匯智企新春 | 寧夏煤業的點“石”成金術
小新說
當前,新一輪科技革命和產業變革深入發展,國資國企正在把發展新質生產力擺在更加突出的戰略位置,加快實現從要素大量投入的“汗水型增長”向科技創新驅動的“智慧型增長”轉變。新春佳節之際,《國資報告》特別策劃“匯智企新春”專題報道,派出多路記者分赴基層,調研不同領域央企主動求變、智慧謀變的故事。今天爲您帶來第三篇《寧夏煤業的點“石”成金術》。
春節前夕,記者走進寧夏回族自治區寧東鎮煤化工園區。這裏化工裝置林立,管線縱橫交織,構成了一片“鋼鐵森林”。國家能源集團寧夏煤業400萬噸/年間接液化示範項目(以下簡稱“示範項目”)即位於此。國家能源集團寧夏煤業煤制油分公司(以下簡稱“煤制油分公司”)是該項目的運營主體。
寧夏煤業400萬噸/年間接液化示範項目現場
2016年12月,示範項目建成投產。2026年是該項目投產10週年,目前已累計生產油化品超3200萬噸。春節期間,示範項目的各項裝置保持滿負荷運行,源源不斷地向市場供應各類油化品。從傳統煤炭到具有高附加值的各類油化品,寧夏煤業走出了一條創新驅動的“智慧增長”之路。
“神寧爐”:從投用到好用
我國的能源資源具有“富煤、貧油、少氣”的特點,因此,煤化工對於我國而言具有特殊的意義,可以從燃料和化工原料等方面代替石油產品。
2001年,煤制油被列入國家高技術研究發展計劃(863計劃)。歷經多年的科技攻關和工業示範,最終實現了大規模工業化發展,寧夏煤業400萬噸/年間接液化示範項目即是典型之一。
一路行來,寧夏煤業一步一個腳印。2013年,示範項目開工建設,拉開了建設世界首套單體規模最大煤制油項目的帷幕。2016年12月21日,示範項目油品A線打通全流程,產出合格油品。2022年7月28日,示範項目成功通過竣工驗收。
走進煤制油分公司氣化一廠創新工作室,一個造型細長、頂部有多個接口的設備出現在記者面前,這就是寧夏煤業自主研發的明星產品——“神寧爐”的模型。
示範項目建設初期,300多名專家組成了10多個創新工作室和攻關小組,歷經5年攻關,成功研發了煤炭氣化環節的關鍵設備——神寧爐,爲煤制油打通全流程奠定了堅實基礎。
“我們自主研發的神寧爐具有煤種適應性廣、產氣規模大、燒嘴使用壽命長等優勢。”煤制油分公司氣化一廠副廠長範爲鵬對記者說。
不過,設備從投用到好用,還需要一個探索的過程。2019年,技術專家陳鵬程被調到煤制油分公司從事氣化裝置的技術和管理工作。當時氣化爐雖然已經投入使用,但還不夠完善,陳鵬程一頭扎進生產一線,從每一個細節抓起,逐步延長設備運行週期,解決設備易磨損等問題。最終在他的帶領下,“神寧爐”檢修時間從45天壓縮到25天,氣化A類最長運行時間超過300天。
“關鍵是把技術喫透,然後有針對性地尋找解決方案。”如今已成爲煤制油分公司動力廠廠長的陳鵬程對記者說。陳鵬程用實際行動詮釋了工匠精神,用細節管理保障了氣化裝置的穩定運行。2025年,陳鵬程獲得了“全國勞動模範”的榮譽稱號。
神寧爐是示範項目國產化攻關的一個縮影。該項目完成了37項自主國產化任務,工業設備國產化率達99%,年轉化煤炭2400萬噸。2021年11月3日,“400萬噸/年煤間接液化成套技術創新開發及產業化”項目榮獲國家科學技術進步獎一等獎。2024年1月,400萬噸/年煤間接液化成套技術創新開發及產業化項目團隊榮獲由黨中央、國務院頒發的“國家卓越工程師團隊”稱號。
點“石”成金
根據示範項目的生產流程,煤炭在氣化環節生成氫和一氧化碳之後,還需要在催化劑的作用下,通過費託反應裝置形成柴油、汽油、石腦油、液化石油氣等液態烴類燃料。
煤制油分公司生產管理部副部長何鵬告訴記者,作爲全球單體規模最大的煤制油項目,示範項目沒有經驗可以借鑑,需要廣大技術人員在實踐中不斷改造和優化,才能實現穩定運行。同時,項目使用的各類物料具有高溫高壓、易燃易爆等特點,安全風險也較高。
“在試車過程中,經常需要技術人員24小時連續攻關,不能有絲毫鬆懈。大家爲了項目的成功付出了巨大的心血。”何鵬說。
正是憑藉着鍥而不捨的創新精神,煤制油分公司成功實現了一項又一項油化產品的研發與生產。走進參觀合成油廠加工一車間創新工作室,展櫃裏擺放着煤制油公司的各類油化產品。
“煤制油分公司和寧夏煤業煤炭化學工業技術研究院組成了聯合攻關團隊,大家協力攻關,共同打通從實驗室到中試再到最後規模化生產的環節。”煤制油分公司合成油廠廠長張飛躍對記者說。
輕質白油是一種經過特殊深度精製的白色礦物油,因其純淨、安全的特性,被廣泛應用於醫藥、食品、化妝品等領域。項目產出合格油品後,煤制油分公司立即開展市場調研,並與客戶反覆溝通,開展了輕質白油的生產工藝研究和技改工作,生產輕質白油的裝置開車後,形成了輕質白油的穩定生產,第一年就實現了滿負荷生產,並收回了投資成本。
α-烯烴是生產高端聚烯烴、高性能潤滑油基礎油(PAO)等產品的主要原料。長期以來,我國C6以上α-烯烴嚴重依賴進口,α-烯烴工藝技術長期被國外壟斷,嚴重製約了我國α-烯烴及下游產業的發展。
2026年1月,萬噸級α-烯烴分離裝置打通全流程,一次性試車成功,產出聚合級1-己烯與1-辛烯產品,1-己烯純度大於99%,1-辛烯純度大於98%,實現里程碑式突破。寧夏煤業萬噸級α-烯烴分離裝置的成功試車,爲我國煤炭清潔高效利用及高端化工產業升級注入強勁動力。
隨着產業鏈的不斷延伸,煤制油分公司的產品向“油—化—新材料”多元化產品體系不斷拓展,變成各種油蠟、食品包裝、化纖衣料、傢俱家電、醫藥材料等各領域生活必需品,科技創新成果轉化成了實實在在的經濟效益。
精製蠟被稱爲工業味精,是很多工業產品中的添加劑,比如橡膠防護、打印油墨、路標漆等等。
寧夏煤業精蠟公司總經理李沛博告訴記者,該公司以煤制油項目產品爲原料,製作各類型號的精製蠟產品,2023年以來,通過關鍵技術攻關、設備的維修和改造,公司逐步提升精蠟製品的產量和質量,受到了市場上越來越多客戶的青睞。以煤制油項目爲強大依託,公司發揮產品質量優勢和產業鏈優勢,進一步拓展市場,並制定了“1+X”的定製化生產策略,即在旺季的時候滿負荷生產常規性精蠟產品,淡季時則根據有特殊需求的客戶進行定製化生產,從而拓展了新的市場空間,也爲煤制油項目產品進一步贏得了口碑。
“我們費託蠟的原始設計只有5種產品,現在已經增加到了14種產品,實現了精細化工市場的拓展。”李沛博說。
插上“智能”翅膀
煤制油分公司緊鑼密鼓進行項目攻關的同時,數字化和智能化轉型向各領域深度滲透,助力企業不斷提升生產效率和生產安全。
在國家能源集團、寧夏煤業的部署下,煤制油分公司將智能化生產作爲公司的重要發展目標,2023年以來,煤制油分公司圍繞安全提升、效益增長、管理增效三大目標,搭建起了公司的智能化框架,涵蓋智慧保安、智慧生產、數字廠區三大體系,包含MES、化工安全管控、PID自控優化、全流程APC等26個子項目。
煤制油分公司的智能化轉型與生產緊密結合。通過部署5G、智能感知、人員定位等技術,煤制油分公司完成了空分機組、氣化爐及備煤線的智能化改造,實現設備狀態主動監測與預知性維修。通過搭建統一數據平臺,煤制油分公司收錄了5.4萬多條安全基礎數據,構建了重大危險源預警模型,推動生產決策從“經驗驅動”升級爲“數據驅動”,深化了流程再造與業務集成。
“目前,我們正進一步拓展智能巡檢、預測預警等應用場景,提升運營決策智能化水平。”何鵬說。
寧夏煤業400萬噸/年間接液化示範項目中央控制室
煤制油分公司的智能化建設舉措取得顯著成效。生產端,工藝平穩率從85%升至95%以上,裝置自控率達99.8%,28臺氣化爐100%達優運行且週期同比增加。安全端,正逐步實現風險“事前預警、事中管控”,取代傳統“事後處置”模式。
“一些過去主要由人來操作的設備,現在已經實現了自動駕駛。一方面降低了人員的勞動強度,另一方面裝置的運行更穩定,效益更高,能耗更低。”何鵬說。
2025年9月,工業和信息化部、國家發展改革委、國家數據局等六部門聯合公佈了2025年“卓越級”智能工廠名單,寧夏煤業公司煤制油分公司的“基於數字化驅動與高效轉化的煤制油智能工廠”成功入選,榮膺寧東基地首家“卓越級”智能工廠稱號。
啓航新徵程
十年磨一劍。在創新驅動下,示範項目打破了煤制油化工核心技術、裝備及材料的國外壟斷,對我國增強能源自主保障能力、推動煤炭清潔高效利用具有重大意義。
寧夏煤業將煤炭就地轉化爲柴油、高端潤滑油、新材料等幾十個品種的終端產品及化工原料,其中煤制油項目目前已形成“5大類、21種”精細化工產品集羣,使噸煤價值提升了7倍,煤化工已成爲“寧煤·不止於煤”宣言的全新寫照。
2025年,煤制油分公司全年油化品產量突破460萬噸,刷新了公司達產5年來的最高年產紀錄。
面向“十五五”,示範項目將有更大作爲。何鵬告訴記者,下一步,公司將充分調研市場需求和潛在用戶,大力推進單碳正構烷烴、線性α-烯烴、脂肪醇、高碳醇、綠色航煤、POE等新產品開發,進一步提高產品“含金量”。同時,積極與國內先進企業和科研院所開展技術交流,試用新技術、新設備,繼續推動實施CCUS二期項目,降低能耗和碳排放。公司還將加大綠氫、綠電等綠色能源的使用量,充分發揮煤制油項目“大而穩”的優勢,研究煤化工和新能源項目的耦合發展方向,進一步增加煤制油產品的含綠量。
“未來,示範項目的可塑性和創新點很多,我們要向產業鏈終端延伸,這是未來新質生產力的發展重點,會給企業帶來強勁韌性和持久活力。”何鵬說。(國資報告記者 原詩萌)
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責任編輯丨劉一鳴
校對丨李虹縈 陳伊南
執行主編丨劉海草 張灝然
內容來源 | 國資報告