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　　大路，15年前黃河岸邊一個(gè)人煙稀少的小山村，如今已成為我國(guó)黃河流域著名的現(xiàn)代煤化工工業(yè)園區(qū)。

　　記者近日走訪發(fā)現(xiàn)，該園區(qū)正秉承“高端化、高質(zhì)化、高新化”的發(fā)展理念，以其在國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先的煤化工科技，引領(lǐng)著當(dāng)今一些煤化工產(chǎn)業(yè)走向，主導(dǎo)著這些煤化工產(chǎn)業(yè)格局。

這是鄂爾多斯大路工業(yè)園區(qū)一景。

　　不需開(kāi)挖采煤，無(wú)需人員下井，煤炭地下氣化技術(shù)“逆天”

　　黃色的溝，黃色的峁，黃色的塬，這便是內(nèi)蒙古自治區(qū)準(zhǔn)格爾旗薛家灣鎮(zhèn)黃土高原的一角，一個(gè)不被外界知曉的圪梁梁。而圪梁梁下，是全國(guó)五大露天煤礦之一的準(zhǔn)格爾煤田唐家會(huì)礦區(qū)。

　　2019年10月底，一個(gè)28米高的火炬在唐家會(huì)礦區(qū)一座黃土塬上被點(diǎn)燃，熊熊火焰穩(wěn)定燃燒1個(gè)月后，外界才知道這里正在進(jìn)行著一個(gè)“逆天”的煤化工項(xiàng)目——第四代煤炭地下氣化技術(shù)工業(yè)化示范項(xiàng)目。

　　汪傳敏，內(nèi)蒙古中為煤氣化技術(shù)有限公司總經(jīng)理，他指著火炬說(shuō)：“這里看似平靜，而就在我們腳下，地下煤炭資源正在被燃燒氣化，從地下的原煤到合成氣，所有流程都在地下完成?；鹁嫦旅孢B著地下氣化爐的產(chǎn)品井出口，地下氣化爐生產(chǎn)的合成氣通過(guò)產(chǎn)品井源源不斷地輸出地面?！?/p>

　　煤炭地下氣化技術(shù)簡(jiǎn)稱ISC，是將地下煤炭進(jìn)行有控制地燃燒氣化，通過(guò)對(duì)煤的熱作用及化學(xué)作用而產(chǎn)生可燃?xì)怏w的過(guò)程。該工藝不需要開(kāi)挖采煤，也無(wú)需任何工作人員進(jìn)入地下，就可生產(chǎn)低成本的工業(yè)燃?xì)夂突ず铣稍蠚猓ê?jiǎn)稱合成氣，主要成分為氫氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等）。

　　這一“逆天”的構(gòu)想，源自俄國(guó)偉大的化學(xué)家門(mén)捷列夫——化學(xué)元素周期表的發(fā)明者，他在19世紀(jì)末提出了煤炭地下氣化的構(gòu)想，但直到20世紀(jì)50年代才付諸實(shí)施。目前，世界上只有烏茲別克斯坦采用第一代空氣氣化工藝的煤炭地下氣化技術(shù)，生產(chǎn)低熱值合成氣。

　　在唐家會(huì)礦區(qū)進(jìn)行的煤炭地下氣化技術(shù)工業(yè)化示范項(xiàng)目，由中為（上海）能源技術(shù)有限公司于2018年投資建設(shè)，采用純氧氣化工藝，是擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第四代煤炭地下氣化技術(shù)，也是世界上領(lǐng)先的煤炭地下氣化技術(shù)。

　　自2019年10月底順利點(diǎn)火，目前該項(xiàng)目已穩(wěn)定運(yùn)行近14個(gè)月。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院副院長(zhǎng)劉淑琴教授介紹，該項(xiàng)目各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，證明了第四代ISC技術(shù)成熟穩(wěn)定、安全高效，是世界ISC技術(shù)百年研發(fā)歷史的一次重大技術(shù)突破，解決了困擾工業(yè)化生產(chǎn)的合成氣產(chǎn)量、質(zhì)量的穩(wěn)定性，以及項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)可行性問(wèn)題。

　　汪傳敏介紹，與傳統(tǒng)的地面煤炭氣化方式相比，煤炭地下氣化省去了煤炭開(kāi)采、轉(zhuǎn)運(yùn)、儲(chǔ)存、地上氣化等環(huán)節(jié)，工業(yè)用水量?jī)H為同等規(guī)模地面煤制氣項(xiàng)目的30%，不僅大幅提高了煤炭資源利用的安全性，還在環(huán)保層面實(shí)現(xiàn)固氣、固液、固廢的趨零排放，有效避免環(huán)境污染，經(jīng)濟(jì)效益比傳統(tǒng)煤制合成氣項(xiàng)目高出50%。

　　汪傳敏說(shuō)，隨著唐家會(huì)礦區(qū)第四代煤炭地下氣化技術(shù)工業(yè)化示范項(xiàng)目取得成功投產(chǎn)并連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，標(biāo)志著這項(xiàng)技術(shù)具備了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)。而這項(xiàng)技術(shù)最適合對(duì)埋深1000米以下煤層及高灰、高硫、低發(fā)熱量劣質(zhì)煤等不宜開(kāi)采的煤炭資源進(jìn)行氣化利用，大大提高了煤炭資源利用率。

　　初步勘測(cè)表明，僅內(nèi)蒙古鄂爾多斯地區(qū)埋深1000米以下煤炭資源儲(chǔ)量就有6000億噸左右，遠(yuǎn)景近萬(wàn)億噸，為中為能源ISC技術(shù)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用拓展了美好前景。據(jù)悉，“十四五”期間，中為能源將在鄂爾多斯地區(qū)建設(shè)年產(chǎn)200億立方米合成氣煤炭地下氣化項(xiàng)目。

　　如今，這項(xiàng)對(duì)于煤炭能源安全、高效、潔凈利用“革命性”的“逆天”技術(shù)工業(yè)化項(xiàng)目，已引起國(guó)內(nèi)外煤化工領(lǐng)域的極大關(guān)注。距離唐家會(huì)礦區(qū)10公里的鄂爾多斯大路工業(yè)園區(qū)（以下簡(jiǎn)稱“大路工業(yè)園區(qū)”），對(duì)那里進(jìn)行的煤炭地下氣化技術(shù)工業(yè)化項(xiàng)目十分期待。園區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展局局長(zhǎng)付飛雄陪同記者走訪唐家會(huì)礦區(qū)煤炭地下氣化示范項(xiàng)目工地時(shí)，眼中盡是熱盼。

　　付飛雄介紹，大路工業(yè)園區(qū)作為內(nèi)蒙古重要的國(guó)家級(jí)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范園區(qū)，煤制油、煤制甲醇、煤制烯烴是其主要產(chǎn)業(yè)板塊，目前產(chǎn)能分別是16萬(wàn)噸、210萬(wàn)噸和60萬(wàn)噸，是內(nèi)蒙古沿黃流域生產(chǎn)煤制油、煤制烯烴、煤制甲醇、煤制乙二醇等現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品門(mén)類最全、基礎(chǔ)條件最好的工業(yè)園區(qū)，而園區(qū)內(nèi)的煤化工企業(yè)都是以煤炭為原料經(jīng)合成氣化工藝生產(chǎn)煤化工產(chǎn)品。

　　“目前我們園區(qū)所用的合成氣都是采用地面煤炭氣化技術(shù)，制氣成本為每立方米0.7元至0.8元，比煤炭地下氣化成本高出近一倍。如果我們用地下氣化的合成氣，煤化工企業(yè)成本將會(huì)大幅度下降，效益會(huì)大幅度增加?？梢哉f(shuō)煤炭地下氣化技術(shù)將引領(lǐng)未來(lái)煤化工合成氣走向?！备讹w雄對(duì)記者說(shuō)。

　　領(lǐng)先業(yè)內(nèi)20年，“紅棕粉末”主導(dǎo)煤制油產(chǎn)業(yè)格局

　　11年前，來(lái)自大路工業(yè)園區(qū)的一則消息曾轟動(dòng)全國(guó)、震驚世界：中國(guó)煤間接液化工業(yè)化生產(chǎn)出第一桶合格成品油。至此，我國(guó)煤制油產(chǎn)業(yè)從黃河岸邊這個(gè)煤化工園區(qū)開(kāi)始起步，并向?qū)幭摹⑿陆鹊剌椛溲诱埂?/p>

　　大路工業(yè)園區(qū)位于鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗東北部，園區(qū)規(guī)劃建設(shè)面積140平方公里。內(nèi)蒙古伊泰煤制油有限責(zé)任公司就坐落在園區(qū)的西南角。

　　伊泰公司董事長(zhǎng)張志功介紹，公司作為最早入駐大路工業(yè)園區(qū)的企業(yè)之一，一期年產(chǎn)16萬(wàn)噸煤基合成油項(xiàng)目，是我國(guó)煤炭間接液化完全自主技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的第一條生產(chǎn)線，2009年產(chǎn)出我國(guó)煤間接液化工業(yè)化第一桶合格成品油，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值9.32億元。

　　然而，令記者感到意外的是，伊泰公司煤間接液化制油的關(guān)鍵技術(shù)，是來(lái)自對(duì)門(mén)的中科合成油內(nèi)蒙古有限公司，而令人更沒(méi)有想到的是，這項(xiàng)技術(shù)的核心，卻是一種“紅棕粉末”——費(fèi)托合成鐵基催化劑。

在中科合成油內(nèi)蒙古有限公司的實(shí)驗(yàn)室，工作人員正在進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

　　中科合成油內(nèi)蒙古有限公司副總經(jīng)理張世和告訴記者，該企業(yè)的母公司是中科合成油技術(shù)有限公司，它是一個(gè)專業(yè)開(kāi)展煤化工特別是煤炭間接液化技術(shù)研究開(kāi)發(fā)和工程化支持的技術(shù)公司，由中科院和多家企業(yè)以前期技術(shù)研究成果和技術(shù)人才團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)投資成立的，是中國(guó)唯一專業(yè)開(kāi)展煤炭液化技術(shù)基礎(chǔ)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)、催化劑產(chǎn)品生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)支持的科研技術(shù)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)。

　　記者從中科合成油內(nèi)蒙古有限公司了解到，煤制油技術(shù)是以煤炭為原料，通過(guò)化學(xué)加工過(guò)程生產(chǎn)油品和石油化工產(chǎn)品的一項(xiàng)技術(shù)，包含煤直接液化和煤間接液化兩種技術(shù)路線。其中煤間接液化首先把煤氣化，再通過(guò)催化劑合成轉(zhuǎn)化為烴類燃料，催化劑也由此成為煤間接液化工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵。

　　據(jù)張世和介紹，煤制油技術(shù)源于20世紀(jì)初，先后在德國(guó)、美國(guó)等進(jìn)行了工藝研究，但都沒(méi)有投入工業(yè)化生產(chǎn)。其中一個(gè)重要原因是生產(chǎn)成本高，特別是催化劑成本高、效率低?！拔覀児久洪g接液化技術(shù)之所以付諸工業(yè)化生產(chǎn)，就是攻克了催化劑成本高、效率低的難關(guān)?！睆埵篮驼f(shuō)。

　　目前，由中科合成油內(nèi)蒙古有限公司研發(fā)生產(chǎn)的催化劑每噸15萬(wàn)元，比市場(chǎng)曾經(jīng)使用的進(jìn)口催化劑每噸便宜5萬(wàn)元。市場(chǎng)曾經(jīng)使用的進(jìn)口催化劑催化效率是1：300，即1噸催化劑可以催化轉(zhuǎn)化為300噸油，而中科合成油研發(fā)的催化劑可以實(shí)現(xiàn)1：1000的高效轉(zhuǎn)化。

　　如今，這家在大路工業(yè)園區(qū)人員不足350人的“小公司”，已是國(guó)內(nèi)煤制油催化劑研發(fā)與生產(chǎn)的龍頭企業(yè)，成為世界上繼南非SASOL公司與荷蘭SHELL公司后，第三家應(yīng)用于大規(guī)模煤制油工業(yè)化生產(chǎn)的催化劑研發(fā)與生產(chǎn)企業(yè)，煤制油催化劑年產(chǎn)能達(dá)12000噸。

　　張世和驕傲地說(shuō)：“這些看似普通的‘紅棕色粉末’，是我們公司科研人員夜以繼日的研發(fā)碩果。如今我們?cè)诿洪g接液化技術(shù)方面擁有16項(xiàng)專利技術(shù)，有14項(xiàng)專利技術(shù)正在申報(bào)階段，而這些技術(shù)在業(yè)內(nèi)領(lǐng)先近20年，并且主導(dǎo)著全國(guó)煤制油產(chǎn)業(yè)格局。目前，全國(guó)煤制油項(xiàng)目總量約1000萬(wàn)噸，其中由費(fèi)托合成鐵基催化劑主導(dǎo)的煤間接液化項(xiàng)目有700萬(wàn)噸，其余為煤直接液化項(xiàng)目。”

　　大路工業(yè)園區(qū)黨工委書(shū)記韓濤說(shuō)：“我國(guó)是一個(gè)‘多煤少油’的國(guó)家，煤制油技術(shù)特別是核心技術(shù)的發(fā)展為拓寬液體燃料供應(yīng)渠道、保障國(guó)家能源安全提供了技術(shù)支撐，對(duì)發(fā)展現(xiàn)代能源經(jīng)濟(jì)，特別是對(duì)煤炭清潔高效利用發(fā)揮了技術(shù)引領(lǐng)、產(chǎn)業(yè)示范作用，也是我們大路工業(yè)園區(qū)煤化工板塊的重要發(fā)展方向?！?/p>

　　大路工業(yè)園區(qū)煤炭間接液化項(xiàng)目主要實(shí)施企業(yè)伊泰公司董事長(zhǎng)張志功說(shuō)，得益于中科合成油內(nèi)蒙古有限公司核心技術(shù)支持，公司正在建設(shè)年產(chǎn)200萬(wàn)噸煤炭間接液化項(xiàng)目，投產(chǎn)后每年將生產(chǎn)各類油品和液化石油氣215.35萬(wàn)噸，年產(chǎn)值約146.1億元。

　　粉煤灰生產(chǎn)凈水劑，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白

　　在大路工業(yè)園區(qū)，一項(xiàng)將園區(qū)廢料高鋁粉煤灰吃干榨凈的技術(shù)——利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)聚合氯化鋁，被稱為“煤灰清道夫”。

　　作為煤化工基地的大路工業(yè)園區(qū)最不缺的是煤，因此園區(qū)所用的電力是煤電。煤電在為園區(qū)提供動(dòng)力的同時(shí)，也產(chǎn)生了很多粉煤灰，過(guò)去是既無(wú)用處又污染環(huán)境，還要雇車?yán)近S土溝壑去填埋，增加了發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)成本。

　　蒙泰不連溝煤矸石熱電廠是大路工業(yè)園區(qū)裝機(jī)容量最大的火力發(fā)電廠，裝機(jī)容量為2×300兆瓦，每天要產(chǎn)生3000噸粉煤灰，用30噸的卡車要向外拉100車。

　　看著這么多的粉煤灰被當(dāng)作廢料填埋掉，大路工業(yè)園區(qū)的領(lǐng)導(dǎo)們坐不住了，誓將這些粉煤灰綜合利用、變廢為寶。他們走進(jìn)科研院所、高等院校和科技企業(yè)，八方問(wèn)計(jì)、四處招商，最終將內(nèi)蒙古永江佳源科技有限責(zé)任公司招入園區(qū)。

　　在大路工業(yè)園區(qū)南側(cè)一棟不顯眼的三層小樓內(nèi)，記者見(jiàn)到了內(nèi)蒙古永江佳源科技有限責(zé)任公司總經(jīng)理侯宗超，這位身材瘦小的中年人對(duì)記者說(shuō)，大路工業(yè)園區(qū)的煤炭資源具有煤鋁共生特性，粉煤灰中氧化鋁含量高達(dá)46%-52%，是生產(chǎn)聚合氯化鋁的寶貴資源。

　　據(jù)侯宗超介紹，國(guó)內(nèi)聚合氯化鋁的生產(chǎn)多以鋁土礦為原料，而我國(guó)鋁土礦資源十分有限，因此利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)聚合氯化鋁，對(duì)我們來(lái)說(shuō)是絕佳的生產(chǎn)原料，不僅變廢為寶，有效降低生產(chǎn)成本，還能減少對(duì)鋁土礦資源的依賴。

　　內(nèi)蒙古永江佳源科技有限責(zé)任公司研發(fā)的這項(xiàng)高鋁粉煤灰生產(chǎn)聚合氯化鋁技術(shù)，目前有11項(xiàng)領(lǐng)先全國(guó)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利。侯宗超激動(dòng)地說(shuō)：“這些技術(shù)創(chuàng)新填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)粉煤灰綜合利用生產(chǎn)聚合氯化鋁的空白！作為大路工業(yè)園區(qū)內(nèi)專業(yè)化生產(chǎn)聚合氯化鋁的企業(yè)，我們公司建成的年產(chǎn)10萬(wàn)噸聚合氯化鋁生產(chǎn)線，是國(guó)內(nèi)首條利用高鋁粉煤灰進(jìn)行聚合氯化鋁生產(chǎn)的生產(chǎn)線。”

　　記者在這家公司產(chǎn)品展示柜中看到，聚合氯化鋁是一種黃色粉末，可作為處理工業(yè)用水、生活污水等廢水的凈水劑。在該公司實(shí)驗(yàn)室，技術(shù)員龐艷龍向記者進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)演示，只見(jiàn)她將聚合氯化鋁粉末加入裝有淀粉廠廢水的燒杯中，不到兩分鐘，原本渾濁的廢水逐漸變得清澈，杯底的沉淀物與上方的清水形成鮮明對(duì)比。

　　“目前，這條10萬(wàn)噸聚合氯化鋁生產(chǎn)線已投產(chǎn)，但還不能將園區(qū)的粉煤灰全部處理掉。為此，在‘十四五’期間我們將把生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大到30萬(wàn)噸?！焙钭诔f(shuō)，鄂爾多斯煤炭資源豐富，僅準(zhǔn)格爾煤田高鋁煤炭資源探明儲(chǔ)量就達(dá)264億噸，占我國(guó)高鋁煤炭資源總量的70%以上，而準(zhǔn)格爾旗作為我國(guó)重要的特高壓外送電源基地，火電裝機(jī)預(yù)計(jì)在2022年將突破1000萬(wàn)千瓦，年排放粉煤灰將超過(guò)600萬(wàn)噸。

　　“這些粉煤灰氧化鋁含量與大路工業(yè)園區(qū)的相同，因此我們公司這項(xiàng)利用高鋁粉煤灰生產(chǎn)聚合氯化鋁技術(shù)具有巨大的應(yīng)用潛力。”侯宗超說(shuō)。

　　目前，除高鋁粉煤灰生產(chǎn)聚合氯化鋁外，大路工業(yè)園區(qū)內(nèi)還有神華準(zhǔn)能資源綜合開(kāi)發(fā)有限公司30萬(wàn)噸/年高鋁粉煤灰綜合利用工業(yè)化示范項(xiàng)目、與吉林大學(xué)合作的鄂爾多斯市慧達(dá)科技有限公司煤化工渣資源化綜合利用項(xiàng)目等多個(gè)粉煤灰綜合利用項(xiàng)目，年產(chǎn)12.5萬(wàn)噸氧化鋁、6.5萬(wàn)噸電解鋁、12.5噸鎵、2.6萬(wàn)噸凈水劑、311噸碳酸鋰、3.5萬(wàn)噸炭粉、2萬(wàn)噸橡膠填料、2.5萬(wàn)噸塑料填料、1萬(wàn)噸硅肥及土壤改良劑、500噸塑料除味劑和1萬(wàn)噸混凝土摻合料等多個(gè)產(chǎn)品。

　　韓濤表示，這些粉煤灰利用項(xiàng)目將把園區(qū)內(nèi)的粉煤灰“吃干榨凈”，而圍繞高鋁粉煤灰的綜合利用及向下游發(fā)展鋁材料加工產(chǎn)業(yè)的粉煤灰綜合利用循環(huán)產(chǎn)業(yè)，是大路工業(yè)園區(qū)另一大產(chǎn)業(yè)板塊。如果再加上煤制油、煤制甲醇、煤制乙二醇等現(xiàn)代化煤化工板塊，“十四五”期間，大路工業(yè)園區(qū)將新增1000萬(wàn)噸產(chǎn)能，其中將首次引進(jìn)120萬(wàn)噸煤制芳烴項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代煤化工全產(chǎn)業(yè)體系，整個(gè)園區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值突破千億，將正式跨入千億元工業(yè)園區(qū)行列。

　　行走在大路工業(yè)園區(qū)，看著這里日新月異、勤于創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)格局，感受著這里技術(shù)引領(lǐng)、勇于爭(zhēng)先的發(fā)展理念，記者不由得想起了一首膾炙人口的歌曲：

　　“我們走在大路上，意氣風(fēng)發(fā)斗志昂揚(yáng)……”