发展“生产流水线”式能源化工基地

沈冠彤 张睿哲 高东 西安科技大学

从1998年到2019年榆林能源化工基地的建设已经走过了二十多个年头，能源化工基地的建设取得了令世人瞩目的成就。在由西安科技大学化工学院学工办主任、团委书记周探伟老师和能源学院学工办主任、团委书记万超老师带队的陕北、神木矿区调研暨红色研学实践团对国家能源集团神东补连塔煤矿、国家能源集团神东大柳塔煤矿、陕西未来能源化工、陕煤神木天元化工等公司调研学习的过程中，实践团成员们感受到榆林能源建设的飞速发展，也看到了在发展过程中的一些不足。怎样提高煤炭的开采、利用效率，减少过程中的资源浪费和怎样将煤进一步转化成高附加值产品成了解决制约能源化工基地发展速度的主要问题。建立“生产流水线”式的能源化工基地，运用大数据、物联网等高科技术，将煤炭从开采到利用环节形成有机链条带动基地发展。下面列举了一些先进煤矿企业和煤化工企业的发展思路。

一、推进煤矿开采智能化、无人化

在榆林地区的煤矿开采企业中，大型的企业像补连塔煤矿、大柳塔煤矿、魏墙煤矿等都实现了矿山调度指挥中心等类似的具有集中处理人员定位、运输监控、矿井气体监控、通讯保障、矿井通风监控、电流电压监控的中控室。实现了信息的数字化、可视化和安全事故防范预警。但并没真正的实现开采智能化、无人化。

未来采煤机，运输机，液压支架等采矿装备都具有智能性，甚至是智慧的机器人，这时煤炭的开采才算是进入智能开采的新时代。榆北煤业小保当公司在智慧矿山领域迈出了重要一步，中央总控制室显示屏上显示着每一个液压支架的压力和伸长长度以及连采机的工作位置和电机转速等重要参数，工作人员可以直接监控调整井下综采面的工作进度进行远程操控。

无人化开采也是一个重要的历史机遇，利用机器人可以减小采煤误差，提高矿井的安全程度，实现矿井的“零伤亡，零损害，零排放”的煤炭绿色开采目标。构建物联网系统，多种机器人协同作业，实现整个采矿过程的数字化和物联网化，装备运行的无人化和可视化。提高采煤效率，降低人工成本，提高采煤的经济效益。

二、煤炭洗选智能化自动化，提高分选精度

洗选煤是最经济有效的洁净煤技术，可以充分提高煤炭综合利用价值，满足不同行业对煤质的不同的需求，使煤炭企业获得更好的效益。我国大部分的选煤厂在智能化和可靠性水平上有所不足，工艺的灵活性不足。同时选煤工艺系统过于复杂，分选过度加工成本过高等缺点过多。由此，推进设备的大型化、国产化，提高工艺系统的可靠性，粗煤泥高效分选技术的研究等，是推进能源基地高速建设发展的重要一环。

三、煤炭生产企业与以煤炭为原料的企业连片建设

煤炭生产消费技术的四个方面中变运输煤炭为输送电力，变化石能源高碳排放为近零排放是煤炭发展的方向和目标。因为煤炭作为固体外运过程会带来大量的不便，运输过程中所消耗的能源会增加煤炭的成本，也是对运力和能源的浪费。运输中产生的烟尘和噪声污染破坏环境也是不可避免的。为了减少以上过程中的能源消耗资源浪费，将以煤炭为生产原料的企业与煤炭生产企业连片建设，将采掘洗选之后的煤分类直接输送给下游企业，直接提高煤炭资源在基地内部的资源就地转化率。

部分煤炭用于火电厂发电，顺着电网将电力输送给附近城市和煤化工企业，多出的电能西电东送至东部的城市。另外一部分煤炭，可经过带式输送机运送至煤化工企业，经化工过程生成油品、甲醇、烯烃、石蜡等多种产品分销获利。其他的符合利用要求的煤炭，可用于其他的工业生产和家庭取暖等方面。做到“吃下”的是原煤，挤出的是电、油品、兰炭、聚氯乙烯等一系列化工产品。

四、加强煤化工工艺流程、设备自主研发

煤化工也是确保国家能源安全和原材料供应安全的重要产业，从煤气化制合成氨起步，经过了六十多年的创新探索，中国的煤化工产业已经成功登顶世界之巅，无论是产业体系、技术装备体系、工程体系还是人才体系都已经领跑世界，煤炭清洁高效转化成高附加值产品展现出前所未有的光明前景。但在许多关键性的技术上还需要进一步的突破，这就要求企业在新的市场形势之下，采用先进的生产工艺通过调整工艺路线，改进设备提高产品质量标准。依托高校、研究所、设计院等科研资源，联合开发具有针对性的关键生产技术和工艺，提高自有知识产权。

利用高端技术来带动煤化工效益的提高，缺水是陕北地区的常态，针对不同的化工工艺研发相对应的节水技术。与陕西的相关研究企业共同开发节水技术，减少成本支出，对陕北地区的水资源合理的利用。

五、发展煤化工多联产技术

在煤炭化工企业中发展煤化工多联产技术，提高煤炭资源的利用率，将煤—电—化—热一体化，提高资源的整合利用效率和能源转化率。将煤炭的多级产物进行多级利用，将产物作为原料，减少废弃物排放，提高煤炭资源的经济效益。

逐渐将煤化工的发展精细化，主动延长煤化工的产业链，形成精细化工和化工新材料的煤化工全产业链。例如陕西未来能源化工有限公司，生产优质煤油、润滑油、石蜡和精细化工产品等的产业链，有效的填补了短期内煤制油利润不高的缺点。同时资源回收利用率远超同行，废弃物也有健全的回收处理系统。园区内与美国空气产品公司合资假设一座煤制合成气生产设施，即为煤的间接液化提供气体，又可以将多出的产能向其他企业提供服务以盈利。

煤炭开采、洗选推进智能化、无人化 煤化工企业实现多联产技术，研发先进生产技术向精细化发展。从煤矿的开采、洗选到煤炭的储运和利用，集中的能源化工基地就像一条条产品生产流水线，能源化学基地的发展必将突飞猛进。