煤化工产业潜力巨大、大有前途,要提高煤炭作为化工原料的综合利用效能,促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展,把加强科技创新作为最紧迫任务,加快关键核心技术攻关,积极发展煤基特种燃料、煤基生物可降解材料等。 ——习近平

国家能源集团榆林化工有限公司厂区装置林立(资料照片)。 本报通讯员 刘家硕摄

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我的心里话

国能榆林化工环储厂污水主操 张翠花

2021年,习近平总书记来到国能榆林化工考察,鼓励我们年轻人要承担好历史使命。当时我刚入职公司,跟着老师傅进车间、看流程、学操作。目前,我负责的项目采用低温冷冻分盐技术,不仅实现了废水“零排放”,还能分盐结晶、变废为宝。这让我非常自豪和振奋。现在,我也带了两个徒弟。在日常工作中,我以科技创新为目标,带着他们在多岗位锻炼、参加技能大赛。作为青年职工,我们将共同努力,为煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展贡献力量。

(本报记者 王晨曦整理)

本报记者 王晨曦 马腾

榆林传媒中心记者 王红霞 慕荣 王重阳

榆林经济技术开发区融媒体服务中心记者 刘惠

陕北有煤海,质优易开采……全球最大的煤化工产业集群在黄土高原上迅速崛起,焦化塔装置将煤炭高温裂变成不同化合物,智能化中控大屏幕上跳动着数据流,将“黑色资源”转化为“绿色能源”。在这里,石涅、石炭、石墨都是煤的名字。

2021年9月13日,习近平总书记到陕西榆林考察,首站便来到国家能源集团榆林化工有限公司(以下简称“国能榆林化工”),了解煤炭综合利用等情况。在国能榆林化工,习近平总书记强调,煤化工产业潜力巨大、大有前途,要提高煤炭作为化工原料的综合利用效能,促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展,把加强科技创新作为最紧迫任务,加快关键核心技术攻关,积极发展煤基特种燃料、煤基生物可降解材料等。这为我国能源产业发展指明了方向。

遵循习近平总书记的科学指引,国能榆林化工员工满怀激情踏上高质量发展的新征程,奋力谱写能源化工“绿色答卷”。

加速迈向绿色低碳之路

4月的榆林,春天的序幕徐徐拉开。踏入国能榆林化工生产区,只见高塔耸立、储罐遍布、管廊纵横交错,煤化工产业的活力在此强劲跃动。

四十年来,陕西煤炭产量迅速增长,上游技术已走在世界前列,黑色煤海正泛起层层“绿波”。

绿色,是这家年轻企业始终追寻的“底色”。

年产40万吨乙二醇项目装置由国家能源集团自主设计、建设,装备全部实现国产化;

分盐结晶装置产出合格氯化钠并实现连续稳定运行,成功打造国内首个应用于煤化工废水处理的工业技术路线;

世界首套年产5万吨聚乙醇酸(PGA)工业示范项目拔地而起;

……

通过延链补链强链,国能榆林化工实现煤炭到甲醇再到聚烯烃及各种化工产品的转化,上演了从“黑色革命”到“绿色发展”的生动实践。

“顾名思义,煤化工就是以煤为原料生产化工品,包括煤炭转化和后续加工。现代煤化工相较传统煤化工而言,在新技术、新装备和环保措施的改进上有较大提升。”国能榆林化工规划发展部科研管理工程师杨学超说,“我们采用了一系列先进的技术手段,如高效催化剂、先进的分离技术和智能化控制系统,以确保生产过程中的能效和环保指标均达到国际领先水平。”

杨学超算了一笔账,每年消耗的400万吨煤炭中仅有100万吨被用作燃料煤,剩余的煤炭则被转化为化工产品,作为原料使用。

“先进的煤化工技术不仅能大幅减少煤炭作为直接燃料的消耗,还能将剩余煤炭转化为高附加值的化工产品。这既提升了资源的利用效率,又促进了产业结构的优化升级。”杨学超说。

为了绿色发展,国能榆林化工积极探索循环经济模式,紧密衔接煤化工产业链上下游,形成了一个闭合的循环经济圈。在这个圈子里,每一个生产环节产生的废弃物都是下一个生产环节的原料,真正实现了“吃干榨净”。

习近平总书记在榆林考察时,国能榆林化工烯烃事业部的操作工李鑫雨向总书记介绍了甲醇制烯烃的工艺生产流程。

“我感到无比自豪和荣幸。这是对我们整个团队的极大鼓舞。”李鑫雨深知,从原料的精选到生产过程的精细控制,再到废弃物的再利用,每一个环节都凝聚着团队成员的智慧和汗水。全体员工为打造一个绿色、高效、可持续的现代煤化工企业而奋斗,为国家的能源安全和绿色发展贡献力量。

煤海掀起科技浪潮

在不为人知的角落,煤液化沥青被转化为储热材料,工业废水中含有的杂盐被成功地变废为宝,高纯度的氢气持续产出,太阳能驱动的绿色合成氨技术取得突破性进展……以科技为笔、创新为墨,一幅能源革命的绿色画卷正在这里悄然展开。

煤炭行业的转型,绝非简单的“去煤化”。国能榆林化工的选择是,进一步深化技术创新,加快绿色低碳转型步伐,加强与新能源等其他能源的融合发展。

“煤化工与新能源耦合”项目正是这一理念的代表。“在这个项目中,我们利用光伏发电、煤液化沥青储热、液流电池储能、碱性水电解制氢,实现了煤化工与新能源的绿色协同发展。”国能榆林化工甲醇厂净化甲醇装置副经理张今龙告诉记者。

“煤化工与新能源耦合”项目2023年9月动工以来,国能榆林化工项目团队在设计、施工、质量、安全等方面进行了全方位的管控,攻克了一个又一个技术难点。

储热模块无法保持压力?重新填充保温材料,在装置底部用耐高温胶填缝。

制氢电源出现偏温?控制系统内氮气循环通量、调节电加热丝功率。

……

一次次试运行,一点点试错,一步步调整,“煤化工与新能源耦合”项目各节点工作按期完成。

2024年9月,电解水单元产出合格氢气,项目一次试车成功。

2024年10月,光伏“离网”制氢调试成功。

2024年12月,项目完成1000小时运行,产品合格,标志着煤化工与新能源耦合关键技术研究取得重大进展。

该项目的成功运行,填补了国内高温储热领域的技术空白。“我们以煤液化残渣为原料,克服其软化点高、可加工性能差等难点,开发出炭基高温储热材料,储热温度超过900摄氏度。”张今龙说。

煤炭作为我国兜底能源,其地位和重要性不言而喻。

近年来,榆林发挥煤炭资源优势,积极创建能源革命创新示范区,全力以赴探索能源绿色低碳转型的新路径。

2023年9月,榆林市与西安交通大学签订战略合作协议。双方加速推动联合创新平台建设,深入探索“飞地创新、离岸孵化”的校地合作模式,在产业发展等方面开展更深层次的务实合作。

在此背景下,国能榆林化工与西安交通大学合作开发的“低能耗、低碳排放氮气—水光电催化合成氨”项目快速推进。

氨是一种重要的无机化学物质,是制作农业化肥的主要原料。使用传统的哈伯法合成氨技术,需要的平均反应温度高达400摄氏度、反应压力高达13兆帕表压。“低能耗、低碳排放氮气—水光电催化合成氨”项目正是为了解决这一问题。

“简单来说,我们的项目以工厂空气和脱盐水为原料,通过光电反应生成氨。有了催化剂,我们可以把反应条件从高温高压变成低温低压,只需50摄氏度和0.18兆帕表压。”国能榆林化工环储厂系统装置工艺工程师苏朝亮介绍,这是一种绿色合成氨技术,不仅能耗低,二氧化碳排放量也少。

校企默契合作是该项目加速推进的“底牌”。“去年11月,我们在试验中发现溶液变黑,这说明催化剂出现脱落。随后,我们把情况反馈给西安交通大学科研团队。他们经过试验论证,更换了催化剂形式,解决了问题。”苏朝亮说,高校专家“驻扎”一线让项目更加顺利。该项目已于今年1月完成“小试”,目前正在进行全部反应器的试运行。

站在新旧能源转换的十字路口,煤炭正以全新的姿态迈向新纪元。

锚定“双碳”向前行

“双碳”目标下,国能榆林化工巧借榆林能源革命的“东风”,通过党建、科创人才队伍建设,甩掉高污染、高能耗“帽子”,向化工产业高端化、多元化、低碳化发展方向走深走实。

如今,一批又一批时代工匠被培养出来。“我们将人才培养和科技创新视为核心任务,积极促进煤炭消费转型升级,以实现绿色低碳发展目标。”国能榆林化工技术质量部工程师刘明军表示,“我们把技能竞赛作为培养和挖掘技能人才的关键平台,为杰出技能人才展示自我创造条件、给予支持。”

此外,国能榆林化工已与国内多所高校建立合作关系,旨在实现人才的双向流动——既支持人才引进来,也支持人才走出去,为企业科技创新持续注入动力。

在众多员工的辛勤付出和不懈努力下,国能榆林化工创造多项“全国之最”“世界首个”,一个又一个工业奇迹令人瞩目……

在2024年举办的第三届中国工业碳达峰论坛上,65家2024中国工业碳达峰“领跑者”企业揭晓,国能榆林化工榜上有名。

在积极探索源头减碳、过程降碳、末端固碳以及推动煤化工生产过程零碳化、负碳化的道路上,国能榆林化工通过健全技术管理体系,加速科技成果转化,加大新产品研发力度,主动融入以新能源为主体的煤基特种燃料、煤基生物可降解材料等发展大潮,走出了一条煤化工绿色低碳转型之路。

同时,该公司成为榆林市践行绿色使命、落实碳达峰碳中和战略的生动缩影,引领榆林市煤化工行业加速发展。

近年来,榆林市将减碳降耗工作列为全市五大攻坚战之一,在巩固壮大现代煤化工产业集群的基础上,积极延链补链强链,大力发展精细化工产业,开工建设了一批可降解塑料、超高分子量聚乙烯等精细化工项目,推动产品从原料向材料转变、从大宗初级产品向终端应用产品转变,不断降低能耗和碳排放强度。

此外,榆林市加快布局二氧化碳捕集封存利用项目,目前已形成年产120万吨二氧化碳捕集利用能力,2030年前将突破1000万吨。

如今,榆林市正以前所未有的决心和行动力,推动能源产业深刻变革,给“黑色能源”来一场“绿色革命”。

作为国家能源革命创新示范区,榆林市正加速从“挖煤卖煤”向“煤头化尾”转型。2024年榆林市原煤就地转化率接近20%。截至目前,榆林市现代煤化工产业累计投资突破1760亿元,形成煤制油、煤制烯烃等四大百亿级产业链。以国能榆林化工“煤基新材料项目”为代表的20个新建项目,计划于2025年末新增1.5亿吨煤炭转化能力,推动单吨煤附加值从500元跃升至8000元。

“榆林致力于引领全国能源产业变革。”榆林市发展和改革委员会主任崔渊说,“我们将继续锚定‘双碳’目标,以创建能源革命创新示范区为引领,协同推进能源保障供给与绿色低碳转型,走出一条高碳城市低碳化发展的新路子,全力打造世界一流高端能源化工基地和全国碳达峰试点城市。”