一塊煤如此“千變”
如何促進煤化工產業高端化、多元化、低碳化發展,讓科技創新賦能煤炭生產,助力傳統能源產業轉型升級?
黨的二十屆三中全會《決定》提出:“以國家標準提升引領傳統產業優化升級,支持企業用數智技術、綠色技術改造提升傳統產業?!?/p>
近年來,陜西錨定碳達峰碳中和目標,全面落實能源安全新戰略,堅決穩住能源生產基本盤,不斷強化能源工業支撐力,走出一條具有陜西特色的轉型發展之路。
更高端 礦井裝上“智慧腦”
從“人控”到“數控”,從“少人”到“無人”,由智能技術代替傳統的人工操作,已成為常態。
動動手指,點點鼠標,“穿著西裝把煤采”……陜西陜煤曹家灘礦業有限公司(以下簡稱“曹家灘礦業”)智能生產調度指揮中心內,幾名操作人員端坐在電腦前,面前的大屏幕上,實時顯示著10米超大采高智能綜采工作面采、掘、機、運等各個生產環節的運行情況。
曹家灘礦業智能生產調度指揮中心。人民網記者 白鴿攝
距離地面垂直距離300米左右的采煤工作面,煤厚10.2米。轟隆聲響,水霧飛濺,一臺智能采煤機旋轉著齒輪破開煤層,掉落的煤炭集體“乘坐”刮板輸送機,被運往皮帶上繼續前進,匯聚成一條翻滾的“烏金河”。
10米超大采高智能綜采設備在井下作業。曹家灘礦業供圖
“40分鐘一刀,一刀過去300米,割下3000多噸煤,能裝滿一列50節的火車……”曹家灘礦業副總經理劉江斌比劃出一個Z字,向記者描述該設備的運行模式,“它是后退式采煤,像切面條一樣,一溜切完就是一刀,日產最高有5.8萬噸。”
膠帶運輸隊集控中心內,工作人員監控井下皮帶運行情況。人民網記者 白鴿攝
走進膠帶運輸隊集控中心,井下巷道皮帶的實時運行情況,盡在一塊塊電腦屏之中?!艾F場不需要人,他們只負責坐在集控室調度,穿著西裝就把皮帶看了?!眲⒔笮χ呐牟僮魅藛T的肩膀。
近年來,曹家灘礦業不斷提升礦井智能化水平,推動煤炭采掘裝備向“智造”升級。
掘進1米只需要12分鐘,月進尺1800米左右……井下300米,一臺100多米長的鉆錨一體化智能快速掘進成套裝備,旋轉著滾筒破開煤層,一邊向前掘進,一邊支護巷道。井上的煤礦調度分控中心,操作人員通過鼠標就能精準指揮這套裝備。
智能快掘裝備4.0在地面聯合試運轉。曹家灘礦業供圖
“從1.0到4.0,智能快掘裝備實現了‘探、掘、支、破、運’一體化作業,安全性和效率均大幅提升?!眲⒔蟊硎荆白龅綗o人值守、有人巡查、機器人巡檢,曹家灘礦業的智慧礦井建設,讓礦工從井下轉到井上,從此告別‘灰頭土臉’?!?/p>
更多元 “烏金”會“七十二變”
在科技賦能下,現代煤化工技術擁有了神奇的“魔力”。
一塊煤如何做到“七十二變”?走進陜煤集團榆林化學有限責任公司(以下簡稱“榆林化學”)的生產現場,入目一片高塔林立、釜罐錯落、管廊縱橫。在這里,一塊黑色的煤,能夠變成清澈透明的液體,進而做成瓶子、衣服等,無色無味,卻無處不在。
榆林化學的生產現場。人民網記者 白鴿攝
9月26日,榆林化學1500萬噸/年煤炭分質清潔高效轉化示范項目二期工程開工,該項目以煤炭分質利用為核心,生產聚烯烴、EVA、聚酯、聚碳酸酯等36種高端化工產品,帶動現代煤化工產業向價值高端躍升,提高煤炭作為原料的綜合利用效能。
“其中,EVA用作太陽能的隔膜,SAP則主要用于尿不濕,能夠做到高吸水率、柔軟舒適,預計2027年投產。”榆林化學副總經理鄭寶祥介紹道。
此外,通過源頭減碳、中間降碳、末端固碳3類舉措,該項目每年可減少碳排放931萬噸。
“24小時每個小時巡檢一次,操作人員通過防爆手機就可以查看到相關點位的提示?!痹陉兠杭瘓F神木富油能源科技有限公司(以下簡稱“富油科技”)的生產區,提煉出的煤焦油正在儲罐中“加工升級”,運轉的設備發出陣陣轟鳴聲,卻看不到人員走動,工作人員對記者解釋道。
富油科技生產區。人民網記者 白鴿攝
從橡膠增塑劑環烷基礦物油,到火箭發動機的特種燃料,富油科技推動了煤焦油產品的精細化,提升了附加值,使其被廣泛應用于有機合成、紡織、醫療和航空航天等多個領域。
把煤炭煉成油,將煤焦油“吃干榨凈”,富油科技的全球首套50萬噸/年煤焦油全餾分加氫制環烷基油示范項目實現達產達效,煤基特種油品、甲基環己烷等新產品迅速成為市場“寵兒”。
甲基環己烷。人民網記者 白鴿攝
“甲基環己烷是我們最暢銷的產品,它的濃度高達99.99%,年產3萬噸,占據市場85%的份額?!备挥涂萍几笨偨浝砜抵救A介紹道。
傳統產業由“舊”轉新,向優而行。2023年,榆林轉化煤炭1.49億噸,現代能源萬億元級產業集群正在形成。
更低碳 “變廢為寶”有新招
坐落于毛烏素旁、禿尾河畔,國家能源集團榆林化工有限公司(以下簡稱“國能榆林化工”)綠意盎然。
“如果用一個詞來形容我們處理后的廢水,我會說純凈,按指標來說,這水比自來水都干凈?!眹苡芰只きh儲廠工藝副主任焦成華笑道,“我們的低溫臨界冷凍加真空熱法分鹽技術做到了工業廢水‘零排放’,實現了‘變廢為寶’?!?/p>
如同白色“米?!币粯拥木郾?、聚乙烯。人民網記者 白鴿攝
聚乙醇酸可降解材料具有全生物降解、高生物相容性、高機械性能及高阻隔性能等優點,可應用于醫用手術縫合線、骨骼支架材料領域,還可用于一次性塑料袋、餐盒等常見產品中,可在土壤、海水等環境中完全無害降解。
“將聚乙醇酸做成骨釘植入人體,能夠逐漸降解,避免傳統材料二次手術取出的問題?!眹苡芰只どa技術部科研管理工程師楊學超介紹道。
聚乙醇酸可降解材料示范項目。人民網記者 白鴿攝
0.5米/秒,一天運輸約3500噸,在陜西北元化工集團股份有限公司(以下簡稱“北元集團”)的包裝車間內,自動傳送帶上源源不斷的聚氯乙烯摞成小山,經過碼垛機器人的碼放,最后被叉車分類搬運至貨箱中。
北元集團包裝車間里的碼垛機器人。人民網記者 白鴿攝
聚氯乙烯呈白色粉末狀,經過加工可以變成皮包、地墊、光纖外皮等,觸感柔軟,便宜耐用。北元集團已建成裝置包括年產110萬噸聚氯乙烯、80萬噸離子膜燒堿、4×125MW煤電、220萬噸新型干法工業廢渣水泥、50萬噸電石,形成以聚氯乙烯(PVC)為核心的“煤-鹽-蘭炭-電石-發電-聚氯乙烯-燒堿-水泥”一體化的循環產業鏈。
氯乙烯儲存罐。人民網記者 白鴿攝
“我們的固體廢棄物和廢水達到‘近零’排放,實現了綠色、低碳、循環發展,年節約新鮮水用量達100萬噸?!北痹瘓F黨委書記、董事長史彥勇表示。
目前,北元集團已形成43種牌號樹脂產品、7種堿氯酸、9種水泥類產品和4種電石類相關產品,形成具有北元特色的產品序列體系。
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