——惠生工程(中國(guó))有限公司的煤化工技術(shù)路線圖
　　梳理“十二五”我國(guó)石油化工行業(yè)的成就，不得不提到現(xiàn)代煤化工：一批示范工程項(xiàng)目陸續(xù)建成和投產(chǎn)，我國(guó)自主的煤化工技術(shù)開(kāi)始從實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入了商業(yè)化的階段，多個(gè)煤化工產(chǎn)品規(guī)模得到突破……我國(guó)的現(xiàn)代煤化工走在了世界的前列。無(wú)論是十二五期間形成了投資熱潮的甲醇制烯烴(MTO)項(xiàng)目，還是十三五階段繼續(xù)鼓勵(lì)適度發(fā)展的煤制乙二醇項(xiàng)目等等，這些項(xiàng)目不僅緩解了我國(guó)乙烯、乙二醇等基礎(chǔ)原材料長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面，同時(shí)也大力促進(jìn)了煤化工行業(yè)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新突破。
　　自主創(chuàng)新“殺”入MTO領(lǐng)域
　　MTO技術(shù)包含反應(yīng)技術(shù)和分離技術(shù)。在目前已經(jīng)運(yùn)行、在建的MTO裝置中，有8套采用了惠生工程(中國(guó))有限公司自主創(chuàng)新的MTO烯烴分離技術(shù)，包括已經(jīng)開(kāi)車(chē)投產(chǎn)的惠生(南京)清潔能源有限公司、陜西蒲城清潔能源有限公司和山東陽(yáng)煤恒通化工有限公司的三套裝置。
　　該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)入市場(chǎng)后得到了業(yè)內(nèi)的一致認(rèn)可。中國(guó)石化聯(lián)合會(huì)專家在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行成果鑒定時(shí)表示，惠生工程自主研發(fā)的烯烴分離技術(shù)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)MTO成套技術(shù)的完善起到了重要作用。該技術(shù)的成功開(kāi)發(fā)打破了烯烴分離領(lǐng)域國(guó)外技術(shù)的壟斷，降低了對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴，促進(jìn)了國(guó)內(nèi)甲醇制烯烴行業(yè)的發(fā)展。
　　不僅如此，在石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院編制的《“十二五”期間煤制烯烴升級(jí)示范技術(shù)方案》(“技術(shù)方案”)中，建議采用前脫丙烷-中冷油吸收-預(yù)切割流程。而該流程正是惠生工程MTO烯烴分離的核心技術(shù)——“預(yù)切割+油吸收”技術(shù)。
　　《技術(shù)方案》認(rèn)為，該技術(shù)重點(diǎn)解決了MTO反應(yīng)產(chǎn)物中碳一和碳二分離的問(wèn)題，首次將非清晰切割的思想引入甲醇制烯烴反應(yīng)產(chǎn)物的分離過(guò)程，在國(guó)內(nèi)外最早提出將油吸收法應(yīng)用于分離甲醇制烯烴反應(yīng)產(chǎn)物。
　　在2015年進(jìn)行技術(shù)成果鑒定時(shí)，作為業(yè)主，陜西蒲城清潔能源有限公司總經(jīng)理范立明表示：“惠生工程的MTO分離技術(shù)具有流程簡(jiǎn)單、設(shè)備投資少、能耗低、乙烯產(chǎn)品回收率更高等特點(diǎn)，這些優(yōu)勢(shì)已在蒲城清潔能源68萬(wàn)噸/年DMTO-II裝置中得到了印證。”
　　正如范立明所說(shuō)，烯烴產(chǎn)品收率是項(xiàng)目方選擇MTO烯烴分離技術(shù)的重要參考因素之一。
　　“針對(duì)MTO烯烴分離工藝，我們開(kāi)發(fā)出了MTO油吸收塔降膜換熱微分吸收器技術(shù)，目的在于確保油吸收過(guò)程中產(chǎn)生的熱量能夠及時(shí)移除。該技術(shù)可以降低裝置投資和占地，提高乙烯回收率，降低能耗，使輕烴回收的技術(shù)指標(biāo)有顯著提升。”惠生工程首席科學(xué)家李延生介紹說(shuō)，據(jù)悉，MTO分離技術(shù)配合降膜冷凝器在山東陽(yáng)煤恒通化工MTO項(xiàng)目已經(jīng)得到應(yīng)用，實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，年產(chǎn)30萬(wàn)噸烯烴的MTO裝置采用該技術(shù)可節(jié)省投資150萬(wàn)元，乙烯回收率由99.7%提高至99.9%以上，由此帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)200萬(wàn)元。而這項(xiàng)技術(shù)在2015年還通過(guò)了中國(guó)石油和化工勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)專有技術(shù)認(rèn)定。
　　2015年以來(lái)，國(guó)際油價(jià)低位徘徊，一些業(yè)內(nèi)人士對(duì)于MTO項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性提出了質(zhì)疑：如果國(guó)際石油價(jià)格長(zhǎng)期在60美元/桶以下運(yùn)行，煤炭?jī)r(jià)格維持現(xiàn)狀或略有上揚(yáng)，MTO就沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力，甚至?xí)�因巨大的�?cái)務(wù)負(fù)擔(dān)導(dǎo)致項(xiàng)目虧損。
　　李延生認(rèn)為，盡管油價(jià)和烯烴價(jià)格下跌，MTO的經(jīng)濟(jì)性受到一定挑戰(zhàn)，但煤價(jià)以及甲醇價(jià)格也有所回落，這在一定程度上也降低了MTO路線的成本。同時(shí)，充分利用MTO副產(chǎn)品延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈對(duì)于提升經(jīng)濟(jì)性的作用更為明顯。將MTO副產(chǎn)品中的C4用于生產(chǎn)丁二烯，C5+再通過(guò)OCP生產(chǎn)輕烯烴的工藝路線和通過(guò)OCP生產(chǎn)烯烴路線的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，將MTO產(chǎn)業(yè)鏈延長(zhǎng)生產(chǎn)丁二烯具有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。"
　　聯(lián)合優(yōu)秀合作伙伴拓寬創(chuàng)新路
　　“正是執(zhí)著于技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈上的逐步持續(xù)創(chuàng)新優(yōu)化，一家工程公司才能在煤化工技術(shù)及工程領(lǐng)域立足。惠生工程敏銳地洞察到中國(guó)富煤、少氣、缺油的資源結(jié)構(gòu)和對(duì)裝置能效、CO2及污染物排放的要求，更加節(jié)能環(huán)保的煤清潔高效利用技術(shù)將有廣闊的應(yīng)用前景。在2006年公司果斷成立了煤化工技術(shù)開(kāi)發(fā)部，開(kāi)始致力于新型煤化工核心技術(shù)研究。”惠生工程高級(jí)副總裁陳惠梅說(shuō)。“經(jīng)過(guò)近十年的發(fā)展，惠生工程不僅通過(guò)自主研發(fā)擁有了甲醇制烯烴分離技術(shù)、甲醇制烯烴成套技術(shù)、煤制甲醇節(jié)能降耗技術(shù)，以及低溫甲醇洗技術(shù)優(yōu)化等;還積極聯(lián)合業(yè)內(nèi)優(yōu)秀的合作伙伴共同開(kāi)展合成氣制乙二醇技術(shù)、合成氣制乙醇技術(shù)研究以及煤氣化技術(shù)、合成氣制天然氣甲烷化技術(shù)開(kāi)發(fā)等。”
　　中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)煤化工專業(yè)委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)胡遷林指出，“煤氣化是龍頭技術(shù)，發(fā)展的好壞對(duì)整個(gè)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。”對(duì)煤化工已有明確進(jìn)軍方向的惠生工程也關(guān)注到了煤氣化領(lǐng)域，“惠生與殼牌合作在惠生(南京)清潔能源有限公司共同建設(shè)下行水激冷氣化裝置，以推動(dòng)下行水激冷氣化技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。”據(jù)李延生介紹，該技術(shù)能夠使裝置設(shè)計(jì)更加緊湊，投資更節(jié)省;它采用粉煤進(jìn)料，具有煤種適用范圍廣的特點(diǎn);并且多燒嘴布置使其更便于大型化。目前，該技術(shù)已有兩套實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
　　而乙二醇的巨大缺口也促使2015石化產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)現(xiàn)代煤化工發(fā)展論壇定下了 “十三五”期間，煤制乙二醇可適度發(fā)展的基調(diào)。
　　天津大學(xué)(“天大”)是國(guó)內(nèi)最早從事合成乙二醇技術(shù)的研究單位之一，從1987年至今，期間進(jìn)行了持續(xù)的基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)和扎實(shí)的逐級(jí)工程放大，受到國(guó)家十一五科技攻關(guān)和十二五“863”重點(diǎn)項(xiàng)目的支持。目前，在合成乙二醇技術(shù)方面已取得21項(xiàng)國(guó)內(nèi)專利授權(quán)和3項(xiàng)PCT國(guó)際專利授權(quán)。
　　2011年，惠生工程開(kāi)始與天津大學(xué)合作進(jìn)行合成乙二醇工藝包的優(yōu)化及工程設(shè)計(jì)工作，并與天津大學(xué)合作成立了天津大學(xué)-惠生能源化工聯(lián)合研發(fā)中心。
　　2015年6月，惠生工程與貴州鑫新化工集團(tuán)有限公司(“鑫新”)、天津大學(xué)簽訂了合成氣制乙二醇戰(zhàn)略合作協(xié)議，三方共同推進(jìn)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的合成氣制乙二醇成套技術(shù)商業(yè)化。
　　除此以外，惠生工程還與Amec foster wheeler、科萊恩(Clariant)合作共同開(kāi)展了煤制天然氣(VESTA SNG)技術(shù)研究。該技術(shù)中試裝置已于2014年建成，目前三方正在共同開(kāi)展中試研究和工藝優(yōu)化，并將在中國(guó)和印尼共同推動(dòng)該技術(shù)的市場(chǎng)化，共同授權(quán)建設(shè)使用VESTA SNG 技術(shù)的甲烷化裝置。
　　橫向合作為惠生工程的技術(shù)創(chuàng)新拓寬了道路。
　　節(jié)能降耗是煤化工技術(shù)創(chuàng)新的重要方向
　　水資源和環(huán)境制約一直是現(xiàn)代煤化工的發(fā)展瓶頸，環(huán)保部在日前還印發(fā)了《現(xiàn)代煤化工建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境準(zhǔn)入條件(試行)》，明確現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目應(yīng)優(yōu)先選擇在水資源相對(duì)豐富、環(huán)境容量較好的地區(qū)布局。“我們也考慮到環(huán)境因素，針對(duì)下行水激冷氣化技術(shù)，配套開(kāi)發(fā)了初步水處理技術(shù)，可以滿足氣化工藝對(duì)排放渣水的初步處理、灰水回用及細(xì)灰脫除的要求。”李延生介紹說(shuō)，該技術(shù)在惠生(南京)清潔能源股份有限公司1000噸/天下行水激冷粉煤氣化裝置上成功應(yīng)用，不僅提高了裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性，同時(shí)降低了裝置投資，減少了占地面積。而這項(xiàng)技術(shù)也同樣出現(xiàn)在中國(guó)石油和化工勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)2015年認(rèn)定的專有技術(shù)名單上。
　　而惠生工程與天大、鑫新聯(lián)合開(kāi)發(fā)的合成氣制乙二醇成套技術(shù)采用了天津大學(xué)高效節(jié)能精餾技術(shù)，“不僅可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，確保超過(guò)95%的聚酯級(jí)乙二醇收率，并且還擁有低能耗與高收率的顯著優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)單系列30萬(wàn)噸乙二醇規(guī)模，降低乙二醇主裝置投資10%。通過(guò)采用草酸酯吸收冷凝一體化及硝酸還原補(bǔ)充亞酯工藝降低能耗及輔料消耗;而硝酸催化還原技術(shù)則使得二次再生塔釜排液硝酸濃度低于0.2%，大幅降低硝酸及堿的消耗。”李延生對(duì)該技術(shù)很有信心。
　　催化劑是合成氣制乙二醇技術(shù)的命脈。天津大學(xué)化工學(xué)院院長(zhǎng)馬新賓表示，與其他合成氣制乙二醇工藝相比，天津大學(xué)合成氣制乙二醇工藝采用更加高效的催化劑，可大幅降低草酸酯合成過(guò)程的循環(huán)氣量及加氫過(guò)程的氫酯比，而催化劑費(fèi)用在整個(gè)乙二醇成本中<120元/噸乙二醇。
　　“作為目前國(guó)內(nèi)擁有最多自有煤化工技術(shù)的工程公司之一，惠生工程的煤化工核心技術(shù)覆蓋從煤氣化、凈化到煤制烯烴、煤制乙二醇、煤制乙醇、煤制天然氣等現(xiàn)代煤化工全產(chǎn)業(yè)鏈的核心技術(shù)。并且憑借自主研發(fā)的節(jié)能降耗技術(shù)和節(jié)水優(yōu)化分析服務(wù)，公司可提供符合能源利用戰(zhàn)略的全套技術(shù)解決方案。作為一家工程公司能夠涉足這些領(lǐng)域，與公司將技術(shù)創(chuàng)新作為發(fā)展戰(zhàn)略關(guān)系密切。”陳惠梅介紹。
　　惠生工程自1998年起就建立了技術(shù)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室，并陸續(xù)建成8000平米實(shí)驗(yàn)室和占地約200畝的中試基地。“十二五”期間，惠生工程在技術(shù)創(chuàng)新上的投入比“十一五”增長(zhǎng)了50%多。截至2015年12月，惠生工程累計(jì)授權(quán)專利達(dá)59項(xiàng)，自有及合作的成套核心技術(shù)11項(xiàng)。
　　石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院副總工程師劉延偉認(rèn)為，“十三五”時(shí)期是我國(guó)現(xiàn)代煤化工由產(chǎn)業(yè)化示范向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的過(guò)渡時(shí)期，也是提高全行業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵時(shí)期，創(chuàng)新是這一時(shí)期產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
　　“堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新是惠生工程的發(fā)展戰(zhàn)略之一，過(guò)去是，現(xiàn)在是，將來(lái)也是�；萆�工程在未來(lái)將在已有技術(shù)持續(xù)保持領(lǐng)先的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步致力于能源清潔利用前沿新技術(shù)、減少碳排放、耗水及污染的工業(yè)環(huán)保新技術(shù)研究。”陳惠梅說(shuō)。