截至3月10日，中海油惠州石化有限公司（以下簡稱“惠州石化”）煤制氫聯(lián)合裝置一號(hào)氣化爐運(yùn)行周期達(dá)73天，單爐運(yùn)行時(shí)間再創(chuàng)歷史新高。通過多次實(shí)踐證明，惠州石化通過不斷優(yōu)化路徑、開展技術(shù)改造，裝置運(yùn)行日趨穩(wěn)定，E-Gas水煤漿加壓氣化技術(shù)的中國方案初見成效。
“這兩年煤制氫裝置發(fā)揮了巨大作用，如果沒有它越來越好的運(yùn)轉(zhuǎn)，我們的氫氣原料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。”惠州石化副總經(jīng)理賀勝如感嘆道，“為了把這個(gè)裝置‘馴服’，煤制氫部的人員屢敗屢戰(zhàn)，備受煎熬也拼盡了全力。”
花費(fèi)一年半時(shí)間鉆研600多頁英文專業(yè)書籍
惠州石化煤制氫聯(lián)合裝置是國內(nèi)引進(jìn)的首套應(yīng)用E-Gas水煤漿加壓氣化技術(shù)裝置，目前全球僅有3套。與以往的煤制氫裝置相比，該裝置碳轉(zhuǎn)化率更高、熱利用效率更高、耗氧更少，唯一的“缺點(diǎn)”就是工藝系統(tǒng)太復(fù)雜。放眼全球，可借鑒的經(jīng)驗(yàn)非常有限。
2016年9月，惠州石化煤制氫聯(lián)合裝置現(xiàn)場建設(shè)顯雛形，但裝置內(nèi)部控制系統(tǒng)的配置卻遇到了問題。氣化爐全過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)（以下簡稱“順控系統(tǒng)”）是煤制氫裝置的重點(diǎn)系統(tǒng)，能夠大大提高裝置運(yùn)行的效率和安全性。然而，國外廠商并不提供順控系統(tǒng)邏輯圖，順控組態(tài)工作難以進(jìn)行。
“就好像面對(duì)一臺(tái)電腦，只有粗略的理論說明，卻沒有軟件包和技術(shù)指導(dǎo)，我們得自己把軟件做出來。”負(fù)責(zé)順控開發(fā)編制的工程師吳同舫說。
面對(duì)一本厚達(dá)600多頁的全英文順控理論敘述，并不精通英文的吳同舫陷入了迷茫，但他沒有輕易放棄。“整整一年半時(shí)間，我們天天鉆研這些東西，對(duì)這些資料熟悉到可以背誦。”吳同舫指著桌上像磚一樣又大又厚的順控書籍說。最終，他吃透了厚厚的純英文敘述，把文字轉(zhuǎn)化成邏輯功能圖，再將邏輯圖編制成計(jì)算機(jī)語言，還編寫了近4萬字的順控說明，幫助同事快速上手與理解。
2018年1月，順控進(jìn)入現(xiàn)場調(diào)試階段，任務(wù)同樣艱巨。擺在他們面前的，單單調(diào)節(jié)閥和切斷閥就超過1000臺(tái)，遠(yuǎn)程儀表信號(hào)數(shù)以百萬計(jì)。吳同舫帶領(lǐng)8名順控開發(fā)攻關(guān)小組成員與建設(shè)單位、操作系統(tǒng)廠家進(jìn)行現(xiàn)場儀表信號(hào)聯(lián)合確認(rèn)，他們以愚公移山的精神將這項(xiàng)不可能的任務(wù)變成現(xiàn)實(shí)。2018年7月，順控系統(tǒng)一鍵啟動(dòng)，煤制氫裝置如期開車成功。外國廠家工程師來現(xiàn)場時(shí)都連連感嘆：“你們的順控比我們?cè)瓉淼倪€要順。”
緊張忙碌三個(gè)月開發(fā)出新型號(hào)國產(chǎn)濾芯
說到“煤制氫”的工藝，它其實(shí)不是用煤來制造氫氣，只是以煤為媒介，將氫氣從水里“搬”出來。“搬運(yùn)”過程中需要經(jīng)過一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，而實(shí)現(xiàn)這些化學(xué)反應(yīng)則需要整個(gè)裝置中每一個(gè)部件都處在恰到好處的狀態(tài)，每一個(gè)步驟都準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行。
煤制氫聯(lián)合裝置就像一個(gè)精密編織的巨型系統(tǒng)，其中任何一個(gè)微小環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)影響整體的平穩(wěn)運(yùn)行。一個(gè)個(gè)困難磨礪著這支團(tuán)隊(duì)，也在檢驗(yàn)著中國方案的可行性。
煤制氫團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難，解決技術(shù)難題。
焦過濾器是氣化裝置三大核心設(shè)備之一，而濾芯是焦過濾器運(yùn)行的核心。原裝進(jìn)口濾芯使用壽命只有40天左右，這導(dǎo)致焦過濾器壓差上升快，難以保持裝置平穩(wěn)運(yùn)行。
考慮到進(jìn)口濾芯更換頻繁帶來的高昂成本，煤制氫運(yùn)行部氣化工藝主管周建欣帶領(lǐng)小組成員，聯(lián)合國內(nèi)濾芯制造廠商，準(zhǔn)備合作開發(fā)新型號(hào)濾芯，向這一難題發(fā)起沖擊。
煤制氫運(yùn)行部和制造單位技術(shù)人員連續(xù)奮戰(zhàn)，對(duì)比數(shù)據(jù)、收集資料，制訂、論證、確認(rèn)改造方案……一群人馬不停蹄忙碌了三個(gè)月，新型號(hào)濾芯終于完成，國產(chǎn)濾芯在眾人期待中投入焦過濾器接受實(shí)踐的檢驗(yàn)。
“40天后，試用結(jié)果表明，在相同運(yùn)行條件下，新型號(hào)濾芯的壓差遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原裝濾芯的壓差，可以滿足更長周期的運(yùn)行要求。”周建欣說。
印度煤制氫裝置代表團(tuán)來惠州石化取經(jīng)
當(dāng)中國惠州的這套E-Gas煤制氫聯(lián)合裝置運(yùn)行面臨重重挑戰(zhàn)之際，另一套稍早于中國投產(chǎn)的印度裝置也出現(xiàn)了許多棘手問題。順利通過一次次“打怪升級(jí)”的惠州石化煤制氫團(tuán)隊(duì)與第三方公司密切合作，以國產(chǎn)化的方式徹底解決了產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)及貨源問題。
2019年7月，印度煤制氫裝置代表團(tuán)一行來到惠州石化，向中國煤制氫裝置取經(jīng)，就工藝、設(shè)備等方面出現(xiàn)的問題和解決辦法進(jìn)行了分享探討。印度交流團(tuán)隊(duì)滿載而歸，“我們的操作方案、解決方案都和他們進(jìn)行了分享。印度也開始試用我們國產(chǎn)的濾芯、反吹閥、光纖。”周建欣說。這是一次雙贏的互動(dòng)，中國方案、中國產(chǎn)品走出去，接受更廣闊市場的檢驗(yàn)。
去年10月，國內(nèi)成品油供應(yīng)緊張，惠州石化煉油二期滿負(fù)荷運(yùn)行，對(duì)氫氣的需求居高不下。經(jīng)過3年磨礪的煤制氫團(tuán)隊(duì)逐漸摸清裝置“脾氣”，對(duì)各類問題也能快速有效解決。
惠州石化持續(xù)加大煤制氫技術(shù)的優(yōu)化攻關(guān)，并將副產(chǎn)的二氧化碳資源作為化工原料供應(yīng)給大亞灣石化區(qū)其他企業(yè)進(jìn)行加工再利用，每年可實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排10萬噸。將綠色和清潔進(jìn)行到底，這是惠州石化煤制氫人不變的追求。
