堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展打造煤化工技術(shù)高地——中國化學(xué)天辰公司多噴嘴對置式

水煤漿氣化技術(shù)開發(fā)紀實

2006年中國石化行業(yè)科技進步特等獎

2006年度全國優(yōu)秀工程設(shè)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(yīng)用協(xié)會科技進步一等獎

2007年度國家優(yōu)質(zhì)工程金質(zhì)獎

2013年石化行業(yè)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(xué)天辰公司“多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)”團隊。天辰公司歷經(jīng)幾十年的自主開發(fā)，實現(xiàn)了水煤漿氣化大型化、高效率、長周期的穩(wěn)定運行，迄今為止獲得來自國家、各部委和行業(yè)協(xié)會的科技進步獎、優(yōu)質(zhì)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(lǐng)域的“領(lǐng)頭羊”地位。多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)的開發(fā)過程是一部波瀾壯闊的科技創(chuàng)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(xiàn)了天辰人敢為天下先的科技創(chuàng)新精神，詮釋了天辰公司創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的企業(yè)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(xiàn)煤化工的大發(fā)展，一直探索和尋求國內(nèi)外先進的潔凈煤化工技術(shù)、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(yè)對我國進行技術(shù)封鎖，國內(nèi)沒有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù)，只能通過專利許可方式進行引進。自引進國外煤氣化技術(shù)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(shù)并不完善，屬于國外落后工藝，使我國成為國外煤氣化技術(shù)的實驗場，煤氣化技術(shù)成為當(dāng)時制約我國煤化工發(fā)展的“卡脖子”技術(shù)。因此煤氣化技術(shù)的國產(chǎn)化是實現(xiàn)我國煤化工行業(yè)自主發(fā)展的必由之路，對提高我國技術(shù)裝備水平、節(jié)省建設(shè)投資、加快建設(shè)進度、提高經(jīng)濟效益等方面具有極其重要的意義。

踔厲奮發(fā)破難關(guān)

自2000年開始，為了擺脫國外大型煤氣化技術(shù)壟斷，解決我國煤炭利用水平低下、煤氣化技術(shù)落后、環(huán)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(fā)之路。

針對單噴嘴氣化爐結(jié)構(gòu)的水煤漿與氧氣混合不均勻、轉(zhuǎn)化率低、人工無法控制等問題，天辰公司煤化工研發(fā)團隊迎難而上，與合作伙伴通力合作，經(jīng)過艱苦卓絕的自主創(chuàng)新開發(fā)，創(chuàng)造性地提出多噴嘴對置式氣化技術(shù)，同時通過優(yōu)化儀器控制系統(tǒng)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了裝置能耗，為達到煤漿理想的霧化效果創(chuàng)造了條件，大大強化了氣化爐內(nèi)的熱質(zhì)傳遞過程，并且提高了爐內(nèi)平均停留時間，使得多噴嘴對置式水煤漿氣化爐具有優(yōu)異的工藝指標，實現(xiàn)了多噴嘴對置式氣化爐穩(wěn)定、安全、長周期運行，創(chuàng)造了氣化裝置連續(xù)穩(wěn)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(yīng)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(yè)化生產(chǎn)，該項目于2009年獲評“新中國成立60周年100項經(jīng)典暨精品工程”。

兗礦國泰年產(chǎn)20萬噸醋酸和日處理1000噸煤項目

該技術(shù)與國際先進技術(shù)相比，有效氣成分提高3%，碳轉(zhuǎn)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(shù)的國際領(lǐng)先水平。該技術(shù)的開發(fā)成功標志著我國擁有了完全自主知識產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù)，實現(xiàn)了我國大型煤氣化技術(shù)零的突破。

協(xié)同創(chuàng)新結(jié)碩果

多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)在國家973、863等科技計劃的支持下，歷經(jīng)十余年產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，形成了國際領(lǐng)先的大型高效水煤漿氣化成套技術(shù)，取得了豐碩應(yīng)用成果。神華寧煤83萬噸/年煤制二甲醚項目，內(nèi)蒙古榮信化工有限公司100萬噸/年煤制甲醇工業(yè)示范項目，兗礦未來能源100萬噸/年煤制油項目等國內(nèi)大型煤化工一體化項目成功建設(shè)投產(chǎn)，與引進國外技術(shù)相比節(jié)省專利費上億元，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益。從此國內(nèi)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(shù)，占據(jù)了國內(nèi)煤化工領(lǐng)域半壁江山，顯著提升了我國現(xiàn)代煤化工行業(yè)的技術(shù)水平和國際競爭力，推動了行業(yè)轉(zhuǎn)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(chǔ)。

未來能源100萬噸/年煤制油項目

鞏固提升創(chuàng)新篇

2024年7月，天辰公司參與設(shè)計研發(fā)并總承包建設(shè)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(chuàng)同爐型日投煤量世界最大，且工藝先進、綠色高效、適應(yīng)性廣、易于大型化，將有效實現(xiàn)低階煤的提級利用，填補我國在劣質(zhì)原料煤氣化技術(shù)領(lǐng)域的空白，對化工裝置原料煤的升級利用、清潔高效生產(chǎn)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(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

魯南化工項目OMB粉煤加壓氣化爐

“關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的”，習(xí)近平總書記的話語振聾發(fā)聵，在當(dāng)前外部環(huán)境與局勢走向的深刻印證下，實現(xiàn)高水平科技自立自強的重要性更加凸顯。創(chuàng)新已經(jīng)在現(xiàn)代化建設(shè)全局中占有核心地位，科技創(chuàng)新已經(jīng)成為百年未有之大變局的關(guān)鍵變量，科技自立自強已經(jīng)成為國家發(fā)展的戰(zhàn)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(lǐng)，堅決打贏科技創(chuàng)新“攻堅戰(zhàn)”，持續(xù)強化技術(shù)研發(fā)“核”“芯”定位，不斷提升科技創(chuàng)新引領(lǐng)能力，有效將研發(fā)技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，為國家煤化工行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展助力護航。