国能包头煤化工：跑出创新升级“加速度”

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 走进中国重要的基础工业基地和全球轻稀土产业中心——内蒙古自治区包头市，这里的矿产资源种类多、储量大、品位高、分布集中、易于开采，位于包头市西南方向的九原工业园区，坐落着一座神奇的“转化炉”，正不断演绎着“黑”变“白”的神话。

  这就是国能包头煤化工，由联合化工装置、联合石化装置、热电装置、公用工程、辅助设施、厂外工程六大系统组成，是国家“十一五”期间唯一核准的煤制烯烃示范工程，也是世界首套煤基甲醇制烯烃工业化示范工程，奠定了我国在世界煤制烯烃工业化中的领先地位，对于我国石油化工原料替代，保障国家能源安全，推进低碳经济发展具有划时代的意义。

  项目于2007年9月开工建设，2010年8月打通全流程、投料试车一次成功，2011年1月正式进入商业化运行，是以煤为原料，通过煤气化生产甲醇、甲醇转化制烯烃聚合工艺路线生产30万吨聚乙烯和30万吨聚丙烯的大型煤化工项目，实现了传统煤化工向石油化工产业的延伸，成为全球首套、国家级煤制烯烃示范工程。

  近年来，包头化工不断探索创新、拼搏奉献，积极破解安全生产瓶颈，解决生产和设备管理中存在的突出问题，创造出安全生产、经营发展、科技创新、技术改造等方面一个又一个辉煌业绩，累计实现安全生产运行突破4800天，成功实现大轴径剖分干式机械密封产品国产化应用，成功实现气化炉连续运行时间突破273天、创出国内同类型装置运行最长周期纪录，成功实现废水零排放环保目标、每年减排高浓盐水达200多万吨、年节约水费2000多万元。2023年，该公司不仅实现了升级示范项目开工建设，也实现了聚烯烃产品产量首次突破70万吨大关，创公司商业化运营以来历史最高纪录。

  走进包头化工厂区，“自主创新、引领未来”八个大字巍然耸立、十分醒目，这是对公司坚持走创新发展道路的真实写照。煤化工装备国产化是一项重大的科技攻关课题，现阶段我国在该领域的大部分装备已实现国产化，但还有少量装置需要进口，大轴径剖分干式机械密封就是其中之一。

  2023年3月15日，包头化工“聚乙烯装置挤压造粒机密封国产化”研究项目顺利通过行业专家组验收，标志着国内首套30万吨聚乙烯装置大轴径剖分干式机械密封产品国产化应用成功，填补了国内相关技术领域的空白，不仅解决了磨轴问题，延长了密封件使用寿命，降低了维修成本，也提升了公司长周期安全稳定运行水平。

  而包头化工作为示范工程，它的意义不仅在于世界首套MTO技术首次工业化应用，更在于成功解决了各种技术“瓶颈”，为其它煤制烯烃项目的建设提供了宝贵的实战经验。

  该公司气化装置气化工艺采用水煤浆加压气化技术，现有7台气化炉，采取5开2备的运行模式，单炉日投煤量1500吨。自2010年整套系统开车后，由于运行压力高、投煤数量大，致使气化炉工艺烧嘴设备故障频发，连续使用时间平均不到36天，有时甚至出现三台气化炉同时检修的应急局面，严重影响项目产能。

  为延长气化炉运行周期，该公司设备管理人员深入分析工艺烧嘴和炉砖的材质、磨损情况及工艺操作指标等数据，开展技术攻关，对气化炉实施创新改造，重新设计烧嘴头部配合尺寸，更换外氧头、煤浆头和中心氧头，更改锥底砖结构设计，工艺烧嘴的使用寿命由最初的36天左右，逐步提高至50天、65天、70天、80天、91天……有效地解决了制约设备长周期运行的“瓶颈”问题。截至2023年6月5日，该公司2号气化炉连续运行时间突破273天，创国内同类型装置运行最长周期纪录。

  每一次技术改造，就是一次技术创新；每一次瓶颈突破，就是一次行业示范。该公司针对煤化工行业的专业特点，以技术革新为依托，坚持以科技促经营、保生产、创品牌，促进了企业核心竞争力的不断提升。

  包头化工建设运营的煤制烯烃项目，是世界首套煤基甲醇制烯烃工业化示范工程，在国内外没有先例，无论在工艺设备还是生产操作上都没有经验和标准可以借鉴。十多年来，该公司依靠自身科技力量进行大胆实践，摸索建立了一整套操作规程、技术指标和运营模式。

  2021年以来，该公司牢牢抓住新牌号研发生产主线，以高附加值产品研发生产为着力点，增强新产品自主开发潜能，在差异化、精细化、高端化发展上做好文章。公司2023年累计开发聚烯烃新牌号产品6个，新产品密度、熔指等各项性能指标均达到优等品级别，处于行业领先水平。

  为满足下游客户对高端聚烯烃产品的需求，该公司首次使用绿色环保型催化剂，成功转产高透明无规共聚聚丙烯新牌号MT35和MT70产品，并根据参数变化趋势和在线分析仪表数据及时调整乙烯、氢气、复配剂加入量，对产品控制指标进行定频分析，确保新产品各项指标均达到标准要求。此次转产的MT35和MT70产品具有优异的透明性、良好的流动性、较好的抗冲击性、高光泽度和良好的加工性，广泛应用于微波用品、食品储存容器、冷热奶茶杯、透明垃圾箱等领域，是理想的食品级材料。通过转产，进一步提升了公司聚丙烯树脂产品的市场占有率。

  为进一步优化产品结构，该公司首次完成聚乙烯新牌号DNDA-8335转产工作，拓宽了聚乙烯产品种类，实现产品效益最大化。DNDA-8335为线性低密度高熔指注塑类聚乙烯树脂，具有良好的加工流动性、强大的抗冲击性能和优异的低温韧性等优点，市场需求量较大，广泛应用于生产盆具、果篮、食物包装盒等形状复杂的注塑产品，也可用于塑料改性、色母粒等领域。通过此次转产，提升了公司新牌号研发生产能力，增强了聚乙烯产品市场竞争力，为推进公司高端化、多元化、低碳化发展筑牢根基。

  仅2023年，该公司就有8个聚烯烃品牌产品实现出口，产品远销至越南、智利等20个国家，出口种类大幅增加，取得历史性突破。

  与此同时，包头化工主动顺应能源变革的历史进程和发展规律，持之以恒地探索着项目节能降耗新举措、新办法。以“制优质水、产高品质盐”为主旨，找准生产运行痛点、难点问题，积极谋划，不断消除分盐结晶装置运行瓶颈难题，先后完成反渗透系统冲洗水管线改造、膜系统药剂配药水管线改造等多项工艺、设备优化及改造工作，保障环保装置高效优质运行，取得了良好的节能环保效果和经济效益。

  征途漫漫，惟有奋斗；梦想成真，惟有实干。包头化工将始终贯彻“绿水青山就是金山银山”的理念，瞄准一流、开拓进取的方向，不断加大科技创新与环保投入力度，以新气象、新担当、新作为守护蓝天、碧水、净土，在推动现代煤化工产业升级示范的道路上跑出“加速度”。（张晓刚 张溪晅）