2025年05月21日
第01版:

“黑金”变“绿能”:碳转化舞动“分子芭蕾”

——山东恒信科技赋能破解传统煤化工转型难题

■济宁日报全媒体记者 杜安艺

清晨的邹城化工产业园笼罩在薄雾中,山东恒信新能源有限公司的厂区却早已奏响“智慧交响曲”。中控室大屏上,几千个传感器实时传回数据,在数字孪生系统中投射出全流程动态模型。这个投资30.9亿元的年产50万吨乙醇项目,正用科技之笔在煤化工画卷上描绘着绿色转型的奇迹。

技术解码 “DMTE”的分子魔术

“看这个分子结构模型,甲醇、一氧化碳和氢气正在上演‘变形记’。”在公司技术展示厅,山东恒信新能源有限公司副总经理张金刚手持激光笔,光束在演示屏幕上划出绚丽的轨迹。中国科学院大连化物所研发的这项“DMTE”技术,如同精妙的分子舞蹈编排:富碳化合物(例如煤)气化后的合成气经净化变换后分成两股,一股合成气先在催化剂的作用下生成甲醇,甲醇脱水后生成二甲醚,另一股合成气经分离后得到一氧化碳和氢,一氧化碳与生成的二甲醚完成羰基化“牵手”,生成乙酸甲酯,在随后的加氢工段,氢气如同灵巧的绣娘,将乙酸甲酯分解为甲醇、乙醇分子。

“这是一条全新的非粮乙醇合成路线,采用全新的分子筛催化剂和铜基催化剂,反应过程中的产物主要为醇和酯,腐蚀性低,具有较大的经济效益和开发前景。”张金刚分析煤制乙醇具备三方面明显优势。一是生产成本更低。与传统的生物乙醇相比,煤制乙醇每吨可降低成本约30%。二是原料来源广。我国煤炭种类齐全,可为乙醇提取提供充足的原料保障。三是生产技术工艺温和,介质排放安全环保,能实现煤炭资源绿色、高效、高附加值利用。该技术路线的成功开发,对保障国家能源安全、优化生态环境和服务国民经济建设具有重要的战略意义。

绿色智造 黑金蜕变进行时

在占地8.75万平方米的装置区,银色管廊编织成现代工业的神经网络。智慧工厂的“感官系统”令人惊叹:大数据、云计算、人工智能、物联网等新一代信息技术,搭建了恒信云工业互联网平台和智慧管理中心,在行业内率先投用无人巡检机器人,产品合格率达到100%,人均效能提升了21%,总体能耗减少5%。企业还积极构建国内一流的煤基精细化工产业链条,打造煤基化工耦合氢能源低碳化示范产业基地,目前已研发出60多种高端产品,广泛应用于多项民生领域。

在成品罐区,运输车正装载99.9%的无水乙醇。“这车30吨乙醇,如果用粮食发酵来生产需要消耗90吨玉米。”山东恒信新能源有限公司总经理高芸介绍。这种“无形良田”的开拓,悄然化解着生物燃料与口粮争地的世界性难题。

创新裂变 煤化工的无限可能

企业展厅里闪烁着科技之光,煤基精细化工产业链如钢铁森林般延展:氢气纯化项目每年可满负荷供应大量高纯度氢气,与氢能重卡制造商等下游用户展开深度合作,共同打造氢能源运输的闭环场景;煤焦油深加工诞生的中间相沥青,正被纺成航空航天用的碳纤维……

“我们与中国科学院、清华大学等科研院校紧密合作,率先在行业内启动碳回收、碳减排,推动绿色转型升级。与西南化工研究设计院共建‘氢能源开发应用工程研究中心’,研发出‘工业尾气深度净化与高效提纯’专利技术,在氢能源产业链上游关键技术领域取得重大突破。目前已经拥有授权专利252项、发明专利24项,承担了省市重点研发项目30余项,参与起草制定国家行业标准19项,建立了具有自主知识产权的核心技术体系。”张金刚说。这些创新如同埋下的种子,将在未来长成全球第二煤基乙醇基地的参天大树。

每当夕阳为化工园区镀上金边,乙醇运输车的长龙便驶向高速公路。园区内氢能管网与二氧化碳封存设施交织,几十种高端化工品如星座般闪耀。那些穿梭于管廊间的巡检机器人、实验室里彻夜不熄的灯光、泛着银辉的乙醇储罐区,都在诉说着一个传统行业的绿色觉醒。这场始于煤海深处的蜕变,正将黑色能源转化为绿色动能,在我市实现“一个万亿、五个倍增”目标的新征程上,奔赴更遥远的未来。

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