行业要闻
煤化工
——记神华集团的技术创新实践
凭借创新体系，神华集团拥有了一批示范项目的技术、开车、管理等一整套专利和经验，从“第一个吃螃蟹的人”成为煤化工领域“最富有的人”。
2005年5月，世界上第一个百万吨煤直接液化示范项目在鄂尔多斯破土动工。
3年后，该项目装置一次投煤开车成功，标志着我国成为目前世界上唯一掌握百万吨级煤炭直接液化工业化技术的国家。
创造这一骄人业迹的，是中国的神华集团。
一个搞煤炭生产起家的企业，是凭借什么成为了全球现代煤化工的领跑者？近日，记者就此采访了这家企业。
示范项目均实现成功运行
神华集团的前身为成立于1985年的华能精煤公司。“七五”期间，为加快能源建设，中央提出用国务院煤代油专项资金，建设一个特大型煤炭基地，解决东部和东南部经济发达、能源需求旺盛地区的能源紧张状况。神华由此诞生。
作为一家煤炭企业，在后来的创业过程中，神华集团实现了两个转型。第一个转型是进入电力领域，第二个转型是进入煤化工领域。特别是在煤化工领域，神华集团以敢为天下先的勇气，勇当“第一个吃螃蟹的人”。百万吨/年煤直接液化、18万吨/年煤间接液化、60万吨/年煤制低碳烯烃、50万吨/年煤制丙烯、10万吨二氧化碳捕集和封存等示范工程和项目均获得成功。也就是说，国内六大新型煤化工路线，神华一家就拥有4种，而且都在正常运行。
百万吨/年煤直接液化。该项目采用神华集团自主研发、具有我国自主知识产权的煤炭直接液化新工艺技术和高效合成催化剂，2008年12月30日一次投煤开车成功，2011年全年累计生产各类油品79.26万吨，焦炭590万吨，合成树脂66万吨，精甲醇173万吨。全年平均运行负荷达84%，最高负荷达到105%。目前该项目拥有180项专利，并且在7个国家获得了专利授权。2011年7月，神华集团百万吨煤直接液化示范项目通过中国煤炭工业协会鉴定。专家一致认为，该项目总体技术世界领先，是一项煤炭清洁高效转化的重大技术，对保障国家能源安全具有重大战略意义。
18万吨/年煤炭间接液化。2007年，神华集团开始在鄂尔多斯建设该项目，于2009年成功试运行，目前已经平稳运行超过1100小时，为国内大规模开展煤炭间接液化提供了基础研发与实验平台。该项目采用的是中国科学院和山西煤化所共同研发成功的合成油品技术和神华自主研发的费托合成催化剂技术。
60万吨/年煤制低碳烯烃。该项目坐落在包头市，是世界上唯一的煤炭经甲醇生产聚烯烃塑料示范项目。其核心工艺甲醇制烯烃技术为我国自主研发，建设规模为180万吨/年煤制甲醇装置、60万吨/甲醇制烯烃装置、30万吨聚乙烯装置、30万吨年聚丙烯装置、10万千瓦热电联产装置以及相应的公用工程和辅助设施。项目于2007年9月开工建设，2010年5月全面建成，当年8月生产出合格的聚乙烯和聚丙烯产品。2011年，该项目全年平均运行负荷91%，聚烯烃装置最高负荷达110%，生产聚烯烃产品49.92万吨，其他产品12.7万吨，实现了安全、稳定、长周期、高负荷运行，各项技术经济指标均达到或好于设计值。该项目的成功建成投产，使我国成为世界上惟一掌握煤制烯烃工业化技术的国家。
50万吨/年煤制丙烯。该项目于2007年5月在宁夏宁东开工建设，2010年9月投料试车，2010年底打通全流程，2011年4月28日产出合格产品，当年共生产聚丙烯16.02万吨，混合芳烃7.55万吨，液化石油气3.84万吨。该项目为目前在建的最大煤制丙烯项目，由煤气化、变换和净化、甲醇合成、甲醇制丙烯、聚丙烯、动力站、空分等装置和公用工程组成，项目设计规模为50万吨/年聚丙烯，副产18.48万吨/年汽油、4.12万吨/年液化石油气、1.38万吨/年硫磺。项目GSP气化工艺及甲醇制丙烯工艺技术均为首次工业化应用的国产技术，成为我国现代煤化工示范的又一力作。
10万吨/年二氧化碳捕集和封存。该项目是我国第一个工业规模的全流程咸水蓄水层二氧化碳封存示范装置，总投资将达到2.8亿元，其二氧化碳来源于神华煤直接液化示范工程。该项目计划将煤直接液化项目生产的二氧化碳经过提浓、压缩和液化注入地下深部盐水层进行封存，每年能减少约5100万立方米二氧化碳排放量，相当于274公顷阔叶林炭汇造林。目前项目已经建成并成功实现了将二氧化碳液体注入地下2000多米的低渗透咸水层区域，为神华集团未来百万吨级二氧化碳捕集和封存项目奠定基础，对实现煤的低碳清洁转化和提高，应对国际社会对我国节能减排的要求，具有重要的现实意义和深远影响。
据神华集团副总工程师、中国神华煤制油化工有限公司董事长吴秀章介绍，“十二五”期间，神华集团还将规划建设16个煤化工项目，分布在包括内蒙古的鄂尔多斯、包头、呼伦贝尔，陕西的榆林，宁夏的宁东和新疆的甘泉堡等6个基地，力争到“十二五”末，实现油品产量300万吨、化学品产量450多万吨、天然气产量17亿标方，实现销售收入562亿元，创造利润106亿元的目标。
靠创新能力获得自主核心技术
神华集团转型进入煤化工领域，没有从小的煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制化肥搞起，而是一上来就选择了高端——煤制油这个全世界尚无工业化的项目技术。这对一家煤炭企业来说，技术水平无疑是最大的难度。而神华集团正是靠不断地自主研发，终于掌握了世界一流的煤化工技术并具有了产业化能力。
对此，在煤化工技术研发中一路摸爬滚打过来的吴秀章有很深的体会。他说，神华每一个项目从一开始就有针对性地引进大量的专业技术人才，在技术开发、工程建设、生产准备、生产运营和经营方面，每个岗位、每一个阶段都有相应而称职的人才在发挥作用。科技创新水平是神化集团最有说服力的示范。
据了解，在示范项目的技术选择上，神华集团始终坚持3个原则。一是自己动手。神华集团开始是计划引进国外技术。间接液化当时领先的是南非沙索公司，直接液化当时领先的是日本、德国和美国的HTI。后来神华集团发现，除了沙索有间接液化的工业化经验外，其他技术也没有工业化的装置。于是，神华集团下定决心靠自己研发。比如直接液化，完全是靠自己研发出来。二是引进技术再创新。比如煤制烯烃技术，他们就采用了大连化物所的技术，再做后续研发。三是产学研相结合。哪个单位或研究院所有成熟技术，神华集团就主动地跟对方密切合作。中试成熟了上中试，工业单管成熟了上工业单管，工业规模成熟了再搞产业示范。
目前神华集团形成了以技术委员会、专家咨询委员会为决策层，科技发展部为管理层，北京低碳能源研究所、科技发展公司、板块技术中心或研究院、各基层单位和创新支持机构为自主研发和成果转化应用层的创新体系。正是这一科技创新体系支撑着神华集团在煤化工领域保持着领跑的实力。这一科技创新体系以需求带动投入，以考核保证投入，以效果吸引投入，建立完善了稳定通畅的科研投入渠道，形成了科技投入稳定增长的体制和机制，在技术需求挖掘、项目审核批复、研发单位选择、研发过程管控、技术成果评价、项目结题验收等关键环节，实现了制度、流程、合同明确，决策、执行、监督有效。
凭借创新体系，神华集团拥有了5个示范项目的技术、开车、管理等一整套专利和经验，从“第一个吃螃蟹的人”成为煤化工领域“最富有的人”。
靠开放合作引领全球产业高端
目前，中国先进的煤化工技术已经引起世界各国的关注。从这个意义上说，神华示范项目的示范性不仅仅针对中国，也针对全世界。因此，近年来，神华集团以更加开放的姿态参与并领衔国际一流现代煤化工技术的研发。
据了解，神华集团目前已经创建了基于充分整合利用社会科技资源的开放式创新模式，先后成立了博士后科研工作站、院士专家工作站，与中国工程院、清华大学、中国航天科技集团、中煤科工集团等建立了长期稳定的战略合作机制，牵头组建了煤炭开发利用技术创新战略联盟，与国家自然科学基金委联合成立了煤炭开发利用联合基金，与煤炭科学研究总院合作共建了西北安全生产科学院、西北矿井水文地质研究院、西北煤矿防灭火研究院3个专业研究机构。神华集团还与北京交通大学、美国西弗吉尼亚大学等中外高校建立了科研合作关系。国内外有60多家研发机构、近万名专家、学者和技术人员参与了神华的技术攻关工作。
开放性的科研合作，使神华集团已经有能力涉足国际顶尖技术。比如在二氧化碳捕捉、收集项目上，为了给其他国家作表率，神华集团牵头，与国内外有关大学、研究院所、企业合作，建设了我国第一个10万吨的二氧化碳捕捉、收集项目示范项目。这个产学研联盟包括清华大学、北师大、石油大学、中科院武汉研究所，已经达到几十家单位。依靠这个产学研联盟，神华集团可以博采众长。比如中石油的东方物探公司，打油或油气是强项，神华集团就与其合作研发二氧化碳收集技术。
吴秀章介绍说，现在，神华集团已拥有两个国家级研发中心。一个是在上海的煤炭直接液化国家工程实验室，已经通过了国家验收。该实验室已先后开展了两项国家863计划“煤液化残渣类物质的萃取和利用技术开发”、“煤合成燃油组分及汽车匹配技术研究与开发”项目，另有“洗油加氢生产溶剂油和柴油和研究”等11项企业科技创新项目和2项上海市重大技术装备研制专项也在进行；另一个是目前国内惟一的煤炭清洁转化研发中心。2008年，神华集团开始实施引进人才的“千人计划”，先后从美国和其他国家引进了10位人才，今年的目标是达到20位，到2015年引进的目标是60位。同时，神华集团还要引进200位“青年千人计划”层次的人才，培养造就5至10个具有明显优势和特色、国际知名的科技创新团队。
吴秀章最后表示，“十二五”期间，神华集团要在已有成果的基础上，加大科研攻关力度，尽快突破煤炭资源与环境协调开发，煤炭清洁低碳转化利用，以及战略性新兴产业培育等技术瓶颈，持续开发支撑一流企业建设和引领行业发展的科技成果，努力在新一轮科技革命和产业革命中走在世界前列。
