神华宁煤集团煤制油化工智能制造简介

【摘 要】简要介绍了神华宁夏煤业集团煤化工产业的发展历程、面临的挑战与应对策略、智能制造“两智一数”，即智慧园区、智能工厂、数字车间的规划和百万吨烯烃智能制造新模式应用项目。

【关键词】煤化工 智能制造 智慧园区 智能工厂 数字车间
一、神华宁夏煤业集团煤制油化工发展历程
神华宁夏煤业集团宁东煤制油化工基地（以下简称宁煤）占地面积约20km 2，先后建成多套煤化工装置及完善的配套公用工程，主要包括如下项目：
（1）25万t/a 煤基甲醇 宁煤第一个开工建设的煤化工项目，采用德士古水煤浆废锅气化工艺制取粗煤气、低温甲醇洗工艺脱硫脱碳、等温绝热式反应器合成甲醇等工艺技术。

主要由空分、气化、净化、甲醇合成及精馏等装置组成。

（2）60万t/a 煤基甲醇 采用四喷嘴气化专利技术，Rectisol 低
温甲醇洗工艺脱硫、脱碳和甲醇合成及精馏技术。

主要由空分、气化、变换、低温甲醇洗、甲醇合成及精馏及硫回收等装置组成。

神华宁煤集团煤制油化工 智能制造简介
神华宁夏煤业集团公司煤制油化工部 （751408） 水 木
（3）50万t/a 煤基烯烃 设计规模为年产中间产品甲醇167万t ，生产聚丙烯50万t ，副产混合芳烃18.48万t 、液化石油气4.12万t 和硫磺1.38万t 。

项目采用的德国西门子GSP 干煤粉加压气化技术和德国鲁奇甲醇制丙烯（MTP ）技术，为全球首次工业化应用。

（4）6万t/a 聚甲醛 采用香港富艺共聚甲醛技术，以甲醇为原料制备聚甲醛。

主要由甲醛制备及浓缩、二氧五环单体、三聚甲醛单体、聚合和造粒包装等单元组成。

（5）50万t/a 甲醇制烯烃 该项目以两套甲醇项目生产的85万t 甲醇为原料，生产聚丙烯产品。

项目设计年产聚丙烯50万t ，副产混合芳烃18.22万t 、液化石油气（LPG ）3.83万t 。

（6）100万t/a 煤化工副产品深加工综合利用项目 占地面积
152.80k m 2，概算总投资约120亿元。

主要以煤制油和煤制烯烃副产品石脑油、液化气为原料，设计年产聚丙烯58万t 、聚乙烯43万t 、丁二烯6.4万t 、混芳烃5.9万t 和合成氨13万t ，项目于2013年10月开工建设。

（7）400万t/a 煤炭间接液化该项目总占地面积560.92 km 2，概算总投资550亿元（含税）。

项目建设规模为年产油品405万t ，其中柴油273万t 、石脑油98万t 、液化气34万t ；副产硫磺20万t 、混醇7.5万t 、硫酸铵14.5万t 。

2016年7月19日，中央领导视察神华宁夏煤业集团宁东煤制油化工基地现场，发出了“社会主义是干出来的”的号召。

2016年12月28日，对煤制油项目建成投产作出重要批示，要求“再接再厉，精益求精，保证项目安全、稳定、清洁运
行，不断扩大我国在煤炭加工转
化领域的技术和产业优势，加快推进能源生产和消费革命，为实现“两个一百年”奋斗目标，实现中华民族伟大复兴的中国梦做出新的更大贡献。

基地以神华“1245”清洁能源战略为引领，以创新驱动为引擎，以智能制造为支撑，充分发挥业已形成的先发优势，面向市场、面向世界、面向未来，着力发展“三大产业”，即煤制油项目、煤基烯烃项目和精细化工产业，建设世界级现代煤制油化工基地。

建成国家级煤化工工程（技术）中心、国家认定的企业技术中心，质量检测中心,国家工程实验室、学科重点实验室，科研中试基地以及成果转化基地。

推进两化融合，打造智慧园区、智能工厂、数字车间构建煤制油化工产业《中国制造2025》新模式。

预计“十四五”初期年
转化煤炭超过600万t，生产出油品700万t、甲醇560万t、聚烯烃300万t及其他产品近170万t。

二、当前面临的挑战与应对策略
1.面临的挑战
（1）油气价格低迷高油气价格的前提下，现代煤化工的竞争力毋庸置疑，但当油价降至每桶60美元以下时，煤化工成本优势遭遇极大挑战。

（2）产品同质化严重低端化：基本化工原料，低附加值产品，高端产品基本被国外垄断；差异化：烯烃产品100余种，我国煤化工企业聚集在20多种产品范围进行红海竞争。

（3）安全管理压力大生产
装置工艺涉及高温、高压；工艺介
质中有硫化氢、氨、氢气、甲醇和
LPG等多种易燃易爆、有毒有害高
危化学品；已形成20个危险化学品
重大危险源；基地内已建成多处易
燃易爆高危化学品储罐，安全管理
压力大。

装置规模大、工艺流程
长、集成难度高：基地煤制油化工
生产技术集成度高，工艺流程涉及
煤气化、煤制甲醇、煤制烯烃、煤
制油，工艺均为世界领先技术，很
多技术为全球首次规模放大，应用
于实际生产，技术集成度高。

（4）智能化水平低生产执
行层管理系统不健全；未建立煤制
油化工板块内部管理及业务运作的
智能化集成平台，信息集成度不
高、资源共享不充分；顶层设计不
清晰，产业链信息流程未打通；智
能决策系统未建立（BI，OI），协
同效应未显现。

2.应对策略
由要素驱动向创新驱动转变，
从煤产品向煤化工产品转变；由低
成本竞争优势向质量效益竞争优势
转变，延伸产业链、提高附加值、
品牌多样化，实现柔性化生产。

由
粗放制造向绿色制造转变，产品达
到绿色、环保，生产达到清洁化、
精细化、精益化，废气超低排放、
废水近零排放，固废有效利用；由
生产型制造向服务型制造转变，立
足装置，面向市场，研发与市场相
结合，以应用研究为主导，建设煤
化工产业技术服务基地；由严格监
督向自主管理、团队管理转变；注
重化工安全。

三、智能制造“两智一
数”规划
在《中国制造2025》的蓝图
下，智能制造新模式项目选择从从
流程制造、离散制造、智能装备和
产品、智能制造新业态新模式、智
能化管理和智能服务等6方面分类
开展。

神宁智能工厂新模式项目背
景、业务架构、“两智一数”系统
模型分别如图1~图3所示。

图1 神宁智能工厂新模式项目背景
图2 神宁智能工厂新模式业务架构图3 “两智一数”系统模型
四、百万吨烯烃智能制造新模式应用
该项目实施主体为神宁烯烃二分公
司。

2016年项目得到国家批复后，项目责任单位神宁集团与国家签订了项目任务书，参与单位有大学、科研院所、设计院、装备制造厂商及专业化公司等多家单位。

智能工厂总体目标、智能工厂
功能架构、项目特色及创新点分别如图4~图6所示。

五、结语
煤制油化工智能制造“两智一数”规划，以《中国制造2025》为指导，按照园区、工厂、车间系统化设计，运用4G专网、大数据、云计算、物联网等信息化技术，研发自主可控智能装备、智能检测、智能操作、智能运营等关键技术与系统，建设数据标准化、现场数字化、管理实时化的煤制油化工智慧园区。

作为煤制油化工基地首个智能制造项目，2016年底实施的神华宁煤集团百万吨级烯烃智能制造新模式应用项目，2018年建成后，将作为示范工程在整个煤制油化工基地推广。

图4 智能工厂总体目标
图5 智能工厂功能架构
图6 项目特色及创新点
（收稿日期：2018/05/03）。