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攻关破茧攀高峰——神耀科技创新纪实
作者:马妮 来源:中国化工报 浏览次数:4728次 更新时间:2021-05-13

        在宁夏宁东,有一个面积3500平方千米的整装煤田,探明储量273亿吨。从沉寂千年的荒原,到建成集万千期望于一身的煤制油化工基地、掌握煤制油化工核心技术,神宁人从零开始,一路破浪前行、勇攀高峰。


  戈壁滩上的中国制造


  煤气化作为煤炭清洁高效利用的主要途径之一,是煤制油化工产业的“发动机”。为了促进煤气化技术发展,2012年,国家能源集团宁夏煤业有限责任公司联合中国五环工程公司、中国船舶集团第七一一研究所等科研院所,成立联合研发团队,开发具有自主知识产权的日投煤量3000吨级的干煤粉加压气化技术——“神宁炉”。

  2016年10月,宁夏煤业首台“神宁炉”投料成功;2016年12月,煤制油项目产出合格油品;2019年12月,“400万吨/年煤间接液化成套技术创新开发及产业化”科技成果成功通过中国石油和化学工业联合会鉴定。

  “神宁炉”的国产化研发和示范,正是煤制油项目37项重大技术、装备及材料的国产化任务之一。

  “神宁炉”的技术特点有:煤种适应性广(适应无烟煤、烟煤、长烟煤、褐煤等); 产气规模大(有效气产量达15万Nm3/h左右);碳转化率高(≥98%);合成气含尘量低(≤1mg/Nm3);渣灰比高(≥6:4);滤饼残碳低(<25%),主烧嘴使用寿命长(达到3年);智能化程度高等;气化炉单周期运行最长达到383天。

  “神宁炉”共获专利授权38项。2016年通过美国专利评估机构的知识产权审查,并向美国德克萨斯州顶峰集团技术许可2台,同年被国家能源局列入《煤炭安全绿色开发、清洁高效利用先进技术与装备推荐目录》;2017年“神宁炉”核心专利获得第十九届中国专利金奖;2018年通过中国石油和化学工业联合会组织的专家鉴定:“神宁炉”在日投煤3000吨级单喷嘴干煤粉加压气化技术领域填补了国际空白,处于国际领先水平。目前,“神宁炉”已许可57台套。


  专业化公司做专业的事


  为快速推广“神宁炉”,研发新型、高效、节能、节水的干煤粉辐射废锅流程气化技术(“神宁炉二代”),2017年5月,宁夏煤业、上海齐耀科技、中国五环、中科合成油、宁夏天健丰融股权投资合伙企业(有限合伙)联合成立合资公司——宁夏神耀科技有限责任公司,注册地址宁夏宁东企业总部大楼,注册资金5000万元。

  神耀科技作为“神宁炉”干煤粉气化技术研发创新和市场推广的专业化公司,主要是推广和销售“神宁炉”煤气化技术工艺包和专有专利设备;研发干煤粉辐射废锅气化技术(“神宁炉二代”);研发气化产业链关键技术;开展气化技术咨询与培训、开车管理与服务等。

  神耀科技在国家能源集团和股东方的大力支持下,抢抓“国有控股员工持股试点”难得机遇,充分发挥创新孵化器作用,科研创新成效显著,试点改革取得阶段性成果。

  一是合力攻关“神宁炉二代”技术。“神宁炉二代”技术是利用煤炭生产洁净的高温合成气(CO+H2),通过辐射换热的方式回收高温合成气和熔渣显热,副产5~10MPa的高品位蒸汽,有效解决高品位热量利用问题,综合能效较同等规模(2000吨级)激冷流程干煤粉气化技术提高6%以上,年增效6000万元/台,目前,新型干煤粉辐射废锅气化技术正在研发、示范过程中。

  二是着力研发气化产业链关键技术。针对煤气化装置产生的滤饼量大、滤饼含水率高(高达40%以上)、处理成本高带来的严重环境污染以及难以资源化处理(如掺烧)等问题,神耀科技2018年联合上海复洁环保科技股份有限公司共同研发“煤气化灰水处理系统细渣脱水干化成套技术”。经过一年多技术攻关,2019年8月,该技术在宁夏煤业建立首套处理量20吨/小时示范装置并成功投用,滤饼含水率降至30%以下,单台电耗降低60%,单台节水24t/h,滤饼整体外排量少,现场清洁、干净,可结合滤饼残炭热值较高特点掺入锅炉燃烧。该技术去年12月通过中国石油和化学工业联合会专家鉴定,该成果先进适用,总体处于国际先进水平,实现节能节水、环保目标,为滤饼资源化处理奠定了基础。

  三是全力开展“神宁炉”市场推广。神耀科技自2017年5月成立后,与国家能源集团系统外的3家煤化工企业山西兰花煤化工有限责任公司、宁夏鲲鹏清洁能源有限公司、安徽碳鑫科技有限公司签定“神宁炉”技术许可合同。截至目前,山西兰花项目完成了工艺包设计;宁夏鲲鹏项目完成工艺包编写,气化炉正在制造中;安徽碳鑫完成项目工艺包编写,气化炉制造正在材料采购阶段。在执行项目的同时,神耀科技还积极拓展潜在客户,建立沟通渠道并主动跟进。

  四是深入开展国有控股员工持股试点。神耀科技作为国务院国资委“国有控股员工持股试点”企业,不断优化员工持股管理办法,严格实行岗位股,岗在股在,岗无股无,形成了较为完善的股份进入/退出机制。通过员工持股试点工作的探索,形成符合央企特点、国家能源集团公司产业特征的科技型企业员工持股运营、管理机制,实现国有资产保值增值。

  在“神宁炉”科技创新过程中,逐步形成以“粉煤加压气化+合成气辐射废锅冷却技术”为核心的知识产权集群,累计申请专利68项,其中已授权实用新型23项,进入实质审查阶段发明专利31项,登记软件著作权3项,参与编制国家能源局行业标准1项,发布企业标准2项。同时,神耀科技作为参研单位获得宁夏回族自治区“科学技术重大贡献奖”,获得中国石油和化学工业联合会“科技进步特等奖”;通过“国家高新技术企业”认定;被认定为“宁夏干煤粉废锅气化及配套技术开发人才小高地”和“宁夏回族自治区煤气化技术与装备制造业创新中心(试点)”。

  2019年11月,神耀科技“气/热/电联产气流床气化技术气化炉”项目获得“第八届中国创新创业大赛”新能源及节能环保行业总决赛冠军,这是宁夏企业首次斩获此奖项,也是中国创新创业大赛举办以来西北地区取得的最好成绩。此次获奖极大地提升了国家能源集团和宁夏煤业煤炭清洁高效利用的市场影响力,提高了“神宁炉”的市场地位。


  战略强企实现新飞跃


  7年前,“神宁炉”打破了国外企业在煤气化技术市场的垄断;7年后,“神宁炉”造就了神耀科技改革试点企业。

  铁肩挑重担,奋斗铸辉煌。神耀科技把技术创新作为核心职能,构建集研发、销售互动于一体的技术创新体系,靠技术开拓市场,实现由一次性技术收入到持续运营收入的转变,努力实现战略目标:营业收入每年持续增长;打造“煤气化技术研发与推广、化工新材料开发、煤气化运营”三大业务板块;力争科创板上市。

  “立足宁东、辐射全球,‘神宁炉’煤气化技术从实践中来、到实践中去。”神耀科技总经理匡建平博士表示,神耀科技将努力实现创新驱动、示范引领,融股东之力,铸气化神剑,实现新的飞跃。


        温馨提示:如需对接宁夏神耀科技有限责任公司,请添加煤化工信息网客服微信:CCIIN2018(煤化客助理),注明:对接神耀科技,。感谢对煤化工信息网的关注和支持!