煤,是我們再熟悉不過的能源,但它的價值,遠不止于燃燒發電。1克煤炭,如果直接燃燒,只能釋放大約7千卡熱量,價值不到1分錢;但如果通過現代煤化工技術,轉化為高端潤滑油,它的價值將增長幾倍甚至幾十倍。從“按噸賣”到“按克賣”,背后依靠的是新技術、新工藝,更是一場產業模式的深刻變革。
眼下,山西太原用上了氫能公交專線,跑起來既安靜又平穩,成了市民綠色出行的新選擇。
供給這些氫能公交車的能源不是靠電解水制得,也不是從天然氣中提取的,而是來自化工企業產生的工業廢氣。在山西省清徐縣的精細化工循環經濟產業園,一家企業提純的氫氣可以達到99.999%的超高純度標準。
4年前,這家企業率先“吃螃蟹”,探索出一條技術新路徑——通過分離氫元素和氧元素,從焦爐煤氣中制取高純度氫氣,并打通了從工業廢氣回收、制氫提純、儲運加注,到氫能公交等應用場景的完整產業鏈。
在煤化工行業,通常每生產一噸焦炭,就會產生300至500立方米的焦爐煤氣。過去,以煤焦油、焦爐煤氣為代表的副產品,曾經是讓焦化企業頭疼的大難題,不僅難以利用,還帶來高昂的環保治理成本。而如今,它們已經“華麗轉身”,成為園區企業爭搶的“香餑餑”。
這套總長超過80公里的密集管網系統,專門用來輸送焦炭高溫煉制過程中產生的煤焦油、焦爐煤氣等28類副產品。園區企業實現互聯互通,統一回收、統一利用,焦化副產品的回收率已經接近100%。
以前這家企業沒有焦爐煤氣制甲醇工藝時,寶貴的能源只能被直接燒掉,業內稱作“放散”。不僅資源浪費,還對環境造成了很大污染。而現在,企業不僅能把焦爐煤氣充分利用起來,每年還能生產出30萬噸甲醇。下一步他們打算用甲醇制作鋰電池用的電解液。
據統計,2024年,我國的工業甲醇產量高達9184萬噸,占全球總產能的60%以上,這其中,煤制甲醇的占比又高達70%至80%。作為我國的煤炭資源大省,山西在甲醇燃料的開發與利用方面一直走在前列。
除了制取氫氣、合成甲醇之外,焦化副產品的深加工還延伸出了更多高附加值的新材料,比如針狀焦、碳纖維等。像針狀焦是制造動力電池負極材料和超高功率石墨電極的關鍵原料,市場價格動輒上萬元一噸,優質品種甚至可以按克計價 ,這種“黑色黃金”成為支撐新能源、精細化工、高端制造的重要原料。
針狀焦的原材料就來源于煉焦過程中產生的副產品——煤焦油。煤焦油,過去往往被簡單處理或直接外售。如今,還有的企業利用煤焦油生產出各類炭黑產品。炭黑摻入到橡膠里面,能提高輪胎的耐磨性能跟補強性能。
在炭黑產品生產過程中的副產品氫氣和甲烷等可燃氣體,這家企業也沒有浪費,它們被回收用來發電,推動能源的循環利用。
通過技術創新與產業延伸,一塊煤正在被“吃干榨凈”,從單一供能走向全鏈條循環,從傳統原料躍升為高端制造、綠色低碳的新支撐,不僅提升了資源利用效率,也為煤化工行業探索出一條綠色轉型、可持續發展的新路。
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