目前，采用高溫漿態(tài)床合成油技術(shù)正在實(shí)施的煤制油項(xiàng)目總規(guī)模達(dá)到1350萬噸/年油品。中科院的科技成果，遍布了內(nèi)蒙古、山西、貴州、新疆等地，真正將論文寫在了祖國大地上。
李永旺透露，中科合成油還將打造北京懷柔科技創(chuàng)新城技術(shù)平臺(tái)，進(jìn)一步開拓天然氣制油、生物質(zhì)制油等技術(shù)，同時(shí)積極開拓美洲、非洲、澳洲、東南亞、中東、歐洲等海外市場，積極響應(yīng)國家“一帶一路”倡議。
“從實(shí)驗(yàn)室‘瓶瓶罐罐’到大規(guī)模工業(yè)化需要時(shí)間。煤制油是人才、技術(shù)、資金密集型的項(xiàng)目，需要長期技術(shù)積累和多專業(yè)人才聯(lián)合攻關(guān)才可能獲得突破�！崩钣劳f，“但我們是‘中科系’企業(yè)，我們不做則已，做，就要做到最好�！�
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