【化工科技装备大发展】系列-812

这是一个记录石油化工装备发展历史和取得成就的有趣系列合集

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本世纪初，“煤制油”被列为中科院首批知识创新工程重大项目，得到863计划支持。

2009年，内蒙古鄂尔多斯16万吨/年煤炭间接液化示范装置试车成功；

内蒙古伊泰杭锦旗16万吨煤制油项目

2013年，国家能源集团宁夏煤业400万吨/年煤制油项目开建；

2017年，内蒙古伊泰杭锦旗120万吨/年、山西潞安100万吨/年两个百万吨煤炭间接液化项目相继建成……

国家能源集团宁夏煤业煤制油项目基地项目是目前世界上单体规模最大的煤制油项目，占地面积560公顷，相当于27个鸟巢体育场；敷设电缆2.1万公里，相当于长城的总长度；工艺设备1.3万台，电气设备1.5万台，仪表设备11万台，阀门25万台，控制点21.7万个。

国家能源集团宁夏煤业煤制油项目基地

这里就像一个巨大的国家示范实验室，承担了37项重大技术、装备及材料自主国产化攻关任务，建设期间云集了国内顶尖的设计、制造和施工单位。作为全球单体投资规模最大的煤化工项目，这里仅铺设的管道就达3728公里，超过北京至银川距离的3倍，钢结构总量26万吨，相当于6个“北京鸟巢”。

在这里，我国科技人员已进行了585项技术改造，突破气化、变换、合成、空分等技术瓶颈。首创高温浆态床费托合成工艺，实现百万吨级煤间接液化重大装备及材料国产化，打破国外垄断；3000吨级单喷嘴加压气化技术领域填补国际空白；自主研发“神宁炉”，从过去气化炉只能吃“精粮煤”到通吃各种“杂粮煤”，实现由进口到出口的逆转……

经过3年多建设，项目于2016年12月21日产出合格油品。装置整体国产化率高达98.5%。从2021年起连续3年油化品产量超400万吨，实现了安全、稳定、清洁运行。开发出的高端聚烯烃、白油、费托蜡、单碳正构烷烃等5大类、21种产品集群，实现了由单一油品向多元化、差异化产品的转变。

“400万吨/年煤间接液化成套技术”获得2020年度国家科学技术进步一等奖。目前，已连续两年实现满负荷生产，2022年创下日产12373吨的新高。宁煤公司依托400万吨/年煤炭间接液化示范项目，开展了37项重大装备国产化攻关。

项目名称：神华鄂尔多斯百万吨级煤直接液化工业化示范项目

建设单位：中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司

技术来源：中国神华煤制油化工有限公司

建设地点：内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗

投资总额：约245亿元人民币

投产时间：2008年12月31日

神华鄂尔多斯百万吨级煤直接液化工业化示范项目是世界上首套实现百万吨级煤直接液化的项目，2003年6月，负责煤液化工程实施的中国神华煤制油化工有限公司，在北京正式成立。

2004年6月，具有神华自主知识产权的煤直接液化工艺技术通过评估和鉴定。

2008年12月30日，本项目第一条百万吨级生产线投煤试车。

2008年12月31日，本项目生产流程全部打通，顺利实现油渣成型，产出合格的柴油和石脑油。

本项目投资额245亿元，工程期限1998至2020年。生产基地总面积1.735平方公里，其中厂区占地69公顷，生产装置占地11.6公顷，仓储装卸区占地10公顷，厂外工程占地94.5公顷。

设计规模为年产500万吨油品，分两期建设，一期工程总投资245.35亿元，由3条主生产线(单条108万吨)组成。每条生产线包括煤液化、煤制氢、溶剂加氢、加氢改质和催化剂制备等14套主要生产装置。

本项目一期工程建成后，每年消耗煤炭970万吨，生产各种油品320万吨，产品分布为：汽油50万吨、柴油215万吨、液化气32万吨、苯+混合二甲苯24万吨。

目前已经建成的第一条生产线，由中石化十公司、中石化四公司、上海石化安检等单位承建。年耗煤345万吨，生产各种油品108万吨。其中，柴油72万吨、液化石油气10.2万吨、石脑油25万吨、酚等其他产品0.8万吨。

2014年2月，有关专家对本项目进行了72小时连续运行监测，对能耗、水耗等主要指标进行了标定。以曹湘洪院士为首的专家组一致认为：本项目为世界首套百万吨级煤直接液化工业化示范装置，形成了具有自主知识产权、达到世界领先水平的成套技术，填补了国内外空白。

对于煤制油而言，环保方面最大的难点是污水处理。2008年至今，污水处理技术改造从未止步。目前，水循环利用率达到98%以上。2017年至 2018 年，主要攻关浓缩液E1 杂盐分质结晶技术。经过数年的技术攻关，如今直接液化项目已经基本实现环保目标，但也付出了较高的研发代价。煤直接液化项目第一条线设计环保投资 8.9 亿元，之后陆续投入了大量环保研发和改造项目 ，环保累计投资 22.5 亿元，占投资总额的 15%以上。

截止到2020年底，该项目最近3个周期的运行时间分别为420天、410天和415天，远超出设计值。作为世界首套 百万吨级工业化示范生产线，创新是唯一出路。

在煤间接液化取得成就的同时，我国“煤制油”的直接液化技术也取得新突破——在内蒙古鄂尔多斯建成全球首个100万吨/年煤直接液化项目基础上，2022年，国家能源集团自主研发的“煤直接液化二代技术”通过验收，可设计、建设单系列200万吨/年煤直接液化装置，达到国际领先水平。

从最初借鉴吸收国外先进技术，到实现成套技术自主创新;从研究起步晚于世界他国，到率先完成工业化规模发展，我国现为全球第一个掌握百万吨级煤直接液化工程关键技术的国家。

在所有煤化工分支领域，直接液化的生产要求其实最为苛刻，从一开始的选煤要求就比较高。现阶段直接液化产出的油品多为柴油、石脑油等常规燃料，品种相对单一。这也导致直接液化项目对油价波动异常敏感，国际油价将通过石化产品价格，直接反映在直接液化项目的投资收益上。

相比之下，直接液化更适用于开发超清洁汽、柴油、高密度航空煤油、火箭煤油等特种油品。通过多元化发展，满足高端领域、特种产品等要求，或利用石脑油、液化石油气生产芳烃、丙烯等化学品，产品附加值将随之提高。

同时还有产业链的延伸。作为主要副产物之一，每产出100万吨油品，将伴随70万吨左右残渣。国家能源局印发的《煤炭深加工产业示范“十三五”规划》指出，目前对这部分残渣的高效利用仍有待加强。

2024年3月6日上午，十四届全国人大二次会议宁夏代表团向境内外媒体开放。全国人大代表，国家能源集团宁夏煤业有限责任公司（以下简称“宁煤公司”）党委书记、董事长张胜利透露，400万吨/年煤炭间接液化示范项目正在加紧二代技术研发。把储量丰富的煤炭资源变成高品质工业油品，将对推进煤炭清洁高效利用、保障国家能源安全、推动国民经济发展具有重要意义。

2024年3月28日，全球首个应用二代技术直接液化煤制油项目在新疆开建，该项目也是新疆第一个煤制油项目。项目所在地巴里坤哈萨克自治县岔哈泉园区，承载该项目及周边配套产业的国家能源集团哈密能源集成创新基地基础设施建设项目开工建设。

　　哈密有世界罕见的富油煤，非常适合发展直接液化煤制油项目。国能哈密煤制油项目计划每年用煤1420万吨，产油品超400万吨。其中，设计直接液化煤制油生产线年产油品320万吨、间接液化煤制油生产线年产油品80万至100万吨。最终，两种液化方式油品耦合，调制出特种油品。

　　国际上，煤制油有两种方式，一是直接液化，二是间接液化。开工的新疆项目是我国目前技术最先进、规模最大的煤制油项目。相比间接液化，直接液化技术难度更大。在国家能源集团的努力下，我国直接液化煤制油技术已达全球领先水平。

　二代技术为我国自主研发，具有自主知识产权。在鄂尔多斯成功应用煤制油一代技术后，国能集团对流程和设备优化，形成了全球首套二代直接液化技术工艺包。

　　国能哈密能源集成创新基地项目为煤矿、煤制油、煤化工、新能源、新材料一体化项目，总投资1700亿元，分两期实施。一期将建设煤矿、煤制油项目、风光发电项目；二期将联产出PX（对二甲苯）、PGA（聚乙交酯）等化工产品。其中，PX可用作纺织原料，下游可与新疆纺织产业耦合；PGA用作可降解塑料，下游可带动生活用品、农用地膜等产业发展。

　国能哈密煤制油项目建成后，对带动地方就业、联动上下游产业发展有着重要作用，并在新疆形成煤炭高效利用示范。国能哈密能源集成创新基地项目将于2027年底建成投产，投用后可增加直接就业岗位5500个、间接就业岗位近3万个。

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