地处毛乌素沙漠腹地、榆林麻黄梁工业园内的陕北矿业乾元能化公司，最引人注目的是：一座座巨型柱体国富炉；一根根整齐排列输气管道，一条条白色全密闭运煤栈桥。在干净整洁、用煤却不见煤的厂区内，一车车被产出的半焦、一罐罐制出的重油，正在源源不断地向外输送着。
这是前不久该公司50万吨/年低阶煤国富炉热解工业试验项目试生产后，所产半焦成功达到了行业标准，获得客户青睐，很多商家纷纷慕名前来咨询购买。
近年来，作为“国家煤炭分质清洁转化重点实验室”的乾元能化公司，在煤炭清洁利用方面走在了行业前列，积极探索着煤炭分质转化、清洁高效的使用技术，在低阶煤热解技术方面取得了显著成效，分别对100μm以下粒径粉煤和10—30mm粒径籽煤进行快速热解和国富炉热解，从中制取半焦、焦油、煤气等产品，实现了煤炭的清洁转化与绿色发展。
绿色煤炭帮助企业找到发展出路
起初，乾元能化公司还是一个只有60万吨/年生产能力的兰炭厂，工艺简单、产品单一、设施不完善，随着市场形势变化，严重制约着公司发展，一度站在了濒临关停的边缘。
“当时考虑兰炭生产成本高、市场形势严峻等因素，我们经过多次实地考察、调研分析和综合考虑，最终毅然选择了有着较强发展优势和发展前景的煤热解技术上。”陕北矿业公司中试项目部技术负责人王运涛说道，“它相较于煤制油、煤制气等工艺，技术成本更低，能耗更少，更节能环保。”
为了推动公司转型升级，乾元能化公司结合陕北地区低阶煤资源丰富的优势，在自主研发的基础上，积极扩大对外合作，吸收国内较为成熟的热解技术，积极争取到了陕煤集团低阶粉煤气固热载体双循环快速热解技术（SM—SP）工业试验和GF低阶煤国富炉热解工业试验两个项目。
王运涛表示，所谓的粉煤气固热载体双循环快速热解技术，其实就是利用催化裂化原理，将粉煤与热载体充分混合接触，进行快速热解反应，从中分馏制取粉焦、轻焦油、中焦油、重焦油和煤气。而同样是利用热解技术的50万吨/年国富炉试验项目，它采用的是国富热解炉进行热解反应，脱除煤中的水分，进行除尘脱硫后，最终实现长焰煤的高效转化，生产出半焦、煤焦油、煤气等产品。
精益求精不断刷新产品质量的高度
2014年10月，5万吨/年低阶粉煤热解项目落成上马。
2015年5月，试验装置建成中交，全面进入系统调试与优化运行阶段。
“实话说，整个调试阶段是最痛苦的，是一场与设备较真、与自己较真的过程。”该公司粉煤热解项目部技术主管何玉婷在谈及项目调试过程时说道，“在满负荷热态调试试验中，我们对装置的热解温度、烧炭与热解系统的耦合、油洗回收等工艺进行一项项调试和统计，逐条进行了消缺改造，优化工艺系统，并进行了长周期的稳定试验，确保连续稳定运行超过720小时，保证整个热解系统工艺稳定，设备运行可靠。”
严格来说，在整个粉煤热解过程的技术要求上是几近苛刻的。就拿热解温度的控制来说，一度不多一度也不能少，粉煤只有在550℃热解时，焦油产出率才能达到峰值，一旦超出或欠缺时，焦油产出率就会降低，必须严格控制方能达到要求；快速热解的方式选择，也并非信手拈来，温度升高的快慢直接决定着焦油产出的多少，只有当煤分子瞬间达到热解终温，受到强烈的热能冲击，这样才能在单位时间内挥发越多，导出速度越快，再次反应越少，焦油产出率越多；而选择粉煤作为热解原料，也并非仅仅因为就地取材极为方便那么简单，而是经严格的实验论证，在相同升温速率和反应时间下，小粒径粉煤吸收热量更快，需要时间更短，且接触反映更充分。
2016年8月，在历经长达15个月的反复试验和系统优化，累计试验次数几十余次，装置累计运行超过2500小时之后，最终完成气固热载体工况试验，热解粉焦收率与焦油总收率均较好地达到了预期效果，粉焦收率提到至65.5%，焦油产出率提高至18.17%。
着眼未来实现绿色多元高效发展
目前，乾元能化公司5万吨/年低阶粉煤热解试验项目已于2016年10月成功完成全部试验项目，各项指标及技术参数均已达标，并在相关配套技术的优化升级上实现了重要突破，被中国石油和化学工业联合会专家鉴定为“技术创新性强，具备国际领先水平”。
该公司的50万吨/年低阶煤国富炉试验项目是目前国内单台处理规模最大水平，该技术已获取国家专利13项，发明专利2项，并由业内专家给出“国外未见报道，国内处于领先地位”的鉴定意见。今年4月，国富炉进入试生产阶段，所产半焦均匀性好、品质稳定，煤气热值高，环保效果好，废烟气被作为冷却介质充分利用，废水、废气经处理后均达到环保标准。
6月份，陕煤集团在西洽会上成功签订了120万吨粉煤快速热解及30万吨煤焦油加氢项目。眼下，120万吨/年低阶粉煤快速热解工业示范项目已经立项，并完成可研评审。未来，还会有500万吨/年热解装置、国家发改委鼓励类建设项目2×660MW超临界粉焦发电示范装置和5.0×109Nm3/年LNG及其他配套装置将投入建设。项目建成投产后，乾元能化公司最终将实现煤、油、电、气多种产业一体化的新型煤炭清洁产业集群。（黄天尘）
