近日，國家能源集團鄂爾多斯煤制油分公司百萬噸直接液化生產線的例行檢修進入了沖刺階段，這條龐大的生產線將開足馬力向著全年生產任務目標繼續前進。

“隨著自主創新技術不斷突破，我們生產線國產化率超過了98%。這意味著這條全球首創的煤直接液化生產線，已被我國牢牢掌握在手中。”在公司創新工作室，煤液化生產中心業務經理呂昭告訴科技日報記者。

技術集成催生創新原動力

記者在采訪中了解到，國家能源集團煤直接液化生產線的核心生產工藝為我國自主研發、全球首創。但這條生產線上多個環節的關鍵部件曾一度依靠進口，壽命短、價格高，長期制約著煤制油的生產效率。

公司副總經理胡慶斌告訴記者：“不同于原油煉制成品油的石化裝置，煤直接液化裝置在傳統的氣、液兩相工藝介質外，增加了煤粉工藝介質，是氣、液、固三相介質在高溫、高壓、高硫環境中的催化加氫反應。其工程化過程中存在防止結焦、沉積、堵塞、磨損、腐蝕等大量的世界性技術難題。解決這些難題只能從關鍵技術和關鍵部件著手，自主創新研發。”

煤液化高差壓減壓閥，是一個外形設計、合金成分要求極為苛刻的關鍵部件，缺少了這一部件，整個生產線就會停轉。在擁有自主核心技術之前，國家能源集團鄂爾多斯煤制油分公司一直依靠進口該部件來保證生產線的正常運轉。

“作為煤液化分離系統的核心設備，該閥要在420℃高溫的高含固介質中承受16兆帕的壓差，承受的瞬間沖蝕力巨大。這個部件在第一次試車時，使用壽命最短不足一天，最長也不到200小時，成為制約生產運行的瓶頸。在裝置運行初期采用的德國進口產品，每臺部件組合造價高達880萬元，使用僅70多小時就碎裂失效。當時我們搜集的資料顯示，日本專門為煤直接液化研制的閥芯也僅僅使用72小時便失效，各國開發的同類高差壓調節閥最長的使用時間僅為1008小時。”胡慶斌向記者回憶著生產線運轉初期的生產狀況。

為解決這一“卡脖子”的關鍵技術，國家能源集團鄂爾多斯煤制油分公司組建創新工作室，集中公司技術人才成立研發團隊，針對煤直接液化生產線關鍵部件生產工藝展開技術攻關。

技術攻關成果享譽全球

攻關團隊根據實踐經驗，敏銳發現了減壓閥結構上存在的問題，果斷提出了進行國產化的改造建議，使閥門使用壽命大幅提升。

在公司的創新工作室展柜里，一個使用了幾天就已經碎裂的進口減壓閥和一個已經使用了2000小時仍基本完好的國產閥擺放在一起，差距一目了然。

“從技術層面來說，我們是依據流體力學理論，重新核算了閥門的結構形式，并采用表面涂層硬化技術，最終制造出了純國產化的產品。進口部件最長的使用記錄是72小時，我們的新產品使用壽命穩定在2500小時。整套系統可實現連續在線切換運行，為煤直接液化的產業化清除了一大障礙，每臺閥組的費用也降低為220萬元，全套4臺閥組節約2600萬余元。”呂昭解釋說。

2009年至今，隨著一項項關鍵技術的突破，國家能源集團鄂爾多斯煤制油分公司的煤直接液化技術集成，已獲專利授權213項，核心工藝獲美國、俄羅斯、歐盟等9個國家和地區的發明授權。

公司黨委副書記李瑞光說：“目前我們生產線的設備國產化率已達到98.39%，在拉動國內上游產業經濟增長的同時，也提高了國內諸多廠家的關鍵設備研發生產能力。隨著耐磨離心泵、耐磨球閥、GRAYLOC法蘭、煤氣化爐煤燒嘴、煤氣化HPHT飛灰過濾器陶瓷濾芯、高差壓減壓閥等關鍵設備陸續實現國產化，終結了洋貨暴利，徹底解決了國外設備‘卡脖子’困境，同時也贏得了國際同行的廣泛尊重。”

在煤化工行業的從業人員看來，國家能源集團這條全球首創的百萬噸級直接液化生產線極具魅力。俄羅斯、蒙古、美國、德國、英國、日本、澳大利亞等國能源部門和科研機構已經或正在派人到煤直接液化現場學習取經。一位在設備安裝期間日薪達1850美元的外國專家還表示，愿分文不取留在這里做“服務工作”。