潞安化机集团：为减碳增效提供“山西方案”

中国化工报2022年3月30日企业专题刊登

新疆天业集团晋华炉3.0气化生产装置。（闫俊荣摄）

中国实现“双碳”目标的决心坚定不移。煤化工企业如何实现可持续发展和“双碳”目标?潞安化工机械(集团)有限公司提出了减碳增效的“山西方案”。

作为山西最大的化工装备制造企业，潞安化机以整体规模大、核心技术强、区位优势好和政策试点多等优势，量身打造实现“双碳”目标的技术、装备、方案，助力煤化工企业赢得先机。

使命光荣 前景广阔

2月11日，国家发改委、工信部、生态环境部和国家能源局联合发布了《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南(2022年版)》，对现代煤化工行业等17大重点领域提出节能降碳改造升级工作目标和路径。《指南》提出，针对现代煤化工业节能降碳改造升级方面，要加快大型先进煤气化、半/全废锅流程气化等技术开发应用；加快高效煤气化炉等高效节能设备进行设备更新改造。

而潞安化机生产的水煤浆水冷壁半废锅气化炉(晋华炉3.0)及系列产品，正为高能耗企业实现“双碳”目标提供了支持。

潞安化工集团党委书记、董事长王志清(中)调研晋华炉研发情况。（陈一峰摄）

“化工要发展，技术要先行；化工要稳定，装置要保障。煤化工工序的龙头是煤气化，煤气化的核心装备是气化炉。”潞安化机董事长李广民介绍说，当前该公司可生产多种气化炉及气化岛主要装备，煤气化系统主要设备国产化率达到100%。晋华炉3.0可广泛应用于煤制合成氨、煤制烯烃、煤制甲醇、煤制乙二醇以及固废协同处置等多个领域。公司主导产品涉及煤化工、石油化工、节能环保等领域，主要应用于耐高压、耐高温、耐腐蚀、绝热深冷等特殊环境。据悉，晋华炉3.0技术及装备已通过PCT获得美国、日本、欧盟等国12个发明授权，先后荣获中国化工行业十大“国之重器”、中国煤炭行业十大“国之重器”、第22届全国发明展览会“发明创业奖项目奖”金奖、中国氮肥甲醇行业技术进步特等奖等重量级奖项。

不仅如此，晋华炉系列产品还入选国家发改委第二批《国家重点节能技术推广目录》，工信部《氮肥行业清洁生产技术推行方案》推广的先进适用技术、《石化绿色工艺名录(2020年版)》推广的先进适用技术，入选“科创中国2021全球百佳技术转移案例——最佳产学研合作与区域科技经济融合案例”，获评工信部第六批制造业单项冠军产品。

李广民强调，晋华炉3.0是被煤化工行业认可的碳中和重要科技手段，是山西国有企业为全国能化企业实现减碳增效提供的“山西方案”，使命光荣、前景广阔。

潞安化机集团太原生产基地整装待发的晋华炉3.0。（闫俊荣摄）

勇担重托 “碳”赢未来

晋华炉3.0煤气化技术，为全国“三高煤”综合利用、气化煤实现本地化、高耗能行业重点领域节能减碳改造升级提供了解决方案。院士专家的高度评价，业内客户的广泛认可，国家政策的推广支持，促使潞安化机必须以更精湛的制造实力铸造精品、回馈业内。

潞安化机集团总经理任金锁介绍，公司现已发展成为全国行业排头兵、国务院“科改示范行动”企业和国家级两化融合示范企业，先后为中国石化、神华集团、中国化学、中煤化工、中核集团、美国AP等世界500强企业和国内标杆企业提供10万台(次)以上的产品和服务。公司现有国家专利405项，其中发明专利7项。此外，公司建有9个创新平台。其中，3个国家级创新平台——煤气化技术与装备国家地方联合工程研究中心、博士后科研工作站、先进制造业和现代服务业“两业”融合发展试点企业;6个省级科技创新平台——煤化工压力容器山西省重点实验室、山西省煤气化装备技术院士工作站、山西省企业技术中心、山西省煤气化技术及装备工程研究中心、山西省高端煤气化设备工程技术研究中心、山西省智能焊接制造产业技术创新战略联盟。技术实力的不断进步，支撑着潞安化机的制造实力。

新疆天业集团党委书记、董事长宋晓玲(中)到潞安化机参观考察。（闫俊荣摄）

李广民认为，从“双碳”“双控”政策导向来看，现有及新建化工项目将呈现低碳、高效、清洁发展趋势，低耗高产、节能减排成为生产装置选择的必然要求。他表示，作为化工装备制造企业，一方面潞安化机将发挥在煤化工、石油化工装备制造业的现有优势，巩固传统化工装备市场地位，确保迈过“生存线”;另一方面将开发新市场，研发新产品，构建新业态，针对氢能、光伏、核电等新材料、新能源装备和军工产品，建设气化岛服务模式，培育战略新优势，不断迈向“发展线”。瞄准“两线”目标，潞安化机将坚持发挥传统优势和培育新兴优势双轮驱动，进一步做强化工装备主业。

目前，潞安化机正在研发节能效果更突出的“水煤浆+水冷壁+辐射式蒸汽发生器+对流式蒸汽发生器”气化炉(晋华炉4.0)，通过运用全热回收技术，可进一步实现“双降”目标——降低原料煤消耗，降低气化装置投资，实现低碳、低能耗、低成本、高收益。

未来，潞安化机将勇担重托，服务国家能源战略需求，发挥煤气化产业链核心企业作用，加速创建国家大型煤气化技术创新中心，攻克煤气化技术世界性难题，为煤炭低碳、高效、清洁、安全利用贡献力量。

晋华炉3.0广泛应用于现代煤化工之乙二醇系统。（闫俊荣摄）

节能减碳 开创先河

中国石油和化学工业联合会副会长李彬指出，潞安化机先后开发了晋华炉1.0、2.0和3.0工艺技术，三代气化技术分别在2007年、2012年、2017年通过了石化联合会的成果鉴定，结果为“总体技术处于国际领先水平”，打破了国外技术垄断，使我国煤气化技术进入国际领先水平，为全国“三高煤”综合利用找到了途径，为煤气化技术走出国门、服务世界提供了“中国方案”。

清华大学山西清洁能源研究院碳基原料清洁转化及利用中心主任、俄罗斯自然科学院外籍院士、晋华炉首席科学家张建胜介绍说，晋华炉3.0的节能减碳能力十分明显。该技术首次将原耐火砖炉改造为更高效带热回收的气化炉，实现了气化炉燃烧室高温煤气显热直接回收技术的突破，开创了新型煤气化技术改造先河，实现了余热回收利用。晋华炉3.0还拓宽了煤种的适用性范围，解决了劣质煤气化的世界性难题，广泛适用于各类“三高”煤(高灰、高硫、高灰熔点)的气化利用以及煤矸石、城市垃圾、废水废渣等有机废弃物无害化处理。

晋华炉3.0煤气化技术不仅可以提供化工合成气，还可以提供工艺、动力用的高压、高品质蒸汽，实现化工、电力、燃气、供热领域的一条龙综合利用，节能降耗和环保综合性能优异，在煤种适应性、运行、节能降耗、经济运行等方面具有较强的竞争优势，为高耗能行业重点领域节能降碳改造升级，煤炭清洁、绿色、生态、高效利用提供了优异的选择方案。

河南金大地二期项目晋华炉3.0吊装现场。（闫俊荣摄） 

北京清创晋华科技有限公司总经理马宏波指出，目前晋华炉3.0平均每吨合成氨可副产1.5吨高品质蒸汽，副产蒸汽折算标煤相当于每吨合成氨减排二氧化碳0.39吨。按每年30万吨合成氨计算，每年可增加收入4500万元，年降低二氧化碳排放量11.7万吨。新疆天业汇合年产60万吨乙二醇项目晋华炉3.0副产9.0~9.8兆帕蒸汽，年可增加效益1.9亿元以上，相当于年减排49.7万吨二氧化碳。更为重要的是，如果将新建合成氨、甲醇等化工装置工艺流程进行优化，无需再配置锅炉，气化炉副产蒸汽就可以满足工艺要求，这对于没有燃煤指标的省份尤为重要。

晋华炉3.0不仅实现废气零排放，还可在制浆过程中减少新鲜水的用量，协同处置厂区内外的各种有机废液和有机废渣，产生附加经济效益。

潞安化机副总经理李文中介绍，近年来，晋华炉3.0国内市场占有率达50%左右，截至2021年底，晋华炉3.0已经成功签订了27个项目、56台气化炉，实现相关联销售收入50亿元，带动相关产业收入200亿元，经济和社会效益显著。其中，潞安化工丰喜集团(原阳煤丰喜)项目、河南金大地一期二期项目、新疆天业项目、山东金诚项目等5个项目已正常运行，新疆天业项目晋华炉已经平稳运行135天，创同行“安稳长满优”运行纪录。

2022年，浙江晋巨化工合成氨原料路线及节能减排技术改造项目、江苏德邦兴华化工股份有限公司搬迁改造工程35万吨/年合氨项目、重庆湘渝盐化股份有限公司煤气化节能技术升级改造项目等7大项目陆续建成投产，显示出晋华炉3.0强劲的市场占有力。