近日，記者從國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站獲悉，以神華烏海能源公司副總經(jīng)理武振林為課題組長的研制團(tuán)隊(duì)研發(fā)的《一種高硫煤制備甲醇的方法》獲國家發(fā)明專利。這一發(fā)明成果應(yīng)用在焦炭造氣項(xiàng)目后，將解決烏海及周邊地區(qū)高硫焦煤出路與環(huán)境污染問題，讓高硫焦煤變身為綠色能源。

    內(nèi)蒙古自治區(qū)烏海及周邊地區(qū)是國家重要的焦煤產(chǎn)地，也是國家重點(diǎn)打造的焦化、氯堿化工生產(chǎn)基地。目前烏海已形成了年產(chǎn)焦炭1800萬噸的生產(chǎn)能力。烏海及周邊地區(qū)近70%是高硫焦煤，焦炭產(chǎn)品主要銷往河北等地區(qū)。


    自2014年以來，隨著國家政策的調(diào)整，煤炭、焦炭供需矛盾越來越突出，煤炭、焦炭價(jià)格一路走低，進(jìn)入寒冬期。據(jù)國家相關(guān)部門公布的信息顯示，2015年全國粗鋼生產(chǎn)8.04億噸、焦炭生產(chǎn)4.48億噸，均屬產(chǎn)能過剩行業(yè)，減產(chǎn)、限產(chǎn)、轉(zhuǎn)產(chǎn)是大勢(shì)所趨。另一個(gè)更為嚴(yán)峻形勢(shì)是，京津冀是國家霧霾重點(diǎn)治理區(qū)域，河北省到2017年底將削減鋼鐵產(chǎn)能6000萬噸，按生產(chǎn)1噸鋼鐵消耗0.4—0.6噸焦炭平均值計(jì)算，將減少焦炭用量3000萬噸。為焦炭尋找新出路，延伸焦炭產(chǎn)業(yè)鏈條，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)換代是烏海焦化產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須破解的新課題。

    神華烏海能源公司是集采煤、洗選、焦化、煤化工及發(fā)電為一體的大型能源企業(yè)。焦化產(chǎn)業(yè)是烏海能源公司連接煤炭與化工的紐帶，以西來峰工業(yè)園區(qū)為依托的焦化產(chǎn)業(yè)鏈園區(qū)是烏海能源公司最大的焦化產(chǎn)業(yè)基地，目前已形成年產(chǎn)300萬噸焦炭、2×20萬KW發(fā)電、年產(chǎn)30萬噸焦?fàn)t氣制甲醇、年產(chǎn)30萬噸焦油深加工、年產(chǎn)18萬噸多孔硝銨等生產(chǎn)能力的產(chǎn)業(yè)鏈。從2014年起，烏海能源公司全面虧損，企業(yè)陷入停產(chǎn)半停產(chǎn)狀態(tài)。解決好中高硫煤分級(jí)利用，為焦炭尋找新出路是烏海能源公司盤活上下游整個(gè)產(chǎn)業(yè)的核心。

    2014年7月，武振林成立課題組對(duì)高硫煤制備甲醇進(jìn)行攻關(guān)。武振林是教授級(jí)高級(jí)工程師，一直從事石油化工、煤化工的技術(shù)管理工作，現(xiàn)任中國煤炭工業(yè)技術(shù)委員會(huì)非常規(guī)天然氣專家委員會(huì)委員、中國氮肥協(xié)會(huì)技術(shù)委員會(huì)委員，參與編寫了《焦?fàn)t煤氣制甲醇行業(yè)技術(shù)工程安全標(biāo)準(zhǔn)》《中國大百科全書焦化及焦化下游產(chǎn)業(yè)》，并多次獲得各類科技獎(jiǎng)勵(lì)。


    課題組攻關(guān)的重點(diǎn)是把高硫焦炭通過氣化后就地轉(zhuǎn)化成甲醇，這不僅為過剩焦炭找到了新出路，還可以在焦炭生產(chǎn)中大幅降低煉焦成本。這一課題的難點(diǎn)之一是焦炭加壓氣化在國內(nèi)外是空白，技術(shù)研發(fā)能否成功，是個(gè)未知數(shù)，況且這一項(xiàng)目研發(fā)需要高額研發(fā)費(fèi)，最終在神華集團(tuán)和烏海能源公司支持下，決定對(duì)這一領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)攻關(guān)；難點(diǎn)之二是高硫煤在煉焦過程中，產(chǎn)生高硫焦?fàn)t煤氣，經(jīng)過研究與攻關(guān)將此煤氣凈化為合格煤氣。

    攻關(guān)過程中，課題組委托煤科總院對(duì)高硫煤進(jìn)行了工業(yè)分析、元素分析、灰特性分析及焦炭活性分析，并就技術(shù)難點(diǎn)與德國魯齊、澤瑪克公司及賽鼎工程公司進(jìn)行了充分的技術(shù)交流，最終《一種高硫煤制備甲醇的方法》研發(fā)成功。

    《一種高硫煤制備甲醇的方法》(包括利用高硫煤煉焦)，就是利用固定床將焦炭產(chǎn)品進(jìn)行加壓氣化處理（氣化處理?xiàng)l件為：以5—55mm焦塊為原料，以水蒸汽和氧化劑為氣化劑，在3—4MPa壓力、1100—1300℃溫度下進(jìn)行氣化反應(yīng)生成粗煤氣）(簡稱焦粒造氣)，利用粗煤氣合成甲醇。

    甲醇是化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)原料，向下可以延伸聚丙烯、聚乙烯、乙二醇、二甲醚MTBE、醋酸等產(chǎn)品。

    《一種高硫煤制備甲醇的方法》可使現(xiàn)有難以利用的高硫煤得以充分利用，使焦炭生產(chǎn)企業(yè)擺脫鋼鐵行業(yè)的左右，解決了高硫原煤、精煤的出路，增加了產(chǎn)業(yè)鏈的抗市場風(fēng)險(xiǎn)能力和適應(yīng)能力，對(duì)我國焦化行業(yè)意義重大。

    《一種高硫煤制備甲醇的方法》應(yīng)用到生產(chǎn)中后，將使烏海及周邊地區(qū)焦化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展鏈條進(jìn)一步延伸，走出一條煤炭分級(jí)利用、資源節(jié)約、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的新路。