十四载外国胃消化了中国煤

十四载，“外国胃”消化了中国煤

上世纪七十年代末，一座亚洲最大的以煤为原料生产高效复合肥的企业，在上党盆地的潞城县破土兴建。 这座被命名为“山西化肥厂”的大型企业，是我国成套从德、法、日、挪等国引进先进技术和设备，走改革开放之路的前奏，也是发挥山西优势，通过煤化工扭转我国化肥氮磷比例失调的“扬眉吐气”工程。 1987年，山西化肥厂在自豪中闪亮落成，但很快又在羞怯中沉寂。花巨资引进的洋装置，由于技术不成熟且与国内原料匹配不好，导致复合肥主原料之一合成氨的生产，从气化、净化到合成，出现一系列“消化不良”和“肠梗阻”，生产陷入敲敲打打、断断续续的尴尬状态。经改制更名为“天脊煤化工集团有限公司”的原山西化肥厂工程技术人员，围绕如何让鲁奇炉这个庞大的“外国胃”消化中国煤等诸多课题，历经14年忍辱负重、艰苦卓绝的技术攻关，终于完成了“大型鲁奇煤制氨工艺技术的开发与应用研究”项目。其成绩赢得了国家肯定，荣获2003年度国家科技进步二等奖。 问题环环相扣险象步步紧逼 合成氨生产，主要有天然气制氨、石油制氨、煤制氨三种。根据我国“缺油少气富煤”的特点，在七十年代末就选择大型煤制氨生产，不仅是超前的，也符合我国和山西实际，科学、可行。 问题在于，德国鲁奇炉主要用来气化褐煤、生产城市煤气，而城市煤气间断性需求的特点，表明鲁奇炉对生产的连续性要求不太高。天脊集团引进的鲁奇炉，气化的是贫瘦煤，且要求连续、稳定、高负荷运转，“食物和口味”变了，鲁奇炉如何消化这道大餐，是天脊人遇到的第一个世界性技术难题。 鲁奇炉煤制氨在南非萨索尔公司有成功的业绩，可当时大型鲁奇煤制氨工艺在世界上还是首次提出。鲁齐炉属于固定床工艺，中温气化，气体成分极其复杂，怎样实现“去粗取精、经济产氨”，是天脊人遇到的另一个世界性技术难题。 两大难题加上鲁奇炉表现出的设备和技术缺陷，使天脊集团在煤炭气化中遭遇了气化部件不时损坏，煤气中粉尘夹带后移等诸多问题，并给随后的净化、合成工序留下无尽隐患。 如果气化过程的“夹生饭”问题是伤人脾胃的话，从德国等多国引进的积木式配套设施存在的问题———烧贫瘦煤的动力炉停、跳车频繁，煤气水难处理引发的环境问题，煤气净化过程中发生的萘堵塞、一氧化碳歧化反应造成的炭黑堵塞及液氮洗装置甲烷馏分回收率低等，则危及到企业的生存。 十四载苦拼搏驯服外国肠胃 为了查清并解决实际运行中出现的纷杂问题，天脊集团由董事长李中华任攻关项目总负责人，由王光彪、张振芳、荆宏建、荻重阳、李录彦等人分别负责设备创新、生产创新、技术创新工作，他们几乎动员了集团所有职工，从多个角度开展了全方位立体攻坚。 气化炉在原料选用和工艺操作上存在许多未知数。现任总经理、原生产厂长王光彪，针对煤反应能力低、难以气化问题，指挥生产攻关组，对日耗煤达2500吨的锅炉和气化炉进行了一遍遍的“大换血”，先后进行了阳泉煤、晋城煤、王庄洗煤和西山官地煤的试验，掌握了各种煤及不同比例混配煤的操作运行规律，彻底稳住了龙头。 气化炉在设备上也有许多不足。针对输灰螺旋经常堵塞的问题，设备厂长张振芳整天蹲在现场，迎着排灰时四处喷射的粉尘，观察设备运转情况，终于找到了解决扭矩大和不耐磨的对应措施。针对影响气化炉运行的灰锁上下阀使用寿命短及夹套经常鼓胀难题，他废寝忘食，吃住在车间，分部件查原因，逐方案比效果，先后提出近百项改造方案，不断完善，彻底驯服了洋设备。目前，由张振芳负责、百分之百国产化的气化炉在天脊平稳运转。 总工程师荆宏建，主持了耐硫变换催化剂国产化开发、高甲烷馏分液氮洗装置流程再造等工作。他说：“鲁奇炉第一次气化贫瘦煤、鲁奇煤制气第一次生产合成氨，可以说是外国人给我们出的两道难题。正确的答案外国人给不了我们，只有自己解答。”在李中华的带领和组织下，天脊集团以技术骨干为先导组织了数百个课题小组搞科研，14年进行了640多项开发改进，解决了U型火焰锅炉烧贫瘦煤长期结焦、燃烧不稳、热效率低的问题；先后对鲁奇炉本体、内件及附属设备进行改进，成功地完成了大型关键设备的国产化；对鲁奇炉配套的煤气水处理技术进行了全面改进，有效地解决了萘堵塞、炭黑二次污染、甲醇洗负荷低等关键问题；对合成回路进行了工艺优化和降耗改进。他们独立完成的“大型鲁奇煤制氨工艺技术的开发与应用研究”，形成了具有自主知识产权的技术体系，使大型鲁奇煤制氨这个难以对付的“外国胃”，服服帖帖、夜以继日地高效运行，超过了日产1000吨合成氨的设计生产能力。从项目完成至2002年底，共创经济效益8亿余元，创外汇600多万美元。 天脊起死回生未来美好光明 回头来看，当年在对进口设备和技术不太了解的情况下，就贸然引进，倾入数十亿元建厂，使企业在高风险中遭受十余年的损失，可以说是教训沉重。“大型鲁奇煤制氨工艺技术的开发与应用研究”项目的完成，使天脊集团起死回生。目前，天脊年生产合成氨42万吨、硝酸81万吨、硝酸磷肥90万吨、硝酸铵20万吨、大颗粒尿素13万吨，年销售收入15亿元，成为山西省34户优势企业之一。 大型鲁奇煤制氨技术在世界上首次变为现实，天脊集团创造性地构架的煤制氨装置，目前世界上仅此一套。这对适应我国多煤少油的能源结构特点，对于国内诸多因生产成本太高正急于寻求油改煤生产合成氨之路的化肥企业来说，极具借鉴和推广价值。 鲁奇煤制氨工艺项目负责人、天脊集团董事长李中华告诉，中央和省委反复告诫各级领导干部要树立科学的发展观，这不仅要求我们注意经济与社会、人与自然的协调发展，更要求我们注重决策的科学，注重依靠科技、人才求得发展。我们老认为外来的和尚会念经，因环境而导致的心理自卑，不仅蒙住了我们的双眼，也捆住了我们的双脚。实际上山西有的是人才，身边的和尚也能念出好经、真经。