富煤、缺油、少氣的資源稟賦決定了我國以煤為主體的能源結構短期內難以改變。利用我國相對豐富的煤炭資源發展煤制油產業，對解決我國石油資源短缺、降低對外依存度、提升國家能源安全保障能力具有重大戰略意義。

由國家能源集團寧夏煤業公司聯合20餘家單位協同攻關完成的400萬噸/年煤間接液化成套技術創新開發及產業化專案，建設了全球單體規模最大的400萬噸/年煤間接液化裝置，推進了大型煤間接液化成套技術開發與工業化應用，對引領我國煤制油產業發展意義重大。這一專案近日被授予2020年度國家科技進步一等獎。

多項關鍵核心技術國際領先

該專案攻克了大型煤間接液化“卡脖子”關鍵核心技術，實現了從千噸級中試到400萬噸/年的工程放大，在煤間接液化基礎理論、關鍵技術、重大裝備及材料、工程放大及系統整合技術、節能節水等方面取得了一大批重要創新成果，形成了可複製、可推廣的煤間接液化成套技術，建成了全球單體規模最大的400萬噸/年煤間接液化專案，整體技術水平居於世界領先地位。

“建設全球單體規模最大的400萬噸/年煤間接液化專案，推進大型煤間接液化成套技術開發與工業化應用，對引領我國煤制油產業發展意義重大。”國家能源集團寧夏煤業公司相關負責人用了多個“國際領先”來表述該專案取得的巨大成就。

——首創高溫漿態床費託合成工藝，達到國際領先水平；

——實現百萬噸級煤間接液化重大裝備及材料國產化，填補了多項國內空白，打破了國外技術壟斷，在3000噸級單噴嘴加壓氣化技術領域填補國際空白，處於國際領先水平；

——開發了大型煤間接液化系統整合及清潔執行成套技術，實現了世界單體規模最大400萬噸/年煤間接液化裝置安全穩定清潔執行。與國外同類技術對比，在各類消耗、能效和產油能力上具有明顯優勢，經院士專家組鑑定，專案成套技術總體處於國際領先水平。

突破煤制油產業“卡脖子”技術

400萬噸/年煤間接液化示範專案於2013年9月28日在寧東能源化工基地開工建設，這是世界石油化工及煤制油化工行業一次性投資建設規模最大的化工專案。該專案工藝複雜、技術難度大，共建設兩條200萬噸/年生產線，由1000餘個子系統、156個系統組成的複雜巨系統整合。專案完成單位包括：國家能源集團寧夏煤業有限責任公司、中國科學院山西煤炭化學研究所、中科合成油技術有限公司、中國寰球工程有限公司、瀋陽透平機械股份有限公司、內蒙古伊泰集團有限公司、舞陽鋼鐵有限責任公司、山西潞安礦業（集團）有限責任公司、甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司、中國五環工程有限公司等。

專案瞄準國家對大型煤制油工業化技術的重大需求，實現了百萬噸級煤制油工業應用，使我國成為世界上少數掌握大型煤制油技術的國家。專案團隊不斷自我加壓、自主創新，瞄準產業中高階，重點發揮煤制油工藝和產品特性，開發出白油、費託蠟、單碳正構烷烴等七大類新產品，實現了由單一油品向多元化產品的轉變，對煤制油專案累計開展4輪次559項關鍵技改，持續攻克、解決影響安全穩定清潔執行的瓶頸問題，一次次突破國家建設煤制油產業“卡脖子”重大核心技術。

煤氣化是煤制油化工專案的龍頭裝置，也是關鍵裝置。專案團隊展開技術攻關，先後對氣化的關鍵路徑和環節進行了5000多次革新，攻克了工藝設計不合理、聯鎖控制繁冗、粗煤氣灰含量高等諸多問題，基本實現了5臺氣化爐“四開一備”的穩定執行。2017年底，400萬噸/年煤間接液化成套技術創新開發及產業化專案兩條線分別達產；2018年轉入商業化運營；2019年煤制油整體負荷達到90%，工藝指標合格率達到99%以上；2020年檢修完成後，實現雙線滿負荷執行，日產、月產連續重新整理紀錄；2021年油化品日產最高達到1。18萬噸。

國家能源集團寧夏煤業公司相關負責人介紹，專案集聚了包括中國寰球、中國五環、中石化等國內頂級設計團隊和國字號施工單位、供貨商達800餘家，高峰期參建人員高達3萬餘人。在國內外專家看來，需要60個月才能建成的這項超級工程，他們僅用時39個月就完成了。

2019年12月11日，400萬噸/年煤間接液化成套技術創新開發及產業化專案在北京通過了由中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑑定。鑑定委員會由中國工程院謝克昌院士、中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院胡永康院士、中國石化工程建設公司楊啟業院士、中國科學院過程工程研究所李洪鐘院士等9位能源化工領域知名專家組成。

鑑定委員會認為：該成果創新性強，整合度高，戰略意義重大，對增強我國能源自主保障能力具有重大支撐作用。該專案首創了高溫漿態床費託合成工藝，實現了煤間接液化的高油品收率和高能量利用效率，達到國際領先水平；開發的高效漿態床費託合成反應器，實現了高溫漿態床費託合成工程放大；單噴嘴幹煤粉加壓氣化爐、高純淨臨氫超厚鋼板等重大裝備及關鍵材料製備技術瓶頸的突破，實現了百萬噸級煤間接液化重大裝備及材料國產化，填補了多項國內空白，打破了國外技術壟斷；大型煤間接液化系統整合及清潔執行成套技術的開發，實現了世界單體規模最大400萬噸/年煤間接液化裝置安全穩定清潔執行，專案成套技術總體處於國際領先水平。

對保障我國能源安全具有重大意義

400萬噸/年煤炭間接液化示範專案是“十二五”期間由國家發改委核准建設的煤制油產業化示範專案，核心技術採用中科合成油技術有限公司的鐵基高溫漿態床費託合成整合技術和寧夏煤業公司研發的神寧爐幹煤粉加壓氣化技術。

“煤制油技術長期被國外壟斷，根據我國資源稟賦，我國科研人員也在苦苦探索，2012年煤制油間接液化技術取得突破。中科合成油16萬噸/年費託間接液化合成技術試車成功，具備了進一步放大的條件。”國家能源集團寧夏煤業公司相關負責人介紹。

新型高效的高溫漿態床鐵基費託合成催化劑，實現了萬噸級催化劑工業生產；50噸/年~80萬噸/年大型高溫漿態床費託合成反應器，突破了重大裝備及材料製造難題。大型煤間接液化系統整合及清潔執行成套工藝技術，應用於煤間接液化合成油的3個百萬噸級商業示範裝置和2個16萬噸級工業示範裝置，包括世界單體規模最大400萬噸/年國家能源寧煤集團煤間接液化裝置、內蒙古伊泰集團120萬噸/年煤制化學品和山西潞安集團100萬噸/年煤間接液化裝置。專案團隊透過技術整合和再創新，實現了工業大型化和產業示範，形成了具有完全自主智慧財產權的煤基合成油成套技術。

400萬噸/年煤炭間接液化示範專案至今累計執行885天，其中經歷2次大檢修技改，累計生產油化品684。7萬噸。該專案的成功執行打破了多項國外關鍵技術、重大裝備及材料的技術壟斷，為我國煤制油產業化發展奠定了堅實的技術基礎，帶動了一大批裝備製造企業躋身國際一流行列，對支撐國家能源多元供給，保障我國能源安全具有重大戰略和現實意義。

目前專案成果正在推廣應用於陝西榆林500萬噸級煤制油聯產100萬噸/天液化天然氣的大型綜合一體化升級示範專案，為滿足國家能源戰略核心需求，緩解國家油氣進口壓力，實現煤炭清潔高效低碳化轉化利用作出新的更大貢獻。

作者：李紅生 王文麗 馬妮