“煤焦油不仅成分复杂,胶质和沥青含量也很高,净化分离难度很大。尤其胶质与煤焦油沥青的加氢处理,一直是困扰煤焦油深度加工利用的世界性难题。”杨占彪这样说,“我们公司开发的FTH技术解决了这一世界性难题,不仅实现了煤焦油的全馏分加氢,而且与国内外技术相比,具有投资省、流程短、效益好等显著特点。”
富油公司FTH示范装置
据介绍,FTH技术实现了煤焦油沥青加氢处理,丰富了煤炭分质分级高效清洁利用的内涵,具有显著的经济效益和社会效益。尤其是该工艺能够副产占液收总量10%——18%的高环烷烃含量尾油,是我国生产高级润滑油基础油的稀缺资源,一旦量产,将对我国航空航天、远洋及装置制造等行业产生积极的影响。
基于此,2013年4月,中国石油和化学工业联合会在北京组织召开的FTH科技成果鉴定会上,鉴定委员会认定该技术“系世界首创,居领先水平”。该技术还被授予2012年度国家能源科技进步二等奖、中国煤炭工业协会科学技术二等奖。
面对荣誉和赞誉,面对工业化示范项目的巨大成功,杨占彪欣慰至极,因为为了这项技术的科研与攻克,他曾在重重质疑之下坚持了6个春秋。
“21世界初期,兰炭作为榆林的支柱产业,拥有近百家兰炭企业,尽管2002年兰炭年总产能达到2700万吨,但由于人们环保意识差,加之企业规模小、布局分散等原因,兰炭生产过程造成的严重资源浪费和环境污染却日渐严重。作为土生土长的陕北人,我面对这样的环境状况很是焦虑。”回忆2006年自己创建富油公司时的初衷,杨占彪这样说。
富油公司热解装置
为此,杨占彪放弃了原本待遇优厚的中石油长庆油田工作,开始谋划建设煤焦油加氢工厂,打算将污染环境的煤焦油转化为清洁燃料油。但在当时,国内真正拥有成熟可靠的煤焦油加氢技术的单位寥寥无几。他决定利用自己在油田工作的大量经验进行开发煤焦油加氢技术。2005年11月,他和伙伴在西安成立陕西富油科技公司,聘请原陕西省石化厅及相关大学的专家教授任技术顾问,开始煤焦油加氢技术攻关。
“任何一项技术运用到新的领域都不是简单的移植,而是一次巨大的创新。”杨占彪说,“过去的经验在实际操作中遇到了很多问题,但作为科研人,就是要遇到什么问题,解决什么问题。”
经过近3年的努力,杨占彪的团队终于成功开发出煤焦油全馏分加氢实验室技术(包括核心催化剂及净化技术),试验装置煤焦油转化率高达94.6%,打破了专家们有关“煤焦油只有切割掉370℃以上重组分才能加氢”的传统理论与认识,形成了煤焦油电场净化方法、煤焦油加氢多产柴油的方法等核心专利技术,为将来神木锦界项目提供了强有力的技术支撑。
然而,好事多磨。2005年底,国家发改委下发《产业结构调整目录(2005年本)》,将土法炼焦(即兰炭)列入“淘汰类”产品目录。这一政策的出台,不仅使榆林兰炭产业面临灭顶之灾,也使筹划中的煤焦油加氢工厂变得岌岌可危。但杨占彪并没有放弃,他带领和鼓励科研团队另辟蹊径,开发煤热解——煤焦油加氢耦合技术,实现原料自给。这期间,他先后奔赴内蒙古、大连和榆林等地方 “取经”学习、考察调研和现场实验,辛苦的同时也更加坚定了杨占彪建设粉煤热解——煤焦油加氢耦合装置的信心。
2006年11月,总投资9.6亿元的60万吨/年粉煤固体热解、12万吨/年煤焦油加氢项目在神木锦界工业园区启动。2008年初,项目基础设计、长周期设备订货等工作顺利完成。然而,资金短缺却是摆在杨占彪面前的新难题。思前想后,他将联盟的橄榄枝伸向了陕煤化集团。数项专利技术、锦界项目可行性报告和广阔的前景,陕煤化集团经过认真调研论证很快便决定重组富油公司,支持相关技术开发和项目建设。
2009年6月12日,富油公司12万吨/年中低温煤焦油综合利用项目正式开工建设。2010年底,公司60万吨/年粉煤热解、12万吨/年煤焦油全馏分加氢装置建成并投料试车。粉煤热解和煤焦油全馏分加氢两套装置均为国内首创,粉煤热解装置试车工作取得了前所未有的困难。面对新的情况,杨占彪提出了分段试车的想法,粉煤热解装置继续改造、优化,煤焦油全馏分加氢(FTH)装置通过外引荒煤气制氢开始试生产。2012年7月6日,煤焦油全馏分加氢(FTH)装置一次投料试车成功。2012年10月中旬,煤焦油全馏分加氢装置终于实现高负荷长周期运行。2013年以来,该装置平均负荷率达到90%。4月11日至14日,该装置顺利通过了石化联合会组织的72小时现场考核。4月27日,FTH通过石化联合会组织的科技成果鉴定,并被专家组确定为“系世界首创、居领先水平”。至此,全球首套煤焦油全馏分加氢工业化示范装置宣告成功,杨占彪的团队历经6载的艰苦努力,终于收获了丰硕的成果。
谈及未来的规划,杨占彪说:“创新路上不止步。我们不会躺在FTH技术的功劳簿上停步不前,我们要继续研发新产品,使产品精细化和高值化,实现企业纵深发展的同时回报社会,为神木县的经济社会发展贡献力量。”