“我宣布，榆林化學(xué)1500萬(wàn)噸/年煤炭分質(zhì)利用項(xiàng)目啟動(dòng)工程投料成功。”近日，隨著陜煤集團(tuán)副總經(jīng)理尚建選下達(dá)指令，位于陜西榆神工業(yè)區(qū)的陜煤集團(tuán)榆林化學(xué)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)榆林化學(xué))投料儀式現(xiàn)場(chǎng)掌聲雷動(dòng)。

    這個(gè)全球在建最大的煤化工項(xiàng)目中的熱解啟動(dòng)工程120萬(wàn)噸/年粉煤熱解裝置，作為煤炭分質(zhì)綜合利用的“龍頭”，是我國(guó)首個(gè)單系列百萬(wàn)噸級(jí)粉煤熱解工業(yè)示范裝置。2022年12月26日投料成功產(chǎn)出粉焦和煤焦油以來(lái)，裝置運(yùn)行平穩(wěn)，生產(chǎn)負(fù)荷逐步提高，為我國(guó)煤炭分質(zhì)清潔轉(zhuǎn)化探索出一條綠色發(fā)展新路。

    榆林化學(xué)副總經(jīng)理劉振虎告訴記者，熱解啟動(dòng)工程采用陜煤集團(tuán)自主創(chuàng)新研發(fā)的粉煤快速熱解技術(shù)，以粉煤為原料，通過(guò)流態(tài)化粉煤熱解拔油、提氣等煤炭分質(zhì)利用方式快速熱解，產(chǎn)生煤焦油、煤氣和粉焦，具有反應(yīng)時(shí)間短、碳轉(zhuǎn)化率高、焦油收率高、裝置規(guī)模易大型化、粉焦品質(zhì)好等特點(diǎn)，提升了煤炭中氫、碳元素進(jìn)入后端產(chǎn)品的比例，綜合能效高，碳排放量少。

    經(jīng)過(guò)十余年的研發(fā)、中試試驗(yàn)，1500萬(wàn)噸/年煤炭分質(zhì)清潔高效轉(zhuǎn)化示范項(xiàng)目熱解啟動(dòng)工程自2020年4月開(kāi)工建設(shè)，2022年11月建成進(jìn)入聯(lián)動(dòng)試車(chē)階段。

    冬季的陜北地區(qū)氣溫較低，是煤化工尤其是粉煤熱解項(xiàng)目試開(kāi)車(chē)的“禁區(qū)”。榆林化學(xué)迎難而上，克服冬季物料易凍凝等困難，使裝置實(shí)現(xiàn)一次投料成功。

    “堅(jiān)持不凍壞設(shè)備、不凍壞管線、不凍壞儀表的‘三不凍壞’原則，預(yù)防凍凝是我們?cè)囬_(kāi)車(chē)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。”榆林化學(xué)分質(zhì)利用工廠副經(jīng)理牛鴻權(quán)對(duì)記者說(shuō)。入冬前，他們編制《防凍防凝防滑方案》，為粉煤熱解裝置、懸浮床加氫預(yù)分餾系統(tǒng)和瀝青成型系統(tǒng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)制訂防凍防凝預(yù)見(jiàn)性措施，對(duì)易凍、易凝設(shè)備、管線進(jìn)行防范處理，增加伴熱管線。同時(shí)，他們加強(qiáng)巡回檢查，重點(diǎn)查看伴熱管線是否正常，避免將水帶入產(chǎn)品或原料中，嚴(yán)防管線、閥門(mén)、儀表或設(shè)備凍凝。

    2022年12月26日，對(duì)榆林化學(xué)干部職工來(lái)說(shuō)是一個(gè)難忘的日子。當(dāng)天7時(shí)38分，120萬(wàn)噸/年粉煤熱解裝置打通工藝流程，順利產(chǎn)出粉焦和煤焦油。“裝置運(yùn)行結(jié)果表明，煤焦油收率達(dá)17.5%，粉焦收率達(dá)64.3%，粉焦固定碳75%~80%、揮發(fā)分6%~7%，均達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。”劉振虎介紹說(shuō)。

    粉煤熱解是煤炭分質(zhì)利用的“高地”，油塵分離和磨損是制約粉煤熱解規(guī)�；瘧�(yīng)用的技術(shù)障礙。面對(duì)記者的疑惑，劉振虎信心滿(mǎn)滿(mǎn)地介紹說(shuō)，該裝置“吃”的原料為粒徑平均100微米的粉煤，采用多級(jí)旋風(fēng)分離技術(shù)，但仍有少量細(xì)粉塵帶入焦油，將通過(guò)后續(xù)工段懸浮床+固定床加氫裝置有效處理。針對(duì)粉焦輸送易磨損等問(wèn)題，榆林化學(xué)專(zhuān)門(mén)選用具有耐磨特性的設(shè)備和彎頭。

    對(duì)于裝置產(chǎn)生的粉焦、煤焦油和煤氣，榆林化學(xué)堅(jiān)持分質(zhì)清潔轉(zhuǎn)化，即粉焦進(jìn)行煤氣化或發(fā)電，煤焦油進(jìn)一步深加工，煤氣作為燃料。該公司此前已建成投運(yùn)的180萬(wàn)噸/年乙二醇裝置，采用干粉煤氣化技術(shù)，粉焦可直接作為氣化原料，目前粉焦摻用率已達(dá)20%，將逐漸增加到70%。若粉焦進(jìn)行發(fā)電，能效將提高至54%~56%，噸煤二氧化碳減排50.11%。

    針對(duì)煤焦油中含有高芳潛的石腦油，榆林化學(xué)新建的50萬(wàn)噸/年煤焦油深加工裝置將進(jìn)一步延伸產(chǎn)業(yè)鏈，采用懸浮床+固定床加氫工藝，既可高效生產(chǎn)輕質(zhì)芳烴及其下游產(chǎn)品，開(kāi)辟一條低成本、高效率的煤制芳烴新路線，也可制取油品生產(chǎn)清潔柴油、重整汽油等。目前，50萬(wàn)噸/年煤焦油深加工裝置進(jìn)入試車(chē)階段，預(yù)計(jì)2月將產(chǎn)出合格油品。