——來自400萬噸/年煤炭間接液化建設現場的報道(下)
    煤“變”油，乍看一字之差，實則要經歷煤化工國度的千山萬水。
    南非沙索爾公司自上世紀五十年代起探索煤制油技術，歷時半個多世紀、分兩期建成了當今760萬噸/年的規模；由萬余個裝備、組件構成的煤制油鏈式反應中，多項關鍵技術掌握在國外巨頭手中；從國內16萬噸/年到400萬噸/年，油品合成、氣化裝置等成幾何倍數放大，世界范圍內無經驗可循……
    這些，注定了煤制油項目建設將在世界煤化工領域開啟一場巔峰對決。
    中國式煤制油“心臟”：登頂世界“最大”
    神華寧煤400萬噸/年煤制油項目，肩負著部分大型空分、氣化爐反應器、工藝壓縮機、流程泵及閥門等37項主要技術、設備和關鍵材料的國產化重任。
    其中，負責油品合成、被稱為煤制油“心臟”的費托合成反應器則是需要跨越的第一座高峰。
    8臺分別高63米、重2200噸的費托合成反應器是當今世界最大、國內單次吊裝最重的化工設備。
    “費托合成反應器采用鉻鉬鋼特殊材料，屬首次國產化應用，壁厚132毫米，僅材料費用43億元。”神華寧煤集團煤制油項目建設指揮部總工程師劉萬洲介紹，建設過程中，“大塊頭”費托合成反應器的焊接、檢測、抗沖擊、熱處理等均超出了原有設計和制造的經驗范疇，向前每走一步都是無法探測的深水區。
    沒有千萬噸級焊床，更改設計采用三段式弧形壓制，立體焊接；沒有大型室內超聲探測儀，利用夜間到凌晨的無人空檔期將它們拉到野外拍“λ源”射線探傷……
    遠遠看去，如巨人般矗立在施工現場的“費托”，對焊接溫度和工藝的細微要求苛刻至極，一個針眼般大小的氣孔或夾渣，都有可能成為致命傷害，一條環縫使用焊絲1.5噸，僅裙座和角縫焊接就用了20天。
    現場負責人介紹，費托合成反應器的吊裝也是個世界性難題，從方案設計到吊裝執行，中石化與徐州重工強強聯合，歷時9個月才完成。吊裝首次啟用了全球最大的履帶式起重機，這個大家伙于2013年7月在煙臺趴桿拆車，用146臺次特種車輛歷經26天輾轉1300公里被運抵寧東煤制油現場。
    氣化技術：打破壟斷與世界“巨頭”平分秋色
    從煤到油的超級轉化鏈條中，日投煤2200噸的干煤粉加壓氣化技術是400萬噸/年煤制油項目躋身世界之巔的關鍵。
    GSP干煤粉加壓氣化技術屬于德國西門子公司，神華寧煤具有在大中華區技術許可50%的權力，但該技術僅在5MW的中試裝置中試驗成功。
    將“GSP”從中試裝置放大100倍并實現工業化運營，神華寧煤成為全球首個“吃螃蟹”的企業。從引進、消化、吸收到再創新，從投料到穩定運行，每一個環節的技術革新，都寫滿了中國科技工作者嘔心瀝血、勇攀高峰的探索精神。
    50萬噸煤基烯烴項目建設過程中，DME反應器出現問題，導致投料溫度不穩定，調試無法進行。神華寧煤技術攻關組提出改變路徑，卻被嚴謹的德國專家嚴詞拒絕，并撂下“如果改變工藝流程，立馬走人”的狠話。溝通無效，攻關只好偷偷安排在夜間，百余次的摸索最終使投料溫度驅歸穩定，調試正常進行，百思不得其解的德國專家得知真相后心服口服。
    從煤制甲醇到甲醇制丙烯，從DME反應器到除塵系統的改造，再到氣化爐燒嘴的研發，神華寧煤對氣化的關鍵路徑和環節先后進行了5000多次革新，攻克了工藝設計不合理、聯鎖控制繁冗、粗煤氣灰含量高、丙烯產品質量控制難等諸多問題，使煤制油整套氣化技術在中國瓜熟蒂落。
    如今，神華寧煤已經掌握單臺氣化爐日投煤2200噸的NCG干煤粉加壓氣化技術、50萬t/a MTP甲醇制丙烯工業化創新技術和低成本高性能MTP工業催化劑制備技術等煤制油的關鍵技術，在大中華地區享有西門子GSP氣化技術50%的專利許可收益權，在全球享有魯奇MTP技術15%的專利許可權益。不僅如此，還實現了MTP催化劑的國產化開發與工業化應用，打破了國外壟斷，使國產催化劑的價格較國外催化劑降低30%，每1000噸催化劑節約成本1.6億元，同時分享8%國產催化劑銷售的知識產權收益。
    2014年11月18日，神華寧煤自主研發的首臺干煤粉加壓氣化爐在煤制油項目現場吊裝就位，并與內蒙古伊泰集團簽訂了10套氣化爐專有許可技術合同。
    大型空分裝置：引領中國企業躋身世界一流
    費托合成及油品加工成套技術的百萬噸級工業化示范、10萬標立方米/小時空分成套技術和2200噸/天投煤量干煤粉加壓氣化爐技術的國產化示范，被譽為煤制油項目登頂世界煤化工最高峰的“三劍客”。
    這三項世界之最中，每小時產氧量達10萬標方的大型空分裝置的首次國產化開發，無疑是對國企的一次高水平的技術檢驗和提升。
    煤化工的大型空分裝置關鍵技術一直都由德、法、美等國家的企業壟斷。2014年，神華寧煤面向國內外企業進行技術招標，杭州氧氣機集團和沈陽鼓風機集團脫穎而出成功中標，并將此視為企業轉型升級的里程碑式項目。
    空分成套技術的核心裝置是壓縮機，而大型壓縮機的技術也掌控在西門子等世界“巨頭”手中。“大型壓縮機是很多化工項目的核心裝置，最難加工的當屬葉片，這其中又牽涉到材料工程等多個領域，極其復雜。”劉萬洲介紹，項目建成后，12套空分裝置每小時產氧量將達到120萬標立方，神華寧煤將建成世界最大的空分島，由此帶動杭氧集團和沈陽鼓風機集團躋身世界一流企業之列，與西門子、曼透平等公司同臺競技。
    除了“三劍客”，煤制油項目在環保節能方面的探索也首開先河。
    通過工藝技術的系統集成和優化，煤制油項目將誕生目前世界煤化工行業最先進的節能系統：噸油品水耗僅為6.1噸，低于國內外同類項目5噸左右；通過選擇先進的節水技術，水蒸發損失率減少19%，年節水500萬立方米；污水回用率為97%，水的重復利用率達到98.3%，全廠基本實現近零排放。
    皓月當空，與燈火通明的建設現場交相輝映。在中國大西北這片升騰著夢想的荒原，無數建設者舍家拋子、不舍晝夜，用青春、智慧乃至生命，書寫著中國創造，中國驕傲！
    黃河滔滔，賀蘭巋然，歷史當銘記。