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【三等奖候选】 化工“国家队”攻坚卡脖子工程
来源:中国五环工程有限公司 |作者:牛璟珲 |日期:2022-9-26

化工“国家队”攻坚卡脖子工程

中国五环工程有限公司 牛璟珲

一种种常见的化学原料,在他们的手中赋予了不平凡的“魔法”:

它能变身解决温饱问题、维护粮食安全的合成氨、尿素和磷复肥;更能成为制作高端芯片、攻坚“卡脖子”工程的电子化学品和特种行业等领域的关键材料,也能制油、制氢和变废为宝,成为国家战略资源。

手握这项“魔法”的,就是中国化学五环公司。作为中国化学工业的“国家队”,六十多年来,五环公司从引进技术到自主创新,从国内一流到走向世界,为国家化学工业的发展、为人民衣食住行的美好生活作出“中国化学”贡献。

立报国之志,担时代重任

中国化学五环公司的诞生,与解决中国人吃饭问题有着不解之缘:

1958年,国内没有生产尿素的技术和设备,所用肥料碳酸氢铵肥效不高,粮食产量不高,且一肥难求。为响应国家号召,198位专家从北京来到武汉,组建化学工业设计院华中设计分院,主抓氮肥项目设计,解决6亿多人的吃饭问题。这便是五环公司的前身。

自此,五环公司实现从技术引进、消化吸收到自主创新的飞跃,引领我国尿素行业发展:设计我国第一家尿素厂、建设第一套国产化尿素生产装置、完成全国第一套自行设计的尿素装置通用设计、开发国产化第一套二氧化碳气提法尿素技术……解决了我国粮食安全的“卡脖子”技术难题,尿素技术达到世界领先水平。

从此,五环公司与国家改革发展步履相随,坚定不移地踏着时代鼓点——

1980年前后,我国农业生产落后,国家号召大力发展磷复肥,五环公司开始研发大型湿法磷酸装置技术和工程建设。在首创二水法基础上,于2012年研发出半水-二水法磷酸新工艺,实现了大型磷酸装置国产化,打破了国外技术封锁。半水-二水新工艺创造了“奇迹”:综合能耗降低52%,磷回收率可达到98.5%,磷矿消耗降低3%,磷石膏总磷降低81%。以世界单套规模最大的宜昌兴发年产38万吨磷酸项目为例,每年可减排二氧化碳12.5万吨,相当于为企业一年节省350万元。如今,该专利技术广泛应用于动力锂电池及“卡脖子”的高端芯片等领域,连续多年位列石化绿色工艺目录第一名。

煤炭和天然气是事关国计民生的重要能源。作为中央企业,维护国家能源安全是义不容辞的责任。五环公司率先参与了煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制芳烃等一大批全球尖端工程,成为中国煤化工工程领域的领跑者。其参与攻关的“400万吨/年煤间接液化成套技术创新开发及产业化”项目荣获国家科技进步奖一等奖,为实现我国煤炭清洁高效转化、现代煤化工绿色节能节水新工艺技术开启了新篇章。

为了保证关键性原料的储存,2006年开始,五环公司承建了我国第一批、当时单罐容最大的LNG(天然气的液化状态)储罐工程——上海300万吨/年LNG接收站一期工程。成为国内LNG项目建设的第一梯队。此后又进军甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、液氨等领域低温储罐的设计和总承包。

跟随“一带一路”战略深入推进,五环公司与国际知名工程公司同台竞技,进入东南亚、中东、美国、墨西哥等21个国家和地区,设计和总承包了36个国外大型磷肥、氮肥项目。

从社会主义建设热潮中奔赴而来的五环公司,从昔日设计建造化肥厂的传统化工央企起步,在全国化工系统第一个进行设计体制改革、第一个进行工程建设总承包、第一批进行企业化管理改革、第一家拥有自主专利技术,技术创新能力从无到有、从弱到强、从追赶、并跑到领跑。

一组数字道尽“奇迹”:五环公司在国内市场,氨及氨加工产能市场份额超70%;磷化工产能占80%以上场份额;LNG项目建设的进入我国第一梯队;磷肥和氮肥海外业绩占中国公司同类型项目海外业绩的90%以上,五环公司向世界打响了‘中国化学’品牌。

从当年落实“吃饭工程”到如今研发环保能源、高端化学品、先进材料等技术,从筚路蓝缕到行业翘楚,五环公司走出一条令人瞩目的改革创新发展之路。从成立之初渴望“引进来”的五环公司,如今已大步流星“走出去”,业务拓展至全球。

破题“化工围城、化工围江”的“先行军”

深入推进长江大保护,建设美丽中国,五环公司不遗余力。在公司的组织架构图上,专为“长江大保护”国家战略而设的“长江大保护事业部”格外引人注目。

湖北省是长江干线流经里程最长省份,也是全国第一磷化工大省。五环公司发挥技术创新和人才优势,‘吃干榨尽’磷矿资源,攻克磷石膏综合利用技术难题,服务全省化工园区提质升级,推动行业高质量发展。

——服务政府定“标准”。五环公司成为我省实施“长江大保护”和化工产业高质量发展的“智囊团”,为顶层设计献智,为破解“化工围江”定“标准”。先后编制《湖北省磷化工产业高质量发展规划》《湖北省磷石膏污染防治条例》,涉及我省石化、新材料工业“十四五”发展规划,石化、化工行业碳达峰碳中和行动方案,磷化工产业高质量发展规划,磷石膏无害化处理、沿江化工转型等方面。

——蹚出磷石膏治理新路子。磷石膏因综合利用率偏低,大量磷石膏建库堆存,其内含的可溶性杂质还可能污染土壤、水系等,是长江生态环保治理的“老大难”。五环公司攻克磷石膏无害化治理技术,开出破解这一难题的“药方”。处理后的磷石膏,既可以生产建材、公路路基材料等产品,实现固体废物资源化利用,也可以满足安全堆存环保标准,此技术成功在祥云股份运用,目前在湖北全省推广。

——助推沿江化工产业升级。五环公司高标准规划化工园区,助力企业“关改搬转”。编制姚家港化工园2017—2030年发展规划、荆江绿色能源化工产业园控制性详细规划及专项规划,提升园区“绿色承载力”,彻底解决污染物处理后顾之忧。荆州市成功引进一期总投资额达100亿元的华鲁恒升荆州现代煤化工基地项目,五环公司功不可没。

——致力长江“三磷”治理,携手沿江化工企业转型。五环公司独创“三磷”治理整体解决方案深度服务湖北化工产业转型升级,总承包建设的宜都兴发38万吨/年湿法磷酸装置是目前世界规模最大的“半水—二水湿法磷酸”项目,也是长江大保护背景下的标杆性工程。

瞄准高端,攻坚“卡脖子”工程

“双碳”时代,面对国外企业的垄断和“卡脖子”,五环公司再次吹响“冲锋号”,加快打造“工业工程领域综合解决方案服务商、高端化学品和先进材料供应商”,围绕高端电子化学品、石油化工、新材料、新能源等领域多元化发展,布局新一轮科技创新,带动整个产业经济绿色低碳发展。

“这种材料一直依靠进口,别人给多少我们才能拿到多少,如今,我们正在进行中试,即将取得突破。”五环公司党委副书记、总经理俞新说。甲基丙烯腈和生物基特种尼龙等“卡脖子”特种新材料、可降解塑料等战略产品,是我国企业、军工、航天等领域的关键性材料,一直以来依赖进口。五环公司持续攻关,相关研发工作已经取得了突破性进展。

磷是高端化学品的重要原料之一,事关芯片“卡脖子”问题。五环公司在宜昌投资300亿元,建设运营“中化学宜昌新材料创新产业园项目”,布局新型氟材料、高端磷材料、高端化学品及磷石膏综合利用等产业,推动环保节能、新能源、医药、香料、化工、半导体等行业的发展。

此外,企业自主研发的高温垃圾气化制氢油技术,成功应用于北京房山高温垃圾气化制氢项目,在产生氢能的同时,还可以将城市垃圾无害化处理,产生玻璃体固体熔融物,做成首饰。”俞新介绍,该项技术将为我国城市固废无害化、资源化处理与安全高效的氢能储运和利用的有机联系,让城市垃圾“重生”。

围绕国家“双碳”目标,五环公司探索二氧化碳的高价值利用,与瑞士知名催化剂公司科莱恩联合开发的二氧化碳加氢制甲醇技术,将系统解决现有技术成本偏高的问题,实现新技术路线的商业化应用;与德国巴斯夫、中海化学强强联合,研发海洋天然气二氧化碳转化制合成气新技术,解决富碳天然气的系统性开发利用难题,推动海洋天然气资源的环保、低碳开发和应用,让其应用于更广泛。

收获了一大批具有自主知识产权的先进技术,持有专利技术287项、专有技术21项,一大批小试、中试产品形成梯队接力……

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