如今，在有著“能源金三角”美譽的內蒙古鄂爾多斯，國家能源集團旗下全球首個也是唯壹壹個百萬噸級煤炭直接液化示範工程已安全穩定運行10年。這裏豐富優質的煤炭資源為煤制油提供了可靠的原料，擁有自主產權的“煤變油”技術就是點石成金，讓黑煤化蛹為蝶，奢華地轉化為清澈透明的優質油品。
作為全球最大的煤炭供應商，國家能源集團建成了全球首個百萬噸煤直接液化示範工程，成為中國石油替代戰略的重要成果，使中國成為全球唯壹掌握百萬噸煤直接液化關鍵技術的國家。
在鄂爾多斯煤制油公司的煤炭液化中心，記者看到，比面粉還細的黑色煤粉進入生產線，20多個小時後，就能生產出像礦泉水壹樣清澈的柴油、石腦油等高端油品。這種奇妙的變化是驚人的。“煤直接液化是以煤為原料，采用‘863’納米級催化劑，在供氫溶劑的作用下，通過高溫高壓液化反應和提質過程，使煤中復雜的有機高分子結構直接轉化為液體燃料，並生產高質量的清潔油品。主要產品為煤基直接液化柴油、汽油、石腦油和液化氣，副產品為煤基瀝青、粗酚、液氧、液氮和液態二氧化碳。鄂爾多斯煤制油分公司經過十幾年的持續自主研發和工藝改進，已經成為世界領先的煤炭直接液化現代化大型工業生產企業。”鄂爾多斯煤制油分公司總經理王健利告訴記者。
然而，多年來，社會上對煤制油有很多誤解和質疑。煤制成的油品有什麽優勢，煤制油經濟實用嗎？“因為中國的航天煤油必須用特定油田的特定原油加工，這樣的資源在中國非常稀缺。國家能源集團煤直接液化的油品具有‘壹大三高四低’的特點，即比重大、熱值高、發熱量大、熱穩定性高、凝固點低、低硫、低氮、低芳烴。”中國神華煤制油化工有限公司副總經理、總工程師舒說。煤直接液化油品因其區別於石油基油品的優良品質，成為軍事、航空領域特種油品的重要選項，在未來能源供應革命中將具有重要的戰略意義，對保障我國能源安全和高端用油將發揮重要作用。
中國煤制油技術從無到有，離不開創新創造。在鄂爾多斯煤制油公司，記者註意到，公司把創新專家和勞動模範的事跡掛在顯眼的位置，激勵和動員廣大職工，鼓勵自主創新，這是世界上第壹個煤直接液化項目的動力之源。
據了解，液化裝置中的高壓差泄壓閥是連接加氫反應器與下遊生產環節的“關卡”，對生產線的穩定運行至關重要。起初，生產線上的四臺高壓差泄壓閥全部是進口產品，單臺采購價為880萬元。閥芯用了70個小時左右就斷了，失效了。在過去的10年裏，鄂爾多斯煤制油公司通過聯合國內的科研機構和生產廠家不斷攻關。目前國內閥芯使用壽命的最新紀錄達到2700小時以上，遠遠超過國外減壓閥的使用壽命。整個系統可實現連續在線切換操作，每臺國產產品價格200多萬元，為整套4個閥組節約2600多萬元。王健利告訴記者，第壹條生產線的設備國產化率達到了98%以上，不僅解決了生產線長期穩定運行的瓶頸，而且促進了中國煤化工關鍵設備的R&D和制造能力，為國內現代煤化工的規模化發展掃清了障礙。
社會上對煤制油的質疑很多，尤其是西北生態脆弱的內陸地區，需要大量的水資源。鄂爾多斯煤制油公司如何實現環境友好？公司黨委副書記李瑞光告訴記者:“公司積極響應國家保護地下水資源的號召，主動承擔責任，投資2.5億元建設凈水廠，將凈化後的煤礦排水用於煤炭直接液化生產，實現了煤炭直接液化前期工業水源的替代。在保護地下水資源的同時，解決了煤礦排水的綜合利用問題，充分體現了央企維護當地生態的責任。此外，我們整合了先進的汙水處理技術，探索出“清潔分離、汙水分類處理、分質回用”的處理方法，噸油耗水量從設計的10噸降低到6噸以下。可以說煤制油是壹個耗水量極低的煤化工項目。”
同時，煤直接液化在能量轉化率上也表現出明顯的優勢。“煤直接液化制油的能量轉化率近60%，遠高於其他利用方式的40%左右。從煤中生產液體產品是最有效的技術途徑。因為它的生產過程實現了煤炭資源的清潔高效轉化，實現了傳統能源的清潔利用。”王健利告訴記者。“此外，煤直接液化產品的低硫、低氮特性，使得石油燃燒產生的廢氣中汙染物含量非常少。硫、氮排放小於1PPM，遠低於國標10 ppm的限值，甚至優於歐標。能有效減少環境汙染，具有在城市、地下等環保要求高的地方使用的優勢。”
國家能源集團在大力推進潔凈煤轉化的同時，積極關註二氧化碳減排、氣候變化等重大問題。“我們已建成65438+萬噸/年CCS全流程(二氧化碳捕集與封存)示範工程，將對煤炭直接液化氣化生產中產生的二氧化碳進行捕集壓縮，註入地下1500 ~ 2500米之間的鹽水層，形成二氧化碳捕集、輸送、封存、監管等壹整套技術。”該公司總工程師陳茂山說。該項目每年可減排二氧化碳51萬立方米，相當於274公頃闊葉林吸收和儲存二氧化碳的總量，為實現大規模二氧化碳捕集和封存奠定了技術基礎。
做好現代能源經濟，打造國家高質量發展的“綠色引擎”，是國家能源集團“煤改油人”多年來的不懈追求。近年來，鄂爾多斯煤制油公司在前期發展成果的基礎上，充分挖掘產業優勢，推動煤炭直接液化產業高質量發展。
眾所周知，煤直接液化的工藝、設備和操作更加復雜，安全管控難度遠高於傳統石化行業。鄂爾多斯煤制油公司在安全生產和職業健康管理方面有獨特的做法。“項目投產以來，加強了安全風險預控管理體系運行，嚴格控制現場作業。自2008年底試生產以來，未發生人員死亡和較大財產損失的安全生產事故，連續八年被評為集團安全體系建設壹級單位，壹直保持在集團安全管理第壹方陣。”李瑞光告訴記者。
據記者調查，在最近兩個生產周期中，煤液化裝置單周期運行時間兩次超過400天，分別達到420天和410天，遠超310天的設計值。自商業運營以來，2011至2018，企業累計生產油品665萬噸，實現營業收入374.4億元，利稅總額73.6億元，年均利稅9.2億元。國家能源局對該公司進行的現場標定表明，煤直接液化技術先進，裝置設計合理，設備選型恰當，裝置穩定、安全可靠，產品質量特性明顯，能量轉化效率高，三廢排放符合國家標準要求，取得了明顯的社會效益和經濟效益。