煤化 煤话

潞安“180项目”，煤在这里变身成油。

它被数亿年前的风雷裹挟着，从石炭纪二叠纪走到了现在。它带领人类战胜了寒冷黑暗，在燃烧中启动了工业革命，它也是我国长期以来最为主要的能源依靠；古人形容它“爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉”，现代人说“筐里装着它就是装着动力与文明”。在高质量发展的时代背景下，在熟悉的大地上，在高端化、市场化、差异化和环境友好的发展征程中，它正在发生着由资源向材料、由上游向下游、由低端向高端的根本性转变。

 因煤而生，因煤而立，在长治的成长史里，煤炭同样是抹不去的印记。这个国家“一五”和“三线”建设时期我省举足轻重的老工业基地，“一煤独大”的资源型经济格局下，见证了计划经济时代的繁荣，也经历了转型升级的阵痛。如今的长治市，正在按照省委、省政府决策部署，加大传统产业改造力度，聚焦“六新”突破，着力打造包括现代煤化工在内的优势产业集群。不久前，第四届全国产业转型升级示范区建设政策培训暨现场经验交流活动在长治举行，人们惊奇地发现，煤这个原本再熟悉不过的风物，在这里正变了模样。 

液体的煤和“化妆”的煤

煤为固态，此刻它却成为一种透明的液体，通过酒精灯静静燃烧，火苗持续稳定，没有肉眼可见的任何烟尘。

4年前，潞安180万吨/年高硫煤清洁高效利用油化电热一体化示范项目全流程打通，产出合格的油品，从那时候起，这样的场景就成了其展示平台上最常见的一幕。这个项目，包括每年100万吨的煤炭间接液化生产线和每年80万吨的钴基费托合成粗油品加工装置，合计每年生产180万吨油品及化学品，熟悉的人会叫它“180项目”。

“原来高硫煤一吨只能卖300多块钱，经过加工后，变成煤基合成Ⅲ+基础油，也就是我们的‘太行’牌润滑油，一吨能卖1万多元。”这是我们听到最多的介绍。高硫煤直接燃烧会产生大量二氧化硫，高污染且有硫的臭味，业界称其为“臭煤”。但这种“臭煤”在这里，正通过全球投煤量最大、产气量最高、碳转化率最好、运行效率最优的气化炉，产生出煤基合成Ⅲ+基础油，身价飙升几十倍。

全国第一个利用自主研发的短程精馏工艺技术生产高熔点F-T蜡；世界第一个利用富含α烯烃的费托合成轻质油生产PAO高档润滑油；全国第一个利用正构烷烃生产正构溶剂油、无芳溶剂油；全国第一条钴基固定床F-T合成技术工业化生产线；世界第一条采用钴基固定床F-T合成技术改造甲醇装置生产特种柴油和高端蜡产品生产线；世界第一条甲烷与二氧化碳重整技术工业化生产线；高硫煤煤基多联产清洁利用项目世界第一。

正是这样的创新和底气，诞生了包括煤基合成Ⅲ+基础油在内，多个以煤为基的明星产品，这里已开发出5大类54种产品270个规格型号的煤基合成产品，广泛应用到化妆品、食品包装及特种燃料等领域，填补了许多国内空白，创造了多项世界领先。

眼下的“180”，繁忙依旧，沉寂中蕴藏着巨大能量，技术路线的重新布局和拓展，让它有了不断开疆拓土的能力与信心。进军的路上它并不孤单，30公里之外，长治高新技术产业开发区，我省唯一的国家煤基合成工程技术研究中心实验室里，工程师正严谨做着新产品的研发测试。这个总面积2680平方米、投资2亿元的研发平台，由山西潞安与中科院兰州化学物理研究所联合共建，主要开展内燃机油、工业油、特种油等8个单元的研究与技术研发。无一例外，这些研发产品的前端都是我们熟悉的煤。

“这是我们的明星产品，也源于‘黑煤子’，经过一系列工艺技术加工，它就变成了一款基础油。”平台科技成果展示厅，研发工程师杨泽青举着手里清澈透明的CTL基础油告诉记者。他们的成果正在被转化成发动机用油、减速机用油、自动变速箱用油、工程机械用油、轨道交通用油、无人机用油等160款产品，并取得了6项产品认证、2项发明专利和多项实用新型专利。

作为高端装备制造的“血液”，润滑油的品质水平越高，带动整个“躯干”活力也将水涨船高。在国内润滑研究领域唯一一位中科院院士刘维民的带领下，出自这个实验平台的“煤变油”产品不仅表现出优异的抗磨抗氧化性能，能应对各类苛刻极端环境，而且使用寿命长。以家用轿车换油里程为例，可以从目前普遍的5000公里延长到2万公里。作为全球首家CTL基础油研发专属配方以及先进润滑材料的科研基地，它的出现，成功打破我国高端润滑油市场长期被国外品牌垄断的局面。

在畅销书《黑石头的爱与恨：煤的故事》中，作者巴巴拉·弗里兹写道：“我们永远不是在好和不好之间选择，而是两个都不完美的东西中选择。”造成污染的其实并不是煤炭本身，而是长久以来对它的粗放利用。所以我们要转型，百万吨液化示范项目，让它从固态变身为我们并不熟悉的液态，生产出了高质量的油品和化工原料，加工转化过程中污染物的集中处理，实现了对煤炭的清洁高效利用。 

白色的煤和入药的煤 

这是什么？写稿前拿着一团洁白纯净的絮状物，问了周围不下10个人。棉花、丝绵、柳絮……都是回答却都不是答案。

科学地回答，它是己内酰胺聚合切片拉丝后的尼龙6，如果追根溯源，通俗地说，它的前身是煤。是的，我们能把煤穿在身上。

它变身的舞台在潞宝，白色颗粒经过挤压螺杆280℃的磨砺后，喷丝、缠绕、拉伸、定型、弯曲，最终形成长约3.8厘米的絮状物，即使拉出10公里长，重量也不过1.5克。这就是尼龙6，作为石化产品引进中国时，最早在锦州生产，所以中国人更为熟悉的应该是它的另一个名字——锦纶。

在潞宝尼龙6项目投产以前，锦纶的前身是石油，是潞宝把它的源头追加到了煤。以上看到的其实只是它物理变化的过程，更为复杂和高端的化学变化，在一个个庞大的反应炉中发生，煤—焦—甲醇—合成氨—粗苯精制—环己酮—环己烷—双氧水—硫酸铵—肟化—己内酰胺—聚合切片—尼龙6，这条全世界最长的煤化工产业链上，末端产品每吨的价格大约为1万元，增值近20倍。

事实上，这个国内唯一完全以焦化苯为原料制己内酰胺的项目，还打破了焦化苯应用受限大的业内普遍认知，将杂质较多、质量相对低下、用途较窄的焦化苯，以先进的技术和自身独有的优势提炼出了高附加值产品。

作为传统焦化企业，潞宝集团延伸产业链，通过转型升级，正逐渐摆脱对钢铁行业的过度依赖。他们描绘了这样一幅路线图：第一步技术改造提升焦炭品质，第二步煤气延伸制甲醇，第三步焦化苯加氢提纯从环己酮到己内酰胺。以整体循环为方向，各产业间联系紧密，每个环节的废料都是下一个环节中的原料，这个产业的副产品是另一产业的主材料，各种化学元素被充分分解然后重新组合，所有产品在整个产业链中不断转换身份，以寻求资源的充分利用和产能产值的最大效应。

潞宝新材料公司总经理黄保健算了一笔账：每年回收利用甲醇外排驰放气生产2亿Nm3H2该氢气成本比同类企业低0.5元/Nm3，每年降低成本1亿元；回收利用干熄焦副产废热蒸汽200万吨，该蒸汽成本比同类企业低100元/t，每年降低成本2亿元；仅氢气和蒸汽两项节约3亿元，降低成本20%左右，整个产业链上的产品都有着无可比拟的成本优势。

煤在潞宝的变身途径有四个，除了焦和苯，还有焦油延伸下的“新材料之王”碳纤维，以及被认为是最高效、最清洁的新能源氢。掌握前沿技术，一变通则百变通。梳理由这四条产业链萌生的枝蔓，我们惊奇地发现，这掩藏在大化工角落里的精细化工，还把煤变成了药的有效成分——原料药。

甲天酸、布瓦西坦、双咪唑、磷酸西格列汀、阿苯达唑……这一个个陌生的名字其实原本都是我们熟知的模样。从小剂量试制到规模化生产，共9个品种的原料药正穿梭在上下密织的管道中。元延医药的梅建永说，甲醇、盐酸、硫酸、甲苯、胺水等等这些都是我们用到的，其实还有一些不能忽略的优势，比如园区里循环管道的蒸汽成本，以及虽然产量极少，但是成分复杂的污水处理成本。

煤是啥颜色？黑或褐；煤是啥形状？粉、粒、块，如今看来，这个答案并不唯一。它斑斓多变，从固体到气体到液体，在多种形态中自如转换。从燃烧取暖到穿戴在身、食其入喉，从论吨卖到论斤卖、论克卖，潞宝找到了打开煤隐秘世界的钥匙，用技术材料工艺的创新，用新产品与新市场的创新，用渐进式和颠覆式的创新，化出万千纷呈。

沧海桑田，前世今生，从地壳第一次震动后的沉默到现在，煤还会成为什么？我们说不清，但总会有人知道。

废弃的煤和它的同胞兄弟

它是采煤相伴相生的产物，也是我国目前排放量最大的工业固废。煤矸石、粉煤灰，即使发展到现在，也没有完全摆脱“废物”这个名称，从伤痕伤痛的泥沼中挣扎过来，它成了“用之无材弃之有过”的鸡肋。它有明天和远方吗？我们也在问。

“这是煤矸石和粉煤灰实现资源化和高值化利用的四条工艺流程模型，一条是以粉煤灰为原料，生产聚合氯化铝产品，用作絮凝剂，具有净水的功效；一条是以粉煤灰为原料，生产水玻璃联产白炭黑，用作橡胶补强剂；一条是以粉煤灰为原料，经酸浸、喷雾干燥，制备结晶氯化铝产品；一条是粉煤灰结合矿渣，经高温熔融、拉丝成型制备粉煤灰纤维，生产岩棉板和防火纸。”在襄垣固废综合利用研发基地，这样的内容，王佳娜解说了上百次，土生土长的山西姑娘，从没想到小时候家门口常见的废物，正在成为新型材料的宝库。

这些背后，是襄垣这个曾经大量产生固废的煤炭大县，用科技创新点石成金。王佳娜的解说中，有的已经变成了现实，答案就在3公里外。

山西悦百年碳金科技有限公司，国内首家利用活性碳粉原材料生产绿色家居建材的高科技企业，在它的标准化厂房里，一块块成型的墙板正从忙碌的生产线上淌过。防潮防水、隔音保温、阻燃无甲醛，这些碳金新材料，正从山西辐射到河北、河南、山东等周边6个省区，覆盖半径超过了600公里。它们的原料都是工业固废粉煤灰和煤矸石，占比达到了70%和90%。

山西大学固废综合利用襄垣研发基地的实验室里，研二学生杨烨霖正在做实验。用最经济最简单的物理方法将粉煤灰里的微珠分离出来并加以利用，这是他的研究课题，这个课题到现在都没有任何资料可参考，全凭在一次次的实验中发现寻找。

与山西大学联合建立固废综合利用研究基地，依托学校的科技和人才优势，对县域内以及全省的煤矸石、粉煤灰等大宗固废综合利用开展科技攻关和技术转化，襄垣县正把固废综合利用作为一个新兴产业来培育，大力发展循环经济。基地建成的一年时间里，共立科研项目27项，发表论文42篇，申请专利25个，5个项目完成放大试验，3个项目具备产业化条件。

让创新成为发展常态，最关键的要素是人。廖洪强是山西大学资源与环境工程研究所教授，在这里他既是研发者，也是30多个研究生的指导老师。在他看来，把研究机构和生产一线结合在一起直接又高效，效应就是从不缺乏真诚的取经者，每天都会有很多企业来参观考察，用新技术催生新材料，让新材料引导新市场，太多山西企业渴盼能在时代的脉搏中搭上前沿技术的快车，加速自身的转型与发展。廖洪强说他的一项研究用时3年，转化到企业生产线仅仅用了半年时间。

高端彩色固废砖试产成功，GHPC绿色高性能掺合料、粉煤灰无机纤维保温材料、粉煤灰复合板先后完成选址规划，即将完工的总投资5.5亿元固废综合利用项目……通过这些载体，海绵城市透蓄水材料、耐火保温吸声材料、高活性超微粉体材料、绿色家装材料，煤基固废有价元素提取等22项新技术诞生的新材料，把来路精准地指向了曾经的固废物。垃圾是放错地方的资源，这句发展循环经济的时髦口号，似乎有了越来越多的注解和应用。

熟悉的大地上，煤正在努力由黑变绿，在经历了从合成氨、尿素等基础化学品，向煤制烯烃、乙二醇等高端化学品的升级后，站在煤化工的高地，还有更高峰的煤基新材料“金字塔”等着我们去攀登。在长治这个全国首批老工业城市和资源型城市产业转型升级示范区，已有企业在向下游摸索聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃材料，进而可用于常见的包装材料、电线电缆等生产。下一步的主攻方向，既包括现有材料的改良优化，也将通过技术创新，探索煤制石墨烯、碳材料、纳米材料等新领域。

责任编辑：李世臣