在陕北榆林荒漠上矗立的一套万吨级试验装置,填补了我国用煤炭替代石油生产高端化学品芳烃的技术空白;即将在此基础上放大100倍建设的工业化生产基地,更将承载我国新型煤化工、西部产业承接的发展意义。
中国华电集团公司总经理云公民说:“这个百万吨级煤制芳烃项目,不仅是华电集团转型升级的范本,也对国家煤化工的发展方向具有示范引导作用。”
芳烃,主要是生产聚丙乙烯(如一次性餐具、日用品和包装材料)和橡胶的原材料。我国芳烃生产主要依赖于石油原料,国内用石油生产的芳烃占到总量的97%以上。由于石油资源短缺,对外依存度高达56.4%,导致近十年来一半以上的芳烃依赖进口。而进口价格居高不下,受制于主要进口国韩国和日本。
生产1吨芳烃需用8-12吨原油,我国富煤贫油,能否用煤替代石油来生产芳烃呢?清华大学化学工程系教授魏飞介绍,从技术原理上是可行的,就是把煤先制成甲醇,再以甲醇为原料,在催化剂作用下生产出芳烃。这条技术路线上有三大关键技术,即煤制甲醇、甲醇芳构化和芳烃分离转化。第一和第三项在国内外都已有成熟技术,但甲醇制芳烃的工业化技术尚属空白。
清华大学化学工程系研究了十多年终于掌握了这项技术,打通了煤制芳烃的整个技术链,只需消耗5吨标煤就能生产1吨芳烃。“但技术一直没能走出实验室的大门。”魏飞告诉记者。
华电集团在一个偶然的机会得知清华捧着这样一个“金饽饽”。“如果开发煤制芳烃产品,不仅具有广阔的市场前景,而且对缓解我国石油资源紧缺局面、维护国家能源战略安全、促进新型煤化工产业发展具有重大意义。”云公民认为,值得一试。
2011年,华电集团旗下的华电煤业集团有限公司与清华大学开始合作,开发具有自主知识产权的煤基甲醇制芳烃催化剂和成套工业技术。当年7月,万吨级甲醇制芳烃工业试验装置在陕西榆林开工建设。今年1月13日,试验装置投料,成功生产出芳烃。3月18日,“流化床甲醇制芳烃催化剂开发”和“流化床甲醇制芳烃成套工业技术开发”两项科技成果,通过了国家能源局组织的成果鉴定,达到同类技术的国际领先水平。
这项世界首创的煤化工项目,竟然由一家发电企业做成了,引来业界一片惊叹。