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山能故事

敢攀科技最高峰——兗州煤業鄂爾多斯能化榮信化工技術創新側記

發布日期:2021年08月03日    王輝 馮淼    

近日,位于內蒙(meng)古達(da)拉特旗境內的榮(rong)信化(hua)(hua)(hua)工(gong)公司再(zai)傳喜(xi)訊(xun)——由能源(yuan)集團牽頭承擔(dan)的國(guo)家重點研(yan)發(fa)計劃項目(mu)“大規模水(shui)煤(mei)(mei)漿(jiang)氣(qi)化(hua)(hua)(hua)技(ji)術開(kai)發(fa)及示范”順利(li)完成課題績(ji)效評(ping)價。這是該課題繼今年1月(yue)23日順利(li)通過中國(guo)石油(you)和化(hua)(hua)(hua)學工(gong)業聯(lian)合會(hui)組(zu)織的72小(xiao)時(shi)連續運(yun)行(xing)考核(he)后,實(shi)(shi)現(xian)的又一重要突(tu)破。作為世界上單爐日處理煤(mei)(mei)量最(zui)大的多(duo)噴(pen)嘴對置(zhi)式水(shui)煤(mei)(mei)漿(jiang)氣(qi)化(hua)(hua)(hua)工(gong)業示范裝置(zhi), 6年時(shi)間,從(cong)3000噸級到4000噸級,榮(rong)信化(hua)(hua)(hua)工(gong)不(bu)斷實(shi)(shi)現(xian)技(ji)術跨越,始終領跑在世界水(shui)煤(mei)(mei)漿(jiang)氣(qi)化(hua)(hua)(hua)技(ji)術行(xing)業最(zui)前端。

瞄準行業最前沿

兗州煤業(ye)鄂爾(er)多斯(si)榮(rong)信(xin)化工公(gong)司圍繞“大型化、園(yuan)區化、高端化、智能化”化工板塊發(fa)展目標,深入實(shi)施創新(xin)驅動發(fa)展戰略,大力開展關(guan)鍵技(ji)(ji)術攻關(guan)和(he)示范項(xiang)(xiang)目建設,實(shi)施國家“863”課題(ti)2項(xiang)(xiang),國家重點科技(ji)(ji)研發(fa)項(xiang)(xiang)目1 項(xiang)(xiang),集團公(gong)司重點科技(ji)(ji)項(xiang)(xiang)目6項(xiang)(xiang)。近年來,該公(gong)司獲(huo)(huo)得(de)省部級以(yi)上科技(ji)(ji)獎4 項(xiang)(xiang),其中(zhong)獲(huo)(huo)得(de)中(zhong)國石(shi)油化工聯合會科技(ji)(ji)進步一等獎1項(xiang)(xiang),獲(huo)(huo)得(de)專(zhuan)利21項(xiang)(xiang)。2016年公(gong)司被認(ren)定(ding)為(wei)高新(xin)技(ji)(ji)術企業(ye),成(cheng)為(wei)內蒙(meng)古自治(zhi)區級超(chao)大型煤氣化技(ji)(ji)術研究開發(fa)中(zhong)心。

十三五期(qi)間,該公司勇敢(gan)地(di)向氣化(hua)(hua)技術巔峰發起新挑戰(zhan)。2017年(nian)(nian)啟動(dong)二期(qi)年(nian)(nian)產40萬噸煤(mei)制乙二醇項目,果斷(duan)選用了4000噸級氣化(hua)(hua)爐(lu)。4000噸級氣化(hua)(hua)爐(lu)和3000噸級氣化(hua)(hua)爐(lu)在建設時(shi)間、資金投入等方面相差無幾,但(dan)裝置運行能力將大大提(ti)高。從日處理煤(mei)3000噸級提(ti)升到4000噸級,這(zhe)絕不是簡單的(de)量的(de)累加,其過程中遇到的(de)困難(nan)較(jiao)之以往是成倍、乃至疊倍增加的(de)。

水(shui)煤漿氣(qi)(qi)化(hua)(hua)技術(shu)的工(gong)(gong)(gong)業化(hua)(hua)穩定運(yun)行,一(yi)直是行業內主攻的重點、難點問(wen)題。如何消(xiao)除氣(qi)(qi)化(hua)(hua)裝(zhuang)置(zhi)建設、安裝(zhuang)、調試(shi)過程中存在(zai)的諸多不確定因素?實驗室理論(lun)工(gong)(gong)(gong)況(kuang)條件下獲(huo)得的理論(lun)數據(ju),如何在(zai)工(gong)(gong)(gong)廠(chang)實際運(yun)行工(gong)(gong)(gong)況(kuang)條件下,指(zhi)導安全穩定生產?氣(qi)(qi)化(hua)(hua)單元如何與前(qian)后(hou)化(hua)(hua)工(gong)(gong)(gong)單元協調聯動?如何統籌兼(jian)顧一(yi)期二(er)期的整體聯通優化(hua)(hua)運(yun)行?面對(dui)諸多難題,榮信化(hua)(hua)工(gong)(gong)(gong)沒(mei)有任何經驗可供借鑒,只能在(zai)氣(qi)(qi)化(hua)(hua)技術(shu)的“無人區”一(yi)寸一(yi)寸地摸索(suo)(suo)前(qian)行。4000噸級氣(qi)(qi)化(hua)(hua)裝(zhuang)置(zhi)在(zai)試(shi)運(yun)行初(chu)期,上(shang)至公司班子成員,下至車間技術(shu)管理人員,個個24小時隨時待命。他(ta)們吃住(zhu)在(zai)現場、盯靠在(zai)現場,在(zai)消(xiao)缺中思考,在(zai)運(yun)行中總結,在(zai)成功時冷靜,在(zai)迷(mi)茫(mang)時探索(suo)(suo)。

為保證系統運行(xing),他們(men)經(jing)歷(li)過(guo)這個設備(bei)正在(zai)(zai)搶修、另外一(yi)臺備(bei)用設備(bei)也“趴窩(wo)”的(de)(de)尷尬,也經(jing)歷(li)過(guo)內蒙冬(dong)季(ji)夜間零下二三十(shi)度、連(lian)續(xu)奮戰幾天(tian)幾夜才恢復運行(xing)的(de)(de)艱(jian)辛。對(dui)于他們(men)來說,最難的(de)(de)并不是(shi)如何解決一(yi)個問題(ti),而是(shi)對(dui)于這個問題(ti)本身缺乏正確(que)的(de)(de)認知。只有作出準確(que)的(de)(de)判斷,才能(neng)找出深(shen)藏在(zai)(zai)問題(ti)背后的(de)(de)原因,從而集中(zhong)優勢力量研究探討出科學可(ke)行(xing)的(de)(de)解決方(fang)案。值得慶幸的(de)(de)是(shi),他們(men)在(zai)(zai)摸索中(zhong)取得了一(yi)個又(you)一(yi)個勝利!

2019年10月29日,4000噸級氣化爐一次性投料成功,迅(xun)速實現滿負荷穩定運行(xing),碳轉化率達到99%。

2021年(nian)1月23-25日,4000噸(dun)級氣(qi)化(hua)(hua)爐通過中國(guo)石油和(he)化(hua)(hua)學工(gong)業聯合會組織的72小時連續運(yun)行考核,標(biao)志著兗礦大型水煤漿(jiang)氣(qi)化(hua)(hua)技(ji)(ji)術(shu)繼續領先世界,榮信化(hua)(hua)工(gong)成為國(guo)內水煤漿(jiang)氣(qi)化(hua)(hua)技(ji)(ji)術(shu)重點(dian)示范單(dan)位,為提升我國(guo)煤氣(qi)化(hua)(hua)技(ji)(ji)術(shu)的國(guo)際競爭(zheng)力(li)(li)和(he)影響(xiang)力(li)(li),促進自(zi)主(zhu)知識產(chan)權大型水煤漿(jiang)氣(qi)化(hua)(hua)技(ji)(ji)術(shu)向國(guo)外出口(kou)作出積極貢(gong)獻(xian)。

激發團隊新動能

煤化工技(ji)術的(de)高端化發展(zhan)離不開創新(xin),而創新(xin)依賴(lai)于(yu)過硬的(de)技(ji)術團隊支撐。近(jin)年來(lai),榮(rong)信化工技(ji)術團隊堅持創新(xin)驅動(dong)戰略,圍繞煤化工產業多項尖端技(ji)術,穩(wen)扎(zha)穩(wen)打(da)展(zhan)開技(ji)術攻(gong)關。

他們逐步建立健全科(ke)(ke)(ke)技創新管理(li)體系(xi),修訂了《科(ke)(ke)(ke)技創新工作管理(li)辦(ban)法》、《科(ke)(ke)(ke)技項目管理(li)辦(ban)法》、《研發投入歸(gui)集與統計(ji)工作管理(li)辦(ban)法》等(deng)多項科(ke)(ke)(ke)技管理(li)制度,并認(ren)真貫徹落實(shi)。他們根據地方及上級(ji)公司科(ke)(ke)(ke)技文件(jian)精神,積(ji)極開展了創新平臺(tai)建設、產(chan)學(xue)研合(he)作、技術知(zhi)識(shi)產(chan)權、科(ke)(ke)(ke)研人才培養(yang)等(deng)工作,夯實(shi)科(ke)(ke)(ke)技創新的基礎。

該公(gong)司現有兩個(ge)勞(lao)模(mo)創(chuang)新(xin)(xin)(xin)工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)室(shi)——“朱敏勞(lao)模(mo)創(chuang)新(xin)(xin)(xin)工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)室(shi)”和“劉(liu)文勞(lao)模(mo)創(chuang)新(xin)(xin)(xin)工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)室(shi)”,分別成立(li)(li)于2014年(nian)5月、2018年(nian)9月,兩個(ge)勞(lao)模(mo)工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)室(shi)以(yi)勞(lao)動(dong)(dong)模(mo)范朱敏和劉(liu)文為帶頭人,建(jian)立(li)(li)了以(yi)生產一線(xian)技術骨干為成員(yuan)的工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)團隊。工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)室(shi)自成立(li)(li)以(yi)來,始(shi)終用勞(lao)模(mo)精神(shen)、開(kai)拓(tuo)精神(shen)引領(ling)職(zhi)工(gong)(gong)(gong)(gong)立(li)(li)足(zu)崗位,凝聚全員(yuan)智(zhi)慧(hui)和力(li)量大(da)膽創(chuang)新(xin)(xin)(xin),使勞(lao)模(mo)創(chuang)新(xin)(xin)(xin)工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)室(shi)真正(zheng)成為企業(ye)的智(zhi)囊團、崗位的創(chuang)新(xin)(xin)(xin)源、項(xiang)目的攻(gong)關(guan)隊、團隊的方(fang)向(xiang)標,成為推動(dong)(dong)公(gong)司創(chuang)新(xin)(xin)(xin)發展的強勁動(dong)(dong)力(li)。

依(yi)托朱敏勞模(mo)創新工作室,他們(men)培(pei)養出了徐(xu)民、陳(chen)麗、左志(zhi)強(qiang)等(deng)一(yi)大(da)批優秀氣化技(ji)(ji)術管理(li)人(ren)才,氣化技(ji)(ji)術團隊也從(cong)最初的3人(ren)發(fa)展壯大(da)到現在100余人(ren)。他們(men)一(yi)直用堅(jian)實的理(li)論(lun)知識、豐富的操(cao)作經(jing)驗、科學(xue)的數據對比和專業(ye)的人(ren)員力量(liang),為技(ji)(ji)改技(ji)(ji)措提供重要(yao)依(yi)據。

他們注重以(yi)老帶新發揮好氣化技術的傳幫帶作用,有的大(da)學生(sheng)入職僅兩(liang)年就擔任了(le)氣化車(che)間主操,同(tong)時還可以(yi)操控其他多個崗(gang)位,一專多能的人才培(pei)養(yang)方式已(yi)普遍被榮(rong)信人所(suo)接受。

他們將(jiang)一期(qi)氣化裝置在系統設(she)計、設(she)備安裝、裝置運行(xing)等(deng)方面積累(lei)的經驗,巧(qiao)妙(miao)地運用到二期(qi)項目建設(she)生產(chan)中,4000噸級(ji)氣化爐在建設(she)運行(xing)時成功(gong)避免了走(zou)彎路。

“氣化(hua)爐(lu)燒(shao)嘴噴頭(tou)雖然(ran)只有(you)成(cheng)人拳頭(tou)大小,但它(ta)的作用甚至(zhi)比心臟還(huan)要重要,我們這(zhe)一次改造(zao)……”討論(lun)的聲音不斷(duan)從(cong)勞模創(chuang)新工作室(shi)里傳來(lai)。為實現4000噸級氣化(hua)爐(lu)長周期、滿負荷穩定運(yun)行,團隊技術創(chuang)新的腳步從(cong)未停歇(xie)。

走在行業最前列

榮(rong)信(xin)化工結合(he)現(xian)有生(sheng)產(chan)(chan)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)實際(ji)工藝(yi)特點(dian),針對(dui)鍋爐、氣化、變換、低(di)溫甲醇洗(xi)、甲醇合(he)成精餾、乙二醇合(he)成和精餾、空分等生(sheng)產(chan)(chan)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)研究開發先(xian)進(jin)控(kong)(kong)(kong)制系統。在常(chang)規(gui)控(kong)(kong)(kong)制的(de)基礎上,應(ying)用多(duo)變量(liang)(liang)模型(xing)預測(ce)控(kong)(kong)(kong)制、軟測(ce)量(liang)(liang)等技術,開發實施以提高裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)自動(dong)(dong)化水平、保證生(sheng)產(chan)(chan)安全、平穩(wen)運(yun)行(xing)和節能降(jiang)耗為主要控(kong)(kong)(kong)制目(mu)標的(de)先(xian)進(jin)控(kong)(kong)(kong)制系統,有效解決裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)運(yun)行(xing)過程(cheng)中(zhong)的(de)多(duo)變量(liang)(liang)協調優化控(kong)(kong)(kong)制問題,提高裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)綜合(he)自動(dong)(dong)化水平,降(jiang)低(di)操作勞動(dong)(dong)強度,實現(xian)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)安全、平穩(wen)控(kong)(kong)(kong)制,穩(wen)定產(chan)(chan)品質量(liang)(liang),降(jiang)低(di)消耗。

針(zhen)對煤漿給料泵活塞桿頻(pin)繁斷裂(lie)、蒸(zheng)發(fa)熱水塔(ta)塔(ta)盤帶水等(deng)(deng)問題,他們在摸索中前行,需要(yao)改(gai)造(zao)什么部(bu)位、調整多少尺寸、以怎樣的(de)方式改(gai)造(zao)等(deng)(deng),都(dou)要(yao)經(jing)過(guo)(guo)十(shi)次甚至數(shu)十(shi)次的(de)討論(lun)(lun)。任何一(yi)次改(gai)造(zao)他們都(dou)慎之又慎,哪(na)怕是1毫(hao)米,也要(yao)經(jing)過(guo)(guo)反復論(lun)(lun)證。經(jing)過(guo)(guo)半年多的(de)摸索,最終解(jie)決了問題,幾經(jing)改(gai)造(zao)后,設備運行周期(qi)明顯延長。

該公司自主攻關的(de)“煤(mei)化(hua)工(gong)高鹽廢水(shui)綜(zong)合利(li)用技(ji)術”項目,2016年通過了(le)(le)中(zhong)國(guo)煤(mei)炭工(gong)業協會(hui)組織(zhi)科學(xue)技(ji)術成(cheng)果鑒(jian)定,被一(yi)致鑒(jian)定為“國(guo)際(ji)先進(jin)水(shui)平”。通過開(kai)展(zhan)煤(mei)化(hua)工(gong)高含鹽廢水(shui)的(de)綜(zong)合利(li)用研究,不僅解決了(le)(le)排(pai)往(wang)園區晾曬(shai)場(chang)排(pai)放(fang)(fang)高鹽水(shui)的(de)難(nan)題,并實現廢水(shui)回(hui)用作為循環(huan)(huan)水(shui)補水(shui),節約(yue)水(shui)資源,符(fu)合國(guo)家環(huan)(huan)保政策,同時(shi)年減(jian)少外排(pai)水(shui)量120萬(wan)立方米,減(jian)少了(le)(le)95%的(de)廢水(shui)排(pai)放(fang)(fang),既保證了(le)(le)甲醇項目的(de)可持續發展(zhan),又減(jian)少了(le)(le)對周(zhou)邊環(huan)(huan)境的(de)污染,樹立了(le)(le)良好的(de)企業形象。

堅持不懈的(de)(de)、體系(xi)化的(de)(de)技(ji)(ji)術創(chuang)新給企業(ye)帶(dai)來顯著(zhu)經濟效益的(de)(de)同時,也帶(dai)來眾多科技(ji)(ji)獎項。該公司《日(ri)處理煤(mei)(mei)(mei)3000噸級的(de)(de)超大型(xing)氣化技(ji)(ji)術示范裝(zhuang)置的(de)(de)建設(she)與運行》于(yu)2017年度獲中國(guo)石油和化學工(gong)業(ye)聯合會(hui)科技(ji)(ji)進步一等(deng)(deng)獎;2018年《煤(mei)(mei)(mei)化工(gong)高鹽廢水綜(zong)合利用(yong)技(ji)(ji)術》項目獲得內(nei)蒙古自治區科技(ji)(ji)進步三等(deng)(deng)獎,并獲中國(guo)煤(mei)(mei)(mei)炭工(gong)業(ye)協會(hui)科技(ji)(ji)進步三等(deng)(deng)獎;2020年《大型(xing)煤(mei)(mei)(mei)氣化裝(zhuang)置高硬高堿灰(hui)水系(xi)統(tong)新型(xing)水處理劑的(de)(de)研究》獲中國(guo)煤(mei)(mei)(mei)炭工(gong)業(ye)協會(hui)科技(ji)(ji)進步三等(deng)(deng)獎。

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