——惠生工程(中國)有限公司的煤化工技術(shù)路線圖
　　梳理“十二五”我國石油化工行業(yè)的成就，不得不提到現(xiàn)代煤化工：一批示范工程項目陸續(xù)建成和投產(chǎn)，我國自主的煤化工技術(shù)開始從實驗室進入了商業(yè)化的階段，多個煤化工產(chǎn)品規(guī)模得到突破……我國的現(xiàn)代煤化工走在了世界的前列。無論是十二五期間形成了投資熱潮的甲醇制烯烴(MTO)項目，還是十三五階段繼續(xù)鼓勵適度發(fā)展的煤制乙二醇項目等等，這些項目不僅緩解了我國乙烯、乙二醇等基礎(chǔ)原材料長期依賴進口的局面，同時也大力促進了煤化工行業(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)運行、在建的MTO裝置中，有8套采用了惠生工程(中國)有限公司自主創(chuàng)新的MTO烯烴分離技術(shù)，包括已經(jīng)開車投產(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煤恒通化工有限公司的三套裝置。
　　該項技術(shù)進入市場后得到了業(yè)內(nèi)的一致認(rèn)可。中國石化聯(lián)合會專家在對該技術(shù)進行成果鑒定時表示，惠生工程自主研發(fā)的烯烴分離技術(shù)達到了國際領(lǐng)先水平，極具市場競爭力，對MTO成套技術(shù)的完善起到了重要作用。該技術(shù)的成功開發(fā)打破了烯烴分離領(lǐng)域國外技術(shù)的壟斷，降低了對國外技術(shù)的依賴，促進了國內(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)重點解決了MTO反應(yīng)產(chǎn)物中碳一和碳二分離的問題，首次將非清晰切割的思想引入甲醇制烯烴反應(yīng)產(chǎn)物的分離過程，在國內(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年進行技術(shù)成果鑒定時，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)具有流程簡單、設(shè)備投資少、能耗低、乙烯產(chǎn)品回收率更高等特點，這些優(yōu)勢已在蒲城清潔能源68萬噸/年DMTO-II裝置中得到了印證。”
　　正如范立明所說，烯烴產(chǎn)品收率是項目方選擇MTO烯烴分離技術(shù)的重要參考因素之一。
　　“針對MTO烯烴分離工藝，我們開發(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程中產(chǎn)生的熱量能夠及時移除。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，據(jù)悉，MTO分離技術(shù)配合降膜冷凝器在山東陽煤恒通化工MTO項目已經(jīng)得到應(yīng)用，實際生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)表明，年產(chǎn)30萬噸烯烴的MTO裝置采用該技術(shù)可節(jié)省投資150萬元，乙烯回收率由99.7%提高至99.9%以上，由此帶來的經(jīng)濟效益超過200萬元。而這項技術(shù)在2015年還通過了中國石油和化工勘察設(shè)計協(xié)會專有技術(shù)認(rèn)定。
　　2015年以來，國際油價低位徘徊，一些業(yè)內(nèi)人士對于MTO項目的經(jīng)濟性提出了質(zhì)疑：如果國際石油價格長期在60美元/桶以下運行，煤炭價格維持現(xiàn)狀或略有上揚，MTO就沒有競爭力，甚至?xí)�因巨大的財�?wù)負(fù)擔(dān)導(dǎo)致項目虧損。
　　李延生認(rèn)為，盡管油價和烯烴價格下跌，MTO的經(jīng)濟性受到一定挑戰(zhàn)，但煤價以及甲醇價格也有所回落，這在一定程度上也降低了MTO路線的成本。同時，充分利用MTO副產(chǎn)品延長產(chǎn)業(yè)鏈對于提升經(jīng)濟性的作用更為明顯。將MTO副產(chǎn)品中的C4用于生產(chǎn)丁二烯，C5+再通過OCP生產(chǎn)輕烯烴的工藝路線和通過OCP生產(chǎn)烯烴路線的經(jīng)濟性對比可以發(fā)現(xiàn)，將MTO產(chǎn)業(yè)鏈延長生產(chǎn)丁二烯具有更強的競爭力。"
　　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�；萆�工程敏銳地洞察到中國富煤、少氣、缺油的資源結(jié)構(gòu)和對裝置能效、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)開發(fā)部，開始致力于新型煤化工核心技術(shù)研究。”惠生工程高級副總裁陳惠梅說。“經(jīng)過近十年的發(fā)展，惠生工程不僅通過自主研發(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)開發(fā)等。”
　　中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會煤化工專業(yè)委員會秘書長胡遷林指出，“煤氣化是龍頭技術(shù)，發(fā)展的好壞對整個煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。”對煤化工已有明確進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)計更加緊湊，投資更節(jié)省;它采用粉煤進料，具有煤種適用范圍廣的特點;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，期間進行了持續(xù)的基礎(chǔ)開發(fā)和扎實的逐級工程放大，受到國家十一五科技攻關(guān)和十二五“863”重點項目的支持。目前，在合成乙二醇技術(shù)方面已取得21項國內(nèi)專利授權(quán)和3項PCT國際專利授權(quán)。
　　2011年，惠生工程開始與天津大學(xué)合作進行合成乙二醇工藝包的優(yōu)化及工程設(shè)計工作，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，三方共同推進完全自主知識產(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展中試研究和工藝優(yōu)化，并將在中國和印尼共同推動該技術(shù)的市場化，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)項目環(huán)境準(zhǔn)入條件(試行)》，明確現(xiàn)代煤化工項目應(yīng)優(yōu)先選擇在水資源相對豐富、環(huán)境容量較好的地區(qū)布局。“我們也考慮到環(huán)境因素，針對下行水激冷氣化技術(shù)，配套開發(fā)了初步水處理技術(shù)，可以滿足氣化工藝對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，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，不僅提高了裝置運行的穩(wěn)定性，同時降低了裝置投資，減少了占地面積。而這項技術(shù)也同樣出現(xiàn)在中國石油和化工勘察設(shè)計協(xié)會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95%的聚酯級乙二醇收率，并且還擁有低能耗與高收率的顯著優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)單系列30萬噸乙二醇規(guī)模，降低乙二醇主裝置投資10%。通過采用草酸酯吸收冷凝一體化及硝酸還原補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程的循環(huán)氣量及加氫過程的氫酯比，而催化劑費用在整個乙二醇成本中<120元/噸乙二醇。
　　“作為目前國內(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)實驗室，并陸續(xù)建成8000平米實驗室和占地約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”增長了50%多。截至2015年12月，惠生工程累計授權(quán)專利達59項，自有及合作的成套核心技術(shù)11項。
　　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”時期是我國現(xiàn)代煤化工由產(chǎn)業(yè)化示范向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的過渡時期，也是提高全行業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)濟效益的關(guān)鍵時期，創(chuàng)新是這一時期產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
　　“堅持技術(shù)創(chuàng)新是惠生工程的發(fā)展戰(zhàn)略之一，過去是，現(xiàn)在是，將來也是�；萆�工程在未來將在已有技術(shù)持續(xù)保持領(lǐng)先的基礎(chǔ)上，進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。