科技引领榆林煤炭产业大转型

 

  榆林从煤炭资源发现勘探,到发展煤炭产业,再到打造国家能源化工基地,都离不开科技的发展。一大批科技成果的应用、技术难题的突破,有力地促进了榆林经济提质增效。目前,科技对榆林经济增长的贡献率达到45%。

 

  在榆林深入推进供给侧改革,全面提升能化产业走向高端之际,第十一届中国榆林国际煤炭暨能化装备技术博览会和全国煤炭工业科技创新转型升级现场会在榆林召开。此次盛会是对近年来榆林煤炭工业自主创新能力大幅提升,核心关键技术实现突破,绿色低碳发展格局基本形成,创新人才培养取得成效,建成创新型煤炭行业科技支撑体系引领产业升级发展的充分肯定和有力见证,也是对榆林能化产业的科技创新经验和转型升级成果的一次全面展示和总结推广。

 

  科技铸就“榆林煤”品牌

 

  榆林作为国家级能源化工基地,在历经煤炭行业发展“黄金十年”后,煤炭行业在全球经济整体下行的背景下,遭受了原煤价格下跌、行业大面积亏损等严峻考验。单纯依靠扩量提价的模式已走到尽头,粗放利用引发的环境问题也引起社会的关注和政策的制约,榆林经济进入到转型发展的新时期。

 

  面对挑战,榆林启动实施了一系列促进产业转型升级政策,充分利用资源优势,实施科技创新战略,将促进煤炭深度转化利用、打造煤化工产业升级版作为榆林经济实现转型升级的突破口和主抓手,探索出一条资源型城市转型升级的新路。延长产业链,迈向中高端,不断提高煤制油、煤制气等转化的规模和科技含量,把科技创新作为煤炭产业安全、高效、清洁、低碳发展的根本路径,实现由“煤老大”向“煤科老大”的转变。

 

  正是榆林煤炭两高三低(高发热量、高含油率、低灰、低磷、低硫)的特点,成了名副其实的“环保煤”“洁净煤”“高效煤”,深受市场的青睐。2015年11月7日,国家工商总局商标局正式颁布了“榆林煤”产地证明商标证书,此举标志着“榆林煤”正式进入商业品牌时代。对于进一步提升榆林煤炭的市场认知度和影响力,推进榆林煤炭产业转型升级发展,树立我国高端精品煤市场的行业标杆具有重大意义。

 

  科技推动煤炭产业绿色发展

 

  榆林兰炭源自榆林优质环保的神府煤,采用中低温热解技术,实现了煤炭分级分质梯级转化,产出的兰炭保留有煤的特性和使用价值,民用和工业用各项污染指标均接近或优于无烟煤,生产具有水耗小、投资少、能耗低、转化高的优势,生产过程副产品全部实现综合利用,是目前公认的煤炭资源使用最合理的方式,榆林低温热解技术取得了国内领先地位。

 

  2010年底,由榆林市直接推动研究制定的国家产业标准《兰炭产品技术条件》、《兰炭用煤技术条件》、《兰炭产品品种及等级划分》3个文件,经国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会研究决定,从2011年2月1日起正式实施。这标志着兰炭产业正式取得国家“通行证”。

 

  2014年,“榆林兰炭”实现了“电站锅炉燃用兰炭技术试验”,并通过了陕西省科技厅专家组的鉴定,首次实现了33%比例兰炭在烟煤锅炉中的安全稳定运行,不仅降低了发电成本,而且减少了二氧化硫、粉尘、PM2.5等污染物的排放,首创榆林兰炭用于电厂掺烧燃料的先例。

 

  榆林兰炭在鞍钢炼铁总厂进行了高炉喷吹替代试验,结果表明,配入10%的兰炭,脱硫效果大大增加,而且可较无烟煤节约30%左右的成本,鞍钢等钢铁企业已长期使用榆林兰炭用于高炉喷吹。

 

  榆林兰炭不仅通过科技创新实现了行业自身的绿色发展,优质环保的榆林兰炭还对我国治理雾霾作出了积极贡献。

 

  2015年初,国家能源局在北京组织召开专家座谈会,专门讨论榆林兰炭助京津冀地区减霾问题。国家能源局、陕西省政府和榆林市政府,分别委托第三方权威机构拿出榆林兰炭助京津冀减霾效果专题研究报告。报告显示,兰炭多项指标均优于优质无烟煤,升级后的兰炭型煤和清水兰炭,PM2.5排放量仅为原煤的1.8%左右,对健康影响最大的多环芳烃排放量降低97%以上,兰炭用在炼铁、建材、电煤参烧、循环流化床锅炉等领域环保效益和经济效益明显,兰炭用于民用及直接分散用煤,具有极为显著的减霾效果。目前,兰炭已在京津冀和山东等地区广泛推广使用。

 

  科技促进煤炭产业创新发展

 

  能源经济要得到长远发展,创新是关键。在做好榆林煤品牌战略的同时,榆林市还成立煤化工产业技术研发中心,建成榆林高科企业孵化中心,不断创新能源发展技术。

 

  榆林把推进能化产业转型升级作为调整结构的主攻方向,目标是要将榆林煤炭产量的50%以上就地转化。目前,榆林在“煤制油”技术方面已取得重大突破,陕西煤化集团神木天元公司、神木富油公司以煤焦油和荒煤气为原料,生产出完全可以替代石化柴油、石脑油的清洁油品及多种副产品,原料回收率达到98.3%,形成“榆林版煤制油”,被中国科学院谢克昌等12位院士称为“系世界首创、居领先水平”。

 

  具有完全自主知识产权和技术专利的50万吨中温煤焦油轻质化项目,开创了煤化工产业发展新领域。中温煤焦油轻质化项目,是依托榆林市长期以来形成的煤炭干馏技术,通过煤炭干馏产出焦炭及焦油蒸汽和煤气,焦油蒸汽和煤气再经降温、分离,产出焦油和煤气。对煤气进行加工转化提取出纯度可达99.99%的氢气,氢气与煤焦油在催化剂作用下进行加氢反应,反应后通过分馏生产出燃料油、石脑油及液化气。该工艺在生产过程中废气全部回收利用,实现工业废水零排放,体现出环保、节能、资源综合利用的特点。

 

  资源深度转化方面,煤制甲醇、煤制烯烃、煤油混炼等实现了大型化、规模化、产业化,被列为联合国“清洁煤技术示范推广项目”——延长集团靖边园区煤油气资源综合转化项目、中煤榆横煤制烯烃项目、陕西有色煤电铝镁一体化项目等3个超百亿元资源深度转化项目已建成投产;全球首个煤油混炼工业示范项目——延长煤油混炼项目开始试运行。此外,世界单体最大的多联产煤化工项目——神华榆林循环经济综合利用项目环评手续正式获批,有望获得国家核准。粉煤中低温热解等技术攻关取得新进展,世界首套循环硫化床煤制芳烃技术试验示范项目在榆林建成,全球首创的神木富油“中低温煤焦油全馏分加氢技术”通过科技成果鉴定。

 

  2015年4月12日,使用由神华集团和中国航天科技集团共同研制的液氧煤基航天煤油的火箭发动机整机热试车,在中国航天科技集团六院火箭发动机试验区获得圆满成功。据悉,这是世界首次将煤基煤油应用于航天领域,标志着我国煤基航天煤油研制取得重要阶段性成果。

 

  利用科技创新促进传统产业改造提升,目前已形成原煤—兰炭—煤气—金属镁—发电等综合利用新型煤化工产业体系。

 

  近年来,榆林强化产学研协同创新和区域合作,推进核心技术攻关,大力发展大型烯烃产业链、芳烃产业链、聚酯产业链,推动煤化工向合成纤维、合成树脂、合成橡胶等下游高端产品延伸,实现初级化工原料向精细化工产品转变。

 

  在加快传统能源发展的同时,榆林积极探索“地下采煤,地表种植,地上发电”的发展思路,形成了煤矿采空区综合治理与光伏产业协同发展的新路子。目前,已在煤矿备采区和采空区规划建设了五个集生态农业和光伏发电于一体的大型地面光伏电站,光伏发电装机容量达38万千瓦。

 

  榆林能化产业6项技术世界领先

 

  榆林实施科技强市和“科教引领、创新转型”战略,围绕优化科技创新环境、构筑科技创新平台、提升科技创新能力、促进科技成果转化、深化科技交流合作、加强知识产权保护等工作重点,创造性开展工作,全市科技进步水平得到较快提升,科技综合实力明显增强,能源化工基地核心竞争力居于国内领先地位。

 

  榆林能化产业以科技创新为支撑,积极转型升级,不断引领产业迈向高端化。其中,神木天元化工有限公司的“低阶粉煤回转热解制取无烟煤”工艺以及“将煤转化为可替代汽柴油的轻质化煤焦油”技术,陕西未来能源化工有限公司的百万吨级煤间接液化示范项目、煤油共炼项目、煤油气资源综合转化项目,中盐榆林盐化有限公司自主研发的“岩盐卤水井下处理工艺技术”6项技术已居世界领先水平。

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