从北京向西飞行2000多公里后,映入眼帘的是粗犷苍茫的大漠景象。“昨天刚下过一场雨,今天是今年空气质量最好的一天。在这里,沙尘暴说来就来。”中国航天科技集团有限公司一院航天工程公司高级项目经理、中能绿源哈密项目项目经理杜国强说,为了抓住这“最好的时节”,项目已经开启了“11+6”(一天工作11小时,一周工作6天)的工作模式。
一键操作,“黑金”变绿能
2021年,习近平总书记在陕西榆林考察时指出,煤化工产业潜力巨大、大有前途,要提高煤炭作为化工原料的综合利用效能,促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展。
地处天山东部的新疆哈密,出名的不只有哈密瓜,还有乌金石——煤炭。这里是我国五大煤制油气战略基地之一,是国家级现代综合能源产业化示范基地,煤炭资源预测资源量达5708亿吨,约占全国总量的1/8。这里的世界罕见富油煤资源,是煤制油气、发展煤化工的理想原料。近年来,多家大型企业在此地投资了煤化工项目。
出租车上,司机提到当地的产业,脱口而出的就是“煤化工”。近年来,大型煤化工项目落地投产持续提速,极大缓解了“疆煤外运”运距远、运费高、综合利用难等难题。很多大型煤化工企业被规划建设在距离煤矿20公里范围内,且靠近铁路运输网,产品能便利实现“挖采+加工+运输”全链条各环节。多项利好,让全国各地煤化工企业纷至沓来。
中能绿源哈密项目就是其中之一。走进项目建设现场,苍茫大地之上一派忙碌景象。吊车起起落落,大货车熙熙攘攘,工人师傅们正在加紧赶工期。“航天工程项目部人员于2024年3月进驻现场,那时这里还是一片戈壁空地,没想到一年后就初具雏形。按照客户要求,这个占地22500亩的项目须在今年11月完成交付。”杜国强说,航天工程公司承担的“哈密项目”,就是要用航天领域先进的6.5兆帕气化技术实现“黑金”到“绿能”的转换,充分挖掘哈密煤炭高储量资源优势。
在哈密项目现场,首先映入眼帘的是高100米的气化装置,其任务是利用粉煤在气化炉内与氧气和蒸汽发生部分氧化反应,制备以一氧化碳和氢气为主要成分的粗合成气,通过下游净化装置和合成装置生成合成氨和尿素作为中间产品,最终生产高氮水溶复合肥。该项目通过“一键操作”,实现煤的高效优质绿色利用。
“我们能在一年内转化120万吨哈密煤,形成100万吨的复合肥,一年产值大概能达到42亿元。”杜国强说,除此以外,这个项目还能带动当地近1000人就业。未来在这个园区,依托航天工程公司多年的技术积累,能够实现智能化、自动化操作,操作人员只需要在电脑屏幕前关注运行数据,就能对园区运行情况一览无余。
传统煤化工与绿色低碳“和解”
提及中国的能源资源禀赋,人们常会听到6个字——富煤、缺油、少气,可谓一语道破煤炭在我国能源安全中的核心战略地位。如何把煤炭资源用好、用充分、用安全,一直是煤化工领域各家企业发力的焦点。
提到“航天炉”,就不能不提到大火箭。现在很多煤化工从业者口中都津津乐道长征五号运载火箭总指挥王珏的名字。这位从火箭发动机领域走出的科学家,不仅助推了大火箭的腾飞,还为中国航天转战民生领域带来了新的契机。
航天粉煤加压气化技术,依托中国航天在运载火箭和液体火箭发动机研制、生产、试验方面积累的优势,应用于煤炭洁净高效利用领域,形成了拥有我国完全独立自主知识产权的“拿手绝活”。该技术可对煤炭进行高效、环保、低成本转化,广泛应用于煤制合成氨、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制油、煤制氢等多个化工应用领域。
长期以来,化工产业都和污染、高耗能联系在一起。杜国强回忆自己在1989年刚参加工作时的场景,一进入传统煤化工工厂,一股刺鼻的味道扑面而来。当时绝大部分煤化工企业气化技术采用常压固定床气化,虽然技术成熟可靠,设备全部国产化,投资较少,但能耗高、煤质要求高,需用无烟块煤或焦炭,资源利用率低,而且是常压操作,装置规模小,操作时“三废”排放量大,面临着很大的环保和安全问题。
这些年,随着煤化工产业集群的整体升级,航天粉煤加压气化技术投入应用。这给原料本地化和装置大型化创造了条件,为化工企业的安全、环保、高效发展提供了条件保障。
绿色、安全,是这家年轻航天企业始终追寻的“底色”。据航天工程公司董事长姜从斌介绍,该煤化工技术可实现煤炭的安全、清洁、高效转化,整体达到国际领先水平。技术具有操作安全性强、生产稳定性好、煤种适应性广、运行指标优、综合利用佳等优点,相关产品已经“飞入寻常百姓家”,成功应用于73个项目、178台炉。在煤化工这个赛道,依托多年的航天技术积累和系统工程管理经验,航天工程公司一定会为更多的煤化工企业带来更多的解决方案。
(黄希)