煤炭是我國能源安全保障的壓艙石。陜西省是我國煤炭資源大省,煤炭總儲量達293.8億噸,占全國總儲量的6.8%,位于我國煤炭總儲量前列。陜西煤業化工集團有限公司(以下簡稱“陜煤集團”)是煤炭這塊壓艙石中極為重要的組成部分。陜煤集團作為大型國有能源企業,以科技創新,不斷為煤業發展提供堅實的技術支撐。
2021年,陜西省全省煤炭產量為7億噸。2022年,陜西省全省煤炭產量為7.46億噸,再創歷史新高。2000—2022年,陜西省煤炭產量一直穩居全國第三位,且煤炭總產量持續提升。
富煤缺油少氣是我國化石能源儲量的基本特點,同樣作為化石能源,如何用“多”來補“少”,能否在煤炭中提煉出氣和油是陜煤集團多年來一直在探索的創新方向。
2022年6月,陜煤集團自主開發的中低溫煤焦油全餾分加氫制環烷基特種油品技術(SMFU)經過中國石油和化學工業聯合會的鑒定,整體技術達到了國際領先水平。
在我國豐富的煤炭資源儲量中,55%是低階煤,是煤化作用早期階段的產物。這些煤炭的碳含量和熱值較低,焦油產率和氫氧含量相對較高,直接燃燒會產生大量的粉塵及污染物,對環境污染嚴重。陜煤集團所開發的中低溫煤焦油全餾分加氫制環烷基特種油品技術,將低階煤的煤含量低、成分復雜的劣勢轉化成為優勢,實現了低階煤中的油、氣等化學產品資源的開發與利用。
中低溫煤焦油全餾分加氫制環烷基特種油品技術通過中低溫熱解方式將低階煤轉化為氣、液、固三種物質,即煤氣、煤焦油和半焦,進而轉化獲取油、氣、電等清潔燃料和高附加值化工產品。

早在2016年,陜煤集團就已經開發出中低溫煤焦油全餾分加氫(FTH)技術,并被列入國家《能源技術革命創新行動計劃(2016—2030年)》示范工程。在該技術的基礎上,陜煤集團又不斷創新,提升技術水平,實現了精細化利用,開發了中低溫煤焦油全餾分加氫制環烷基特種油品技術(SM-FU),在國內首次構建了煤焦油基高端化產品體系,率先實現了中低溫煤焦油制取環己烷、輕質白油、工業白油及航空航天等特種油品產業化;開發了煤焦油基石腦油高效除雜及芳烴飽和催化劑體系,以及獨特的萃取劑配方和萃取精餾、定向轉化環烷基油品組合工藝技術,并于2021年10月通過性能考核暨生產驗收轉入商業運營。
中低溫煤焦油全餾分加氫制環烷基特種油品技術所制成的環烷基油是化工領域重要的特種油品。環烷基油具有環烷烴和芳香烴含量高、相對密度大、凝點低等特點,是生產優質瀝青及制備變壓器油、冷凍機油、橡膠填充油等產品的最佳原料,在航空航天、軍工制造領域的某些特定環節,環烷基油具有不可替代性。一方面是其應用范圍廣,且應用領域較為重大;另一方面,在全球范圍內,環烷基原油是一種極其稀缺的資源,僅為世界探明石油儲量的2.2%,只有中國、美國和委內瑞拉等少數國家有所分布。

陜煤集團所開發的中低溫煤焦油全餾分加氫制環烷基特種油品技術,使低階煤的轉化出油率達10%,若將整個西北地區煤炭產量的10%~20%(2億~4億噸)用于轉化,則每年可生產2000萬~4000萬噸油品。既可解決我國環烷基油稀缺的問題,也可以產出高附加值產品,帶動區域經濟高質量發展。
2022年10月23日,航天六院165所鳳州試驗區120噸級液氧煤油發動機進行長程熱試車,獲得圓滿成功。本次試驗所使用的就是陜煤集團提煉的煤基航天煤油。煤基航天煤油具有比沖高、傳熱性能和結焦性能優越的特點。試驗證明了陜煤集團的中低溫煤焦油全餾分加氫制環烷基特種油品技術在低階煤分質清潔高效轉化利用中取得了重大突破,也使陜煤集團成為航天軍工領域特種油品的重要供應商,開辟了我國煤焦油制環烷基特種油品的新路徑,拓展了煤基特種油品高端化、多元化、低碳化的發展新方向,對保障國家能源安全、調整產品結構意義重大。
站在“兩個一百年”奮斗目標的歷史交匯點上,陜煤集團將不忘初心、牢記使命,堅持“以煤為基,能材并進,技融雙驅,零碳轉型,矢志躋身世界一流企業”的發展戰略,開新圖強,改革制勝,以科技創新確保煤炭這塊壓艙石在我國能源安全保障領域發揮應有的效用。