编者按 11月7日✿◈✿★◈，由《中国化工报》社有限公司主办✿◈✿★◈，宁夏宁东开发投资有限公司✿◈✿★◈、中国化工报传媒中心承办的2025石油和化工行业推进中国式现代化发展大会暨中国化工报战略合作伙伴第二十一次年会在宁夏宁东能源化工基地举行✿◈✿★◈。大会设立“双碳”背景下现代煤化工产业创新发展会议分论坛✿◈✿★◈，聚焦煤炭清洁高效转化技术✿◈✿★◈、人工智能助力煤化工安全节能发展✿◈✿★◈、石化行业低碳发展等前沿议题展开深入研讨✿◈✿★◈。今日将与会嘉宾的精彩观点进行刊发✿◈✿★◈，供广大读者参考✿◈✿★◈。
2024年✿◈✿★◈，我国石油和化工行业节能降碳工作取得成效✿◈✿★◈，整体能效水平有所提升✿◈✿★◈，生产技术和装备不断进步✿◈✿★◈，余热余压利用效率显著提高✿◈✿★◈，数字化管理初见成效星际赛车✿◈✿★◈，但产业结构和技术特点决定了其能耗高✿◈✿★◈、碳排量大的现状✿◈✿★◈。在“双碳”目标的大背景下✿◈✿★◈，行业发展面临四大挑战✿◈✿★◈：如何在满足国内石油和化工产品需求的同时✿◈✿★◈，控制行业碳排放总量✿◈✿★◈，并为将来的碳中和进程奠定基础✿◈✿★◈；行业转型发展还需一段过渡期✿◈✿★◈；如何在实现“双碳”目标的同时提升企业核心竞争力✿◈✿★◈；如何处理好产业存量和增量之间的关系✿◈✿★◈。
面对上述挑战✿◈✿★◈，建议以原料轻质化✿◈✿★◈、生产过程低碳化金宝搏188✿◈✿★◈、产业集群化✿◈✿★◈、绿氢工业化✿◈✿★◈、废弃物资源化以及二氧化碳资源化实现行业低碳发展✿◈✿★◈。原料轻质化是我国烯烃发展的必然趋势✿◈✿★◈，在满足产业链供应链安全的前提下✿◈✿★◈，应酌情发展丙烷脱氢制丙烯✿◈✿★◈、乙烷裂解制乙烯✿◈✿★◈；要实现生产过程低碳化需加强能效提升与节能技改✿◈✿★◈、重点设备设施电气化改造✿◈✿★◈，开发原油直接制化学品✿◈✿★◈；产业集群化✿◈✿★◈，即调整产能规模结构✿◈✿★◈，推动炼化一体化✿◈✿★◈、提高化工品比例✿◈✿★◈；绿氢工业化即发展绿氢炼化✿◈✿★◈、绿氢制绿醇和绿氨✿◈✿★◈，通过调节碳氢比降低工艺过程二氧化碳排放✿◈✿★◈；废弃物资源化指废塑料化学再生✿◈✿★◈、废塑料制油品等工艺✿◈✿★◈；二氧化碳资源化即提高原油采收率✿◈✿★◈、加快二氧化碳资源化利用✿◈✿★◈。
当前✿◈✿★◈，同质化竞争✿◈✿★◈、资源环境约束等因素制约煤化工产业高质量发展✿◈✿★◈，行业站在了由“量的扩张”向“质的提升”的转型路口✿◈✿★◈，煤炭清洁高效转化是保障我国能源安全✿◈✿★◈、推动产业升级的必由之路✿◈✿★◈。
陕煤集团多年来在煤炭分质利用✿◈✿★◈、绿色低碳转型的道路上持续探索并取得多项突破✿◈✿★◈，陕煤榆林化学新建的1500万吨/年煤炭分质清洁高效转化示范项目是具体实践之一✿◈✿★◈。该项目承担了国家百万吨级低阶煤热解工业化示范✿◈✿★◈、热解—气化一体化(CGPS)技术大型工业化示范星际赛车✿◈✿★◈、焦油加氢制芳烃及航空燃料大型工业化示范✿◈✿★◈、先进水处理技术工业化示范✿◈✿★◈、关键装备自主化示范5项示范任务✿◈✿★◈。
项目依托陕北能源化工基地的资源优势✿◈✿★◈，以低阶煤为原料✿◈✿★◈，采用煤炭分质利用技术✿◈✿★◈，将形成电池电解液溶剂✿◈✿★◈、特种油品✿◈✿★◈、可降解塑料✿◈✿★◈、高性能材料四大类✿◈✿★◈，产能840万吨/年的高附加值产品体系✿◈✿★◈，推动煤基“三苯三烯”与石油化工深度耦合✿◈✿★◈，实现横向拓宽领域✿◈✿★◈、纵向延伸链条的协同发展✿◈✿★◈，打造完整高效的高端产业链✿◈✿★◈。其中一期工程180万吨/年乙二醇项目✿◈✿★◈、120万吨/年粉煤热解项目✿◈✿★◈、50万吨/年DMC(一期项目)✿◈✿★◈、400万吨/年CCS先导试验项目已建成✿◈✿★◈，总投资1760亿元的二期项目正在加紧施工✿◈✿★◈，预计2027年底建成投产✿◈✿★◈。
我国自主开发的高温费托合成煤制油(煤间接液化)技术成熟✿◈✿★◈，400万吨/年首套示范项目成功运行充分验证了该技术可靠✿◈✿★◈、指标先进✿◈✿★◈。其产品多元✿◈✿★◈，可与石油化工互相补充✿◈✿★◈，对增强国家能源自主保障能力✿◈✿★◈、推动煤炭清洁高效转化利用意义重大✿◈✿★◈。
如何实现煤制油产业延链升级和高质量发展?应推进费托合成技术放大及设备大型化✿◈✿★◈，开发生产超清洁油品技术✿◈✿★◈，油化联产✿◈✿★◈；同时坚持产品多元化✿◈✿★◈、高端化✿◈✿★◈，实现超清洁油品—化学品(烯烃✿◈✿★◈、C4✿◈✿★◈、α-烯烃)动态联产✿◈✿★◈、平急结合✿◈✿★◈，进一步提升项目经济性✿◈✿★◈，促进产业健康发展✿◈✿★◈。
人类正面对前所未有的环境挑战✿◈✿★◈，实施碳减排措施刻不容缓✿◈✿★◈，这需要多种技术路径综合施策✿◈✿★◈。作为全球领先的能源转型技术和解决方案提供商✿◈✿★◈，托普索公司得益于数十年的科学创新✿◈✿★◈，形成了一系列技术解决方案✿◈✿★◈，将可再生资源转化为世界所需的燃料和化学品✿◈✿★◈，以及高效低碳燃料生产和清洁空气✿◈✿★◈，帮助客户和合作伙伴实现脱碳减排目标和绿色能源转型✿◈✿★◈。目前✿◈✿★◈，采用托普索领先的HydroFlex技术的6个可持续航煤项目✿◈✿★◈，以及一套动态绿色合成氨项目已成功在中国落地✿◈✿★◈。
低碳发展未来可期星际赛车✿◈✿★◈，但也充满挑战✿◈✿★◈。应加快布局新赛道金宝搏188✿◈✿★◈，积极探索新的应用场景✿◈✿★◈，助力重工行业节能降碳✿◈✿★◈，如绿氢在车辆✿◈✿★◈、化工✿◈✿★◈、电池等领域的应用✿◈✿★◈，绿醇在船舶金宝搏188✿◈✿★◈、汽油✿◈✿★◈、烯烃等领域的应用✿◈✿★◈，绿氨在船舶✿◈✿★◈、电厂等领域的应用✿◈✿★◈。政府✿◈✿★◈、企业应协同发力✿◈✿★◈，加强跨区域✿◈✿★◈、跨行业合作✿◈✿★◈，实现上下游联动✿◈✿★◈、产业链协同✿◈✿★◈。同时创新传统行业减碳技术✿◈✿★◈，助力传统行业提质增效✿◈✿★◈。
人工智能(AI)技术发展迅速✿◈✿★◈。工业AI将驱动企业管理智慧化运营✿◈✿★◈、生产管控智能化运行✿◈✿★◈，以智能技术重构本质安全生产边界✿◈✿★◈。可以预见✿◈✿★◈，从传统工厂✿◈✿★◈、智能工厂到今后的“未来工厂”✿◈✿★◈，我们将迎来完全自主运行的智慧工厂✿◈✿★◈，而本质安全生产过程数智化✿◈✿★◈、卓越运营管控智慧化是未来工厂的终极目标✿◈✿★◈。
中控技术加大工业AI创新投入力度✿◈✿★◈，2024年✿◈✿★◈，研发投入占营收比达10.7%✿◈✿★◈，形成了工业AI驱动的“1+2+N”未来工厂智能运行新架构✿◈✿★◈。其中✿◈✿★◈，“1”即工业操作系统supOS——工业AI数据基座✿◈✿★◈，“2”是采用AI+机理的两个大模型——工业时间序列大模型(TPT)和超图大模型(HGT)✿◈✿★◈。这两个大模型运用海量生产运行✿◈✿★◈、工艺✿◈✿★◈、设备✿◈✿★◈、质量✿◈✿★◈、管理数据✿◈✿★◈，基于工业多源数据进行融合训练✿◈✿★◈，建立流程工业高泛化✿◈✿★◈、高可靠的大模型✿◈✿★◈，为用户提供AI+安全✿◈✿★◈、AI+质量星际赛车✿◈✿★◈、AI+效益✿◈✿★◈、AI+低碳等系列智能化解决方案✿◈✿★◈，助力企业运营数智化转型升级✿◈✿★◈。目前该模型已在多家企业应用✿◈✿★◈，取得较好效果✿◈✿★◈。
国家能源集团开发的具有自主知识产权的煤气化国之重器——“国宁炉”✿◈✿★◈，采用日投煤3000吨级的单喷嘴干煤粉加压气化技术✿◈✿★◈，具有流程简短✿◈✿★◈、操作安全简便✿◈✿★◈，以及氧耗低✿◈✿★◈、煤耗低✿◈✿★◈、煤种适应性广等特点✿◈✿★◈。“国宁炉”在国家能源集团宁煤公司400万吨/年煤炭间接液化示范项目应用8年来✿◈✿★◈，装置运行稳定✿◈✿★◈，取得了显著的经济效益和社会效益✿◈✿★◈。2021年✿◈✿★◈，以“国宁炉”为核心技术的400万吨/年煤间接液化成套技术创新开发及产业化获得国家科技进步一等奖✿◈✿★◈。
作为国家能源集团煤气化技术研发和推广窗口✿◈✿★◈，神耀技术团队并未就此止步✿◈✿★◈，又开发了“国宁炉”生物质气化制绿色甲醇/绿色航油技术✿◈✿★◈。2024年9月✿◈✿★◈，神耀科技与宁夏煤业✿◈✿★◈、吉电股份合作✿◈✿★◈，在5#“国宁炉”气化装置上实施了生物质气流床气化连续进料燃烧试验✿◈✿★◈，以芦苇✿◈✿★◈、秸秆✿◈✿★◈、牛粪等为原料制成高热值的燃料✿◈✿★◈。试烧在工业级的气流床气化炉中进行✿◈✿★◈，实现100%生物质原料的连续进料和满负荷稳定运行✿◈✿★◈，让废弃秸秆“炼”出了绿色燃料✿◈✿★◈。
此外星际赛车✿◈✿★◈，神耀科技还针对煤化工项目产生的大量工业固体废物——气化细渣✿◈✿★◈，探索综合利用新路径✿◈✿★◈。2018年✿◈✿★◈，该公司建成示范装置开展细渣燃烧中试研究✿◈✿★◈，通过深度脱水干化✿◈✿★◈，细渣水分从55%降至30%以下✿◈✿★◈。经过燃烧后✿◈✿★◈，1吨细渣可产生1.3吨以上的高压蒸汽✿◈✿★◈，细渣燃烧后飞灰残碳小于5%✿◈✿★◈，副产的白灰可作为轻质耐火砖星际赛车✿◈✿★◈，气化飞灰还可耦合二氧化碳制绿色预拌混凝土✿◈✿★◈，固废减量化40%✿◈✿★◈。目前✿◈✿★◈，百万吨级气化细渣干化及综合利用示范项目正在宁东基地建设✿◈✿★◈。
霍尼韦尔拥有逾百年的全球专业经验和领先的技术研发实力✿◈✿★◈。该公司研发的变压吸附(PSA)技术已在全球1200套装置上应用✿◈✿★◈。该技术具有高可靠性✿◈✿★◈、吸附剂吸附量高及易解吸金宝搏188✿◈✿★◈、模块化撬装易安装等特点✿◈✿★◈。该技术还具有以下优势✿◈✿★◈：基于煤化工装置对PSA性能提升的需求✿◈✿★◈，优化前端预处理装置✿◈✿★◈；可根据下游装置要求进一步提高产品纯度✿◈✿★◈，保护下游装置的贵金属催化剂✿◈✿★◈；采用高性能吸附剂✿◈✿★◈，提高装置处理能力✿◈✿★◈；提升装置运行稳定性等✿◈✿★◈。某化工企业将10塔吸附剂换装UOP吸附剂后✿◈✿★◈，产品氢量从8万立方米/小时提高到12万立方米/小时✿◈✿★◈，回收率提高约4%✿◈✿★◈，能耗降低15%✿◈✿★◈，每年增加收益6630万元✿◈✿★◈。
循环流化床作为能源化工领域重要的反应装备✿◈✿★◈，通过气固两相流的快速循环流动✿◈✿★◈，实现高效传热✿◈✿★◈、传质和化学反应✿◈✿★◈，在气固流动✿◈✿★◈、温度场分布✿◈✿★◈、传热传质等方面优势突出✿◈✿★◈，在气固两相反应低碳应用场景中发挥重要作用✿◈✿★◈。
对于煤的转化利用✿◈✿★◈，核心的制约点在于煤炭是一种固体燃料✿◈✿★◈。能否让煤转化的气—固两相反应向气—气均相反应发展?中国科学院工程热物理研究所提出利用循环流化床将煤“预热改性”的思路金宝搏188✿◈✿★◈，通过热物理“剪刀”将固体燃料“大分子”剪裁为“小分子”✿◈✿★◈，实现固体燃料“类气体化”✿◈✿★◈，提高气固两相反应速率✿◈✿★◈。近年来✿◈✿★◈，在燃煤发电灵活调峰✿◈✿★◈、多煤种灵活气化✿◈✿★◈、煤炭分级分质利用✿◈✿★◈、生物质气化制绿色甲醇等领域开展了一系列工程实践应用✿◈✿★◈。其中多煤种灵活循环流化床煤气化技术在有色冶金✿◈✿★◈、建材✿◈✿★◈、合成氨✿◈✿★◈、煤制氢等行业大规模应用超过一百台(套)✿◈✿★◈；5万吨/年生物质循环流化床分级气化制绿色甲醇示范项目即将投运✿◈✿★◈。