在人們的傳統認知里,煤炭的作用就是燃燒、發電。如今,煤還能如何變化,已經超乎人們的想象。近日,筆者走進河南開祥精細化工有限公司(以下簡稱開祥化工),在產品展區驚奇地看到,通過現代煤化工工藝,煤不僅能變成甲醇、1,4-丁二醇等化學物質,還可以變成衣服、塑料、汽車配件等多種產品。煤在這里發生著“七十二變”,演繹了奇妙的“黑神話”。
作為河南能源集團旗下煤化工骨干企業,20年來,開祥化工充分發揮當地煤炭資源優勢,圍繞“高端化、多元化、低碳化”發展要求,讓原本黑黝黝的煤炭發生“蝶變”,幻化出符合經濟社會發展需求的煤基新型合成材料、可降解材料等高端化工產品。
高端化引領,煤炭衍生“高端服裝”
開祥化工如同一座魔法工廠,煤炭進入生產裝置后,經過化學反應生成合成氣,再變成液態甲醇,然后轉化成二甲醚、醋酸、乙二醇等化工產品,最后變成我們日常生活中用的杯子、穿在身上的衣服等物品。
煤炭在這里的涅槃重生,也折射出開祥化工十余年來推動煤化工產業向高端化邁進的歷程。
2010年,當時還處于煤化工產業鏈底端的開祥化工僅能生產甲醇和二甲醚。當時這些低端產品的市場幾近飽和,企業要想生存與發展,就必須盡快延伸產業鏈條,實現轉型升級。
開祥化工領導班子經過深入的調查研究和對市場形勢的綜合研判,明確將1,4-丁二醇作為下游產品的主要發展方向。1,4-丁二醇是一種重要的有機和精細化工原料,被廣泛運用于醫藥、化工、紡織、造紙、汽車等領域。
2010年8月至2012年4月,開祥化工先后建成兩套10萬噸級1,4-丁二醇生產裝置,迅速成為煤化工領域一顆冉冉升起的新星。2014年,開祥化工又設立“年產10萬噸聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)”項目。至此,開祥化工形成“煤—甲醇—二甲醚”和“煤—甲醇—1,4丁二醇—PBT”兩條產業鏈,抗擊市場風險的能力持續提升。
從2014年到2016年,開祥化工的PBT裝置一直處于技術改造和設備消缺階段。在這一時期,國內PBT產業規模迅速擴張,產能嚴重過剩,行業虧損面持續擴大。而位于產業鏈更高端的紡絲級PBT多用于紡織、制衣等領域,擁有良好的市場前景,主要依靠進口。經過市場調研,開祥化工把重心錨定為紡絲級PBT的技術研發。當時全球PBT生產技術主要掌握在德國和日本的兩家公司手中,國內廠家引進的技術成本極高。開祥化工聯合揚州普立特科技發展有限公司,經過4年攻關,共同研發出PBT生產技術及專利設備。其中,“首套國產化10萬噸/年直接酯化法生產PBT裝置”項目榮獲中國煤炭工業科學技術進步獎一等獎。
紡絲級PBT技術的研發成功,使開祥化工率先在河南省實現“以煤制衣”的重大突破,實現了由普通PBT向高端PBT的產業升級。
來自國內多家公司的測試報告顯示,開祥化工的PBT產品斷絲率、拉伸強度等指標均能滿足高速紡絲和中速紡絲技術要求,被廣泛運用于沖鋒衣、高端羊毛衫、汽車零部件等下游產品的制造。筆者在開祥化工產品展區看到了以煤為原料制成的衣物,款式新穎,色澤亮麗。
開祥化工通過產品升級,既推進了高端產能的發展,又化解了過剩產能。煤炭在開祥化工完成了第一階段的“蝶變”。
“企業堅持產業鏈、產品鏈的延伸,一方面是順應行業發展需要、順應國民經濟發展需要,另一方面能夠讓煤炭的價值形成‘倍增效應’。”開祥化工相關負責人介紹說。
多元化發展,煤炭變身“可塑之材”
開祥化工在擁有良好前端產業鏈的同時,也積極向產業鏈中下游方向發展,使產業鏈、產品鏈更加多元。
2021年9月,開祥化工開工建設二期10萬噸PBT系列產品項目,并于今年8月具備生產高質量可降解塑料產品的能力,產品質量達到市場優等品水平。煤炭在開祥化工完成了第二階段的“蝶變”。
“傳統塑料從問世到如今,已經過去了一百多年,埋在土壤內可能幾十年、幾百年都不能完全降解,或多或少對環境造成一定影響。而可降解塑料在特定的環境、溫度以及濕度下,一般6個月內能完全分解為水和二氧化碳,甚至是有機物。我們不僅能生產日常生活所需白色透明生物可降解塑料袋,今后還將生產快遞包裝、食品包裝、農用地膜以及產品包裝等,可以覆蓋我們的衣食住行。”談及可降解塑料的優勢,開祥化工相關技術人員興奮地介紹。
目前,開祥化工的PBT產能已經達到每年近20萬噸,位居全國前列,并能根據市場需求變化,“在線切換”多種可降解塑料產品。看似平淡無奇的煤炭經過千萬道工序,變成了能融入我們生活方方面面的“可塑之材”。
通過現代煤化工工藝,煤炭搖身一變成為高附加值產品,身價陡增。如轉化為1,4丁二醇,市場價值能夠提升16倍;轉化為高端PBT,市場價值提升近20倍;轉化為可降解塑料產品,市場價值提升近25倍……
“十余年來,我們堅持產業鏈深度延伸,堅定不移向高端產業邁進。目前,我們已經形成了以煤炭為‘頭’,高端新材料產品為‘多尾’的新興煤化工產業發展模式。”開祥化工相關負責人表示。
為了更好適應市場需求,開祥化工已成立改性實驗室,正攜手國內相關科研院所圍繞可降解塑料產品開展改性合作。
隨著《河南省禁止和限制不可降解一次性塑料制品規定》的出臺實施,開祥化工再逢利好發展機遇。開祥化工搶抓政策“風口”,在做好裝置穩定運行的基礎上,走訪國內廠家和客戶,進一步打開省內和省外兩個市場,先后與山東、江蘇、安徽、重慶等地的可降解塑料產品企業建立合作關系。
低碳化發展,打造綠色轉化“八卦爐”
要想煤炭完成“七十二變”,就必須有高效的“八卦爐”。對于煤化工企業而言,安全生產是企業生存發展的基礎,低碳化、綠色化發展則是企業行穩致遠的保障。
企業成立伊始,開祥化工就把建設資源節約型、環境友好型企業作為可持續發展的方向與目標,確保環保設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投用。
在企業發展過程中,開祥化工嚴格遵循節能減排和“零泄漏、零污染、零排放”原則,加快推動高耗能、高排放裝置節能技術改造。2014年,開祥化工率先響應國家號召,第一批對鍋爐煙氣進行超低排放改造,并于2017年初全面完成。2016年,開祥化工又瞄準“根除污染源”這一目標,拿出占當時全年產值2%的資金,引進當時國內最先進的低氮燃燒加SCR脫硝等全套工藝。
2022年以來,開祥化工嚴格對標國家、河南省以及行業標準,確保在生產經營過程中最大限度降低資源消耗、最大限度減少環境污染、最大能力提高可持續發展水平。
開祥化工總經理胡金明形象地說:“綠色低碳發展和企業的經濟效益對于煤化工企業來說就像一根扁擔挑著的兩頭。為此,我們不斷找尋企業綠色低碳發展和經濟效益的平衡點、結合點和著力點,力求實現社會效益和經濟效益最大化。”
經過不斷摸索,開祥化工通過創新引領、裝置升級等方式,對固廢、液廢進行資源化利用處理,既減少了環境污染,又創造了可觀的經濟效益。其中,廢舊銅鉍催化劑回收利用項目,實現廢銅鉍催化劑就地轉化,消除了廢舊銅鉍催化劑在儲存、運輸方面的安全環保隱患,每年可為企業降低生產成本414萬元;廢硫酸處理回收利用項目,可對產生的廢硫酸再利用,每年可新增經濟效益1350萬元;循環水余壓回收發電節能改造項目,利用工業循環水的富余壓力發電,每年發電量約480萬千瓦時……
與此同時,開祥化工還完成了低壓催化劑國產化、脫離子樹脂國產化等技改項目。這些項目在立項之初就充分考慮裝置的匹配性、綠色性和環保性,最大限度減少對環境的負面影響,還可以節約生產成本2000萬元。
在日益嚴峻的環保壓力下,信息化、智能化手段應運而生。2023年2月,開祥化工獲評國家級綠色工廠。在此后由國務院國資委主辦的首屆“國企數字場景創新專業賽”上,開祥化工申報的“基于5G+智能工廠的煤化工企業數字化轉型創新場景”從數千個項目中脫穎而出,榮獲生產運營類一等獎。今年5月,開祥化工建成投用5G環保數據綜合展示平臺,成為河南省首家通過5G技術實現環保數據綜合管控、集成應用的企業,實現企業環保數據實時查看和異常情況提前報警。
開祥化工還依托已有的“煤—甲醇—二甲醚”和“煤—甲醇—1,4丁二醇—PBT”兩條產業鏈,積極謀劃建設與主裝置互補配套的“短平快”綠色發展項目布局。今年6月,開祥化工建成并投產“1萬噸/年電石渣制備硫酸鈣晶須”項目,實現對生產過程中產生的電石渣的再利用。
“道雖長,行則將至;事雖難,做則必成。當前嚴峻的形勢正是煤化工產業推進深度轉型的有利時機,作為一家國有煤化工企業,開祥化工將堅定產業深度融合發展的信心,堅定轉型升級、優化產業結構的決心,堅定創新、引領、提質、增效的恒心,矢志不渝走煤炭深度資源化再利用的發展之路,努力讓煤炭在開祥化工‘蝶變’升級、跨越升級、煥顏升級。”開祥化工黨委書記、董事長梁學博對企業未來的發展充滿了信心。
責任編輯: 張磊