中國石化鎮(zhèn)?；?以下簡稱鎮(zhèn)?；?一期項(xiàng)目主體裝置中，以煤、石油焦和煉廠廢棄物為原料的2號(hào)煤焦制氫裝置自首次開車以來，截至10月23日已連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行1070天，目前仍在安全穩(wěn)定運(yùn)行中。至此，這套煤焦制氫裝置已經(jīng)創(chuàng)造了多項(xiàng)行業(yè)紀(jì)錄，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，為大型石化裝置采用煤和石油焦等含碳原料制取低成本氫氣、協(xié)同處理煉化企業(yè)廢棄物，提供了切實(shí)可靠的實(shí)踐樣本。

　　同時(shí)，鎮(zhèn)海基地二期3號(hào)重質(zhì)油制氫裝置在國慶節(jié)前夕實(shí)現(xiàn)機(jī)械竣工，2號(hào)煤焦制氫裝置和3號(hào)重質(zhì)油制氫裝置可直接將煉化企業(yè)難啃的“剩骨頭”和“剩油渣”變成寶貴的氫氣資源，成為鎮(zhèn)?；?zé)捇惑w化向綠向新發(fā)展的生動(dòng)注腳。

　　據(jù)了解，以上兩套裝置均由中石化寧波工程有限公司(以下簡稱寧波工程公司)負(fù)責(zé)工藝包編制、工程設(shè)計(jì)和EPC總承包，其核心工藝分別為日投煤2500噸級(jí)SE東方爐水煤(焦)漿氣化技術(shù)和有效氣產(chǎn)能15萬標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí)的SE重質(zhì)油氣化技術(shù)。SE東方爐系列氣化技術(shù)在煤焦制氫和重質(zhì)油制氫領(lǐng)域相繼應(yīng)用，讓高碳原料變綠變氫，成為建設(shè)“無廢工廠”的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

寧波工程公司執(zhí)行工程設(shè)計(jì)和EPC總承包的鎮(zhèn)?；匾黄诿簹饣b置(夜景)。

　　煤焦制氫裝置穩(wěn)運(yùn)1070天 刷新多項(xiàng)行業(yè)紀(jì)錄

　　煉化企業(yè)的氫氣是關(guān)鍵原料之一，高硫石油焦的處理又是一大難題，如何把石油焦變成氫氣?鎮(zhèn)海基地一期2號(hào)煤焦制氫裝置采用日投煤2500噸級(jí)SE東方爐水煤(焦)漿氣化技術(shù)，2021年11月18日18時(shí)18分投料開車一次成功，次日5時(shí)18分產(chǎn)出合格氫氣并網(wǎng)，歷時(shí)11小時(shí)，刷新了同類裝置打通全流程時(shí)間最短紀(jì)錄。截至2024年10月23日，這套裝置已經(jīng)連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行1070天，創(chuàng)造了煤焦制氫裝置長周期運(yùn)行新紀(jì)錄。同時(shí)該裝置的單系列氣化爐燒嘴連續(xù)使用突破180天，創(chuàng)造了SE水煤(焦)漿氣化噴嘴長壽命紀(jì)錄。

　　鎮(zhèn)海煉化副總經(jīng)理鹿志勇表示，鎮(zhèn)海基地2號(hào)煤焦制氫裝置采用目前國內(nèi)單爐最大的國產(chǎn)化四通道單噴嘴，投產(chǎn)以來已連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行1000多天，累計(jì)供氫30萬噸，運(yùn)行時(shí)間大幅領(lǐng)先國內(nèi)同類裝置，創(chuàng)造了煤氣化行業(yè)煤焦制氫裝置長周期運(yùn)行新紀(jì)錄，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

　　值得一提的是，這套裝置不僅能“吃掉”高硫石油焦，還能把煉化裝置產(chǎn)生的難以處理的黑硫黃、乙烯焦、含油浮渣等有機(jī)廢料、廢液和廢渣用來制作煤焦?jié){。寧波工程公司與鎮(zhèn)海煉化等單位密切合作，通過獨(dú)特的進(jìn)料設(shè)計(jì)，開發(fā)不同種類廢棄物的摻燒模式，實(shí)現(xiàn)了煉化企業(yè)副產(chǎn)物、廢棄物資源化利用的深度融合，最終實(shí)現(xiàn)了煉化企業(yè)多種有機(jī)副產(chǎn)物的共氣化協(xié)同處理。截至2024年9月底，該裝置已循環(huán)利用廢料7.95萬噸，降本減排效益顯著，水煤(焦)漿與含碳廢物協(xié)同高效氣化技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用項(xiàng)目獲2023年度中國化工學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

　　按照黨的二十大報(bào)告提出的“協(xié)同推進(jìn)降碳、減污、擴(kuò)綠、增長，推進(jìn)生態(tài)優(yōu)先、節(jié)約集約、綠色低碳發(fā)展”要求，我國大型煉化一體化基地爭相建設(shè)“無廢工廠”和無廢石化基地。

　　寧波工程公司執(zhí)行董事、黨委書記鄭立軍表示，作為國內(nèi)最早進(jìn)行氣化技術(shù)研究和擁有工程設(shè)計(jì)綜合甲級(jí)資質(zhì)的工程企業(yè)，該公司在氣化技術(shù)領(lǐng)域形成了獨(dú)特的綜合優(yōu)勢(shì)，構(gòu)筑了以粉煤氣化、水煤(焦)漿氣化、重質(zhì)油氣化、氣態(tài)烴氣化、生物質(zhì)氣化等SE東方爐系列氣化技術(shù)為龍頭，生產(chǎn)甲醇、天然氣、合成氨、醋酸、低碳烯烴、油品等多產(chǎn)品的豐富技術(shù)鏈，致力于推動(dòng)國內(nèi)氣化產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)進(jìn)步，助力清潔高效、低碳循環(huán)的“綠色企業(yè)”和“無廢工廠”建設(shè)。

采用2500噸級(jí)SE水煤(焦)漿氣化技術(shù)的鎮(zhèn)?；匾黄诿簹饣b置。

　　粉煤和水煤漿比翼齊飛 SE煤氣化技術(shù)全面開花

　　在我國自主研發(fā)的氣化技術(shù)中，SE東方爐系列煤氣化技術(shù)有其獨(dú)特性。這是由設(shè)計(jì)單位主導(dǎo)、產(chǎn)學(xué)研各方緊密協(xié)作、理論和工業(yè)實(shí)踐充分融合創(chuàng)新的氣化技術(shù)。

　　2008年，寧波工程公司和華東理工大學(xué)等單位聯(lián)合完成日投煤1000噸級(jí)SE粉煤氣化技術(shù)開發(fā)，并啟動(dòng)工業(yè)應(yīng)用探索。2011年，SE粉煤氣化技術(shù)列入中國石化“十條龍”科技攻關(guān)項(xiàng)目，正式在揚(yáng)子石化開展工業(yè)化示范裝置建設(shè)，并于2014年1月一次投料成功產(chǎn)出合格氫氣，同年10月完成裝置72小時(shí)100%負(fù)荷性能標(biāo)定，運(yùn)行結(jié)果表明該技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)、運(yùn)行可靠性高、安全環(huán)保性好。這也標(biāo)志著具有中國石化自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了從“0”到“1”的突破，為中國石化發(fā)展煤化工業(yè)務(wù)奠定了氣化技術(shù)基礎(chǔ)。該成果獲2015年度中國石化科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，同時(shí)摘得2016年上海市技術(shù)發(fā)明特等獎(jiǎng)。

　　寧波工程公司的前身是原中國石化蘭州設(shè)計(jì)院(原化工部第五設(shè)計(jì)院)，是渣油氣化技術(shù)領(lǐng)域的“元老”設(shè)計(jì)院，從上世紀(jì)60年代便開始著手渣油氣化相關(guān)研究，設(shè)計(jì)了國內(nèi)首套以渣油氣化為龍頭的化肥工廠。作為最早開展氣化技術(shù)研究的單位，寧波工程公司在氣化領(lǐng)域深耕多年，自上世紀(jì)參與國家氣化技術(shù)攻關(guān)開始，到現(xiàn)代煤化工的大發(fā)展，在油氣化、氣態(tài)烴氣化、煤氣化等多種原料氣化方面積淀了扎實(shí)的技術(shù)研發(fā)功底，積累了豐富的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

　　2019年6月，日投煤1500噸級(jí)SE粉煤氣化技術(shù)在中安煤化工項(xiàng)目成功應(yīng)用，打破了安徽本地煤無法高效氣化的技術(shù)禁錮，實(shí)現(xiàn)了高熔點(diǎn)、高灰分煤的高效清潔轉(zhuǎn)化。中安煤化工項(xiàng)目獲2020-2021年度國家優(yōu)質(zhì)工程金獎(jiǎng)。2020年9月，日投煤2000噸級(jí)SE粉煤氣化技術(shù)在中科煉化煤制氫裝置成功應(yīng)用。

　　據(jù)石油化工行業(yè)勘察設(shè)計(jì)大師、中國石化首席專家、中國石化氣化技術(shù)帶頭人亢萬忠介紹，與國內(nèi)外煤氣化技術(shù)相比，SE粉煤氣化技術(shù)有3個(gè)突出特點(diǎn)：一是煤種適應(yīng)性廣，可適應(yīng)更寬泛的操作溫度，能氣化高灰熔點(diǎn)煤、高灰分煤、高氯煤等，從而拓寬了氣化煤種的范圍；二是技術(shù)可靠性高，其采用基于先進(jìn)流場解析的高效氣化爐和氣化燒嘴技術(shù)、節(jié)能成熟的合成氣分級(jí)凈化技術(shù)、穩(wěn)定可靠的煤粉供料與輸送系統(tǒng)等，充分保證了裝置和系統(tǒng)的可靠性；三是采用先進(jìn)控制理念和方法，使裝置具有更好的操作靈活性和環(huán)保性。

　　對(duì)于業(yè)界公認(rèn)存在腐蝕性難題的高氯煤，寧波工程公司完成了多套高氯氣化裝置的工程設(shè)計(jì)，通過工藝參數(shù)優(yōu)化、應(yīng)用脫氯技術(shù)和氣化爐材質(zhì)選擇等方式，實(shí)現(xiàn)高氯煤氣化裝置長周期穩(wěn)定運(yùn)行，并已形成相關(guān)專有技術(shù)。

　　粉煤氣化技術(shù)和水煤漿技術(shù)是我國現(xiàn)代煤化工的兩大經(jīng)典路線。除攻克粉煤氣化技術(shù)外，寧波工程公司還持續(xù)推進(jìn)SE水煤(焦)漿氣化技術(shù)創(chuàng)新。2019年1月，日投煤1000噸級(jí)SE水煤(焦)漿氣化技術(shù)在鎮(zhèn)海煉化制氫原料結(jié)構(gòu)調(diào)整改造項(xiàng)目中成功應(yīng)用，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到同類技術(shù)國際領(lǐng)先水平，標(biāo)志著中國石化實(shí)現(xiàn)了粉煤氣化技術(shù)和水煤漿氣化技術(shù)“比翼雙飛”。

　　亢萬忠表示，SE水煤(焦)漿氣化技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備——抗燒蝕多原料通道氣化燒嘴，可充分利用最外側(cè)通道料漿冷卻作用，大幅延長燒嘴使用壽命，燒嘴運(yùn)行周期延長50%，解決了一直制約氣化爐長周期運(yùn)行的燒嘴使用壽命難題。運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，SE水煤(焦)漿的碳轉(zhuǎn)化率提高3%，比煤耗降低5%，比氧耗降低8%，渣口磚壽命延長60%，燒嘴壽命延長1倍以上。

　　2023年11月，日投煤1500噸級(jí)SE水煤(焦)漿水冷壁氣化技術(shù)在湖南石化己內(nèi)酰胺項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)首次工業(yè)化應(yīng)用。與熱壁式水煤漿氣化相比，該技術(shù)采用了一體化燒嘴，優(yōu)化了氣化爐流場結(jié)構(gòu)，提高了碳轉(zhuǎn)化率和煤質(zhì)適應(yīng)性，擴(kuò)大了氣化用原料煤范圍，此外，該項(xiàng)目還全比例摻燒了己內(nèi)酰胺高含鹽污水。SE水煤(焦)漿水冷壁氣化技術(shù)讓氣化爐連續(xù)運(yùn)行周期實(shí)現(xiàn)翻倍，縮短了開車時(shí)間，減少了污染物排放，并將倒?fàn)t和檢修次數(shù)減少一半以上，大幅提升了煤化工裝置的經(jīng)濟(jì)性。

　　亢萬忠表示，如今SE東方爐系列煤氣化技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用呈現(xiàn)全面開花的新局面，形成了多種規(guī)模的標(biāo)準(zhǔn)化爐型，打造了能源化工與環(huán)保治理深度耦合的全新技術(shù)模式。SE粉煤氣化實(shí)現(xiàn)了日投煤1000噸級(jí)、1500噸級(jí)和2000噸級(jí)爐型的工業(yè)應(yīng)用；SE水煤(焦)漿氣化實(shí)現(xiàn)了日投煤1000噸級(jí)、1500噸級(jí)及2500噸級(jí)爐型的工業(yè)應(yīng)用。SE粉煤氣化和水煤(焦)漿氣化均已完成日投煤3000噸級(jí)、4000噸級(jí)爐型的技術(shù)開發(fā)和成套技術(shù)工藝包編制。亮眼的應(yīng)用業(yè)績讓SE東方爐成為氣化技術(shù)領(lǐng)域的一張名片。

寧波工程公司執(zhí)行工程設(shè)計(jì)和EPC總承包的中安聯(lián)合煤氣化裝置。

　　從全專業(yè)大系統(tǒng)角度 為用戶創(chuàng)造最大效益

　　“我們始終秉承為用戶創(chuàng)造最大效益的理念，充分發(fā)揮公司涉足的產(chǎn)業(yè)鏈長、配套完備的特色，追求集工程技術(shù)研發(fā)、咨詢、設(shè)計(jì)、施工、裝備制造和項(xiàng)目管理為一體的全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，圍繞裝置全生命周期和企業(yè)效益，站在全專業(yè)、大系統(tǒng)的角度，從工程實(shí)際出發(fā)，發(fā)揮基于系統(tǒng)工程的全流程優(yōu)化作用，從而達(dá)到業(yè)主效益最大化的目的?！睂幉üこ坦究偨?jīng)理韓振飛表示。

　　本世紀(jì)初，寧波工程公司著手開展氣化及碳一產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)自主開發(fā)。目前除了適用于煤、石油焦、含碳廢物、廢塑料和生物質(zhì)等多原料處理的氣化技術(shù)外，還研發(fā)了S-AGR酸性氣體脫除、S-COS變換、大型甲醇合成、短流程SNG、FT合成油等產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)，業(yè)務(wù)覆蓋石油化工、天然氣及精細(xì)化工、新型煤化工、新能源和新材料等領(lǐng)域。其中，S-AGR酸性氣體脫除技術(shù)可顯著提高產(chǎn)品氫氣品質(zhì)，在技術(shù)指標(biāo)、裝置能耗等方面達(dá)到國際領(lǐng)先水平，該成果獲2021年度中國化工學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。S-COS變換技術(shù)可靈活匹配不同煤氣化技術(shù)和目標(biāo)產(chǎn)品，配備完善的工藝余熱回收體系，實(shí)現(xiàn)能量的逐級(jí)合理利用；S-COS變換凝液回收技術(shù)采用雙塔汽提工藝，可回收酸性冷凝液中的氨，有效避免和減少腐蝕；該公司研發(fā)的高硬、高濁、高氨煤氣化污水預(yù)處理技術(shù)，節(jié)能效果顯著，抗堵性能優(yōu)異，連續(xù)運(yùn)行周期得到顯著提高，達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。

　　2024年，寧波工程公司和南化研究院等單位合作開發(fā)的240萬噸/年甲醇合成技術(shù)工藝包和2億立方米/年高溫甲烷化技術(shù)工藝包2項(xiàng)煤化工產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)通過中國石化科技部審查，為打造煤化工優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步奠定了基礎(chǔ)，對(duì)增加技術(shù)儲(chǔ)備、拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域、提升市場競爭力等具有重要意義。

　　信息化和智能化同樣可以出效益。中國石化目前擁有煤制烯烴、煤焦制氫等18套煤化工裝置、共計(jì)61臺(tái)氣化爐，分布在全國各地。2018年，寧波工程公司牽頭推進(jìn)智慧氣化綠色低碳協(xié)同制造與創(chuàng)新平臺(tái)的開發(fā)與應(yīng)用，建成了中國石化煤氣化數(shù)據(jù)中心，形成了面向煤氣化裝置優(yōu)化運(yùn)行與績效評(píng)價(jià)、裝置平穩(wěn)運(yùn)行與優(yōu)化、工藝診斷與預(yù)警、數(shù)據(jù)治理、設(shè)備故障預(yù)警及專家診斷等一體化的云管控平臺(tái)，提升了煤氣化裝置信息化、智能化管理與水平。

　　從2020年起，該平臺(tái)在中國石化總部及相關(guān)煤化工企業(yè)進(jìn)行廣泛推廣應(yīng)用，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。在平臺(tái)支撐下，相關(guān)企業(yè)對(duì)煤化工裝置關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)如比煤耗、比氧耗、蒸汽消耗等進(jìn)行優(yōu)化，煤耗平均降低1.6%。以中安聯(lián)合煤氣化裝置為例，因企業(yè)煤炭來源廣泛且不確定因素大，借助于平臺(tái)的煤質(zhì)氣化性能數(shù)據(jù)庫，在切換煤種或混配煤使用前，企業(yè)就能預(yù)判生產(chǎn)操作參數(shù)的調(diào)整值，避免了因煤質(zhì)頻繁切換而造成安全、環(huán)保事故和效益損失。

　　在安全防控方面，2023年，由寧波工程公司、生產(chǎn)企業(yè)等協(xié)同完成的大型煤氣化工藝裝置安全防控關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用示范項(xiàng)目獲2023年度中國化工學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。目前，該大型煤氣化工藝裝置安全防控關(guān)鍵技術(shù)已在多家煤化工企業(yè)得到應(yīng)用。實(shí)際結(jié)果表明，使用此項(xiàng)技術(shù)的氣化系統(tǒng)可有效提升運(yùn)行周期、減少非計(jì)劃停車等，為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

寧波工程公司執(zhí)行工程設(shè)計(jì)和EPC總承包的中科煉化煤氣化裝置。

　　原料多元化“通吃” SE東方爐向綠向新

　　面對(duì)煉廠重質(zhì)油處理難、成本高等難題，寧波工程公司主導(dǎo)開發(fā)了SE重質(zhì)油氣化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)脫油瀝青和加氫未轉(zhuǎn)化油等含碳資源的高效利用，為煉化企業(yè)供應(yīng)氫氣和合成氣。2024年9月30日，首次應(yīng)用該技術(shù)的鎮(zhèn)?；囟?號(hào)重質(zhì)油制氫裝置機(jī)械竣工。該技術(shù)開發(fā)了協(xié)同廢棄物處理一體化工藝燒嘴和成套技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)了煉廠廢棄物高效資源化利用，還有效助推煉化企業(yè)實(shí)現(xiàn)近零排放，將氣化裝置打造為煉廠“環(huán)保島”的龍頭。

　　隨著“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的持續(xù)推進(jìn)，寧波工程公司落實(shí)中國石化關(guān)于積極發(fā)展綠色煤化工的決策部署，聚焦多種原料氣化，進(jìn)行核心技術(shù)迭代升級(jí)，開發(fā)了一系列可再生原料氣化制綠色燃料和化學(xué)品的全流程技術(shù)。

　　2021年，寧波工程公司生物質(zhì)與煤共氣化工業(yè)試驗(yàn)取得成功，在不改變工藝路線、不對(duì)裝置實(shí)施技術(shù)改造的情形下，在巴陵石化煤氣化裝置成功進(jìn)行了生物質(zhì)摻燒的首次工業(yè)試燒探索。2023年，寧波工程公司在中安聯(lián)合煤氣化裝置分兩階段開展生物質(zhì)摻燒工業(yè)試驗(yàn)，生物質(zhì)摻燒比例最高達(dá)到20%，具有創(chuàng)新性的示范效應(yīng)，為現(xiàn)有煤氣化裝置降碳減碳開辟了新途徑。

　　據(jù)介紹，基于良好的生物質(zhì)及氣化研發(fā)基礎(chǔ)，近年來，寧波工程公司開展全生物質(zhì)氣化技術(shù)研究，相繼開發(fā)了SCG生物質(zhì)固定床氣化技術(shù)、SFBG生物質(zhì)加壓循環(huán)流化床氣化技術(shù)以及SEBG生物質(zhì)加壓氣流床氣化技術(shù)，能夠適應(yīng)不同種類、不同產(chǎn)品路線的多種應(yīng)用場景，技術(shù)選擇靈活，指標(biāo)先進(jìn)。目前，寧波工程公司正在打造多技術(shù)、多原料的拓展試燒平臺(tái)，為多種生物質(zhì)原料的技術(shù)選擇、參數(shù)調(diào)優(yōu)提供量身定制服務(wù)。

　　經(jīng)過豐富的項(xiàng)目實(shí)踐，SE東方爐已成為系列化、成套化、大型化的先進(jìn)氣化平臺(tái)技術(shù)，原料涵蓋粉煤、水煤(焦)漿、重質(zhì)油、氣態(tài)烴、生物質(zhì)以及廢塑料等含碳物質(zhì)；具有清潔高效、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣、技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)、運(yùn)行成本低、與廢物再資源化深度融合等特點(diǎn)；擁有熱壁式、冷壁式、激冷型、廢鍋型、低溫氣化爐等爐型，可與不同原料和應(yīng)用場景相適應(yīng)。

　　鄭立軍表示，在數(shù)十年的工程探索與實(shí)踐中，該公司將含碳物質(zhì)氣化技術(shù)成果與工廠智能化建設(shè)、廢物協(xié)同處理等要求深度融合，積極培育和發(fā)展綠色新質(zhì)生產(chǎn)力，為石油化工和現(xiàn)代煤化工企業(yè)綠色化、低碳化、高端化、智能化發(fā)展提供了多樣化、定制化、專業(yè)化的解決方案，促進(jìn)煤炭清潔高效利用，助力化石能源應(yīng)用向綠向新而行!

寧波工程公司執(zhí)行工程設(shè)計(jì)的巴陵石化煤氣化裝置。

　　(圖片由企業(yè)提供)