神华集团煤化工领域自主研发核心技术（成果）一览
本文由 马后炮化工论坛转载自互联网截至2012年，神华集团获得国家科技进步奖13项，创中国企业新纪录202项，获得“中国工业大奖表彰奖”，成为我国首批“创新型企业”；累计拥有有效专利1243项，其中发明专利210项，“一种煤炭直接液化的方法”成为我国煤炭行业首个获得“中国专利金奖”的专利技术。
阶段性成果：
1、百万吨级煤直接液化关键技术
“煤直接液化关键技术”是国家列入“863”计划项目。2003年5月至2005年12月，由神华集团公司牵头，煤炭科学研究总院、石油化工科学研究院、中国石化工程建设公司共同承担，完成了0.1吨/天连续试验装置（BSU）的改造和6吨/天的煤直接液化工艺开发装置（PDU）建设和试验运转，进行了示范工程配套技术和关键技术的研发，完成了神华上湾煤不同条件下的液化试验和连续运转考核试验，应用“863”高效催化剂技术，开发了具有自主知识产权的神华煤直接液化工艺，完成了100万吨/年煤直接液化工艺包设计，共申请国内外专利26项。
项目成果成功应用于神华煤直接液化工艺和100万吨/年神华煤直接液化工艺设计包和工业示范装置的设计建设。课题。神华鄂尔多斯百万吨级煤直接液化示范项目于2008年12月30日一次开车成功，2011年1月示范工程进入商业化运行，获得2011年度中国煤炭工业协会科技特等奖。“一种煤炭直接液化的方法”作为神华煤直接液化的核心技术，已在美国、日本、加拿大、印度尼西亚等8个国家获发明授权，并获得了第十四届中国专利金奖，成为我国煤炭行业的第一个中国专利金奖。
2、2008年国家发改煤炭直接液化国家工程实验室建设与运营
委授牌“煤炭直接液化国家工程实验室”（以下简称国家工程实验室）于神华集团。国家工程实验室建设在上海研究院，历时3年。先后建成并投入使用了一幢综合研发楼、一幢研发车间和7个煤直接液化相关工艺和设备开发试验平台。“煤炭直接液化国家工程实验室建设”项目于2011年12月26日通过国家发改委组织的验收。
国家工程实验室实行“开放、流动、联合、竞争”的运行机制，设有理事会及技术委员会，国家工程实验室实行理事会领导下的主任负责制、技术委员会咨询制，科技创新目实施实行项目组负责制，科研人员实行矩阵式管理。
国家工程实验室2012全面投入运行，0.18t/d试验装置创造了世界煤直接液化小试规模中工艺技术水平最高，运转时间最长纪录。最近两年共承担神华集团科技创新项目14项，验收10项，还承担国家基金委项目2项，提交专利申请70项，授权24项，进一步优化了煤直接液化关键工艺，推进了核心设备的研发。
3、煤直接液化高压差压阀研制
煤直接液化技术在工程化过程中涉及大量特殊阀门，这些阀门往往只能进口且独家制造，从而造成煤直接液化项目工程投资与生产运营费用大幅增加，其中高压差压阀使用环境最为苛刻：介质固体含量高；温度420℃，压差约16MPa。
神华集团联合国内研究、设计与制造相关单位，对高压差压阀进行了全面优化。
项目完成后，减压阀最长使用时间达到2146小时，有力保障了煤直接液化项目的长周期稳定经济运行。
4、煤基费托合成反应铁系催化剂研究
2007年3月，催化剂研发实验室建成。2008年5月，催化剂制造中型研发装置建成；2008年12月，催化剂评价中试装置建成。2009年12月，开发的催化剂在工业示范装置上投料还原活化，最终获得了300吨/年规模的催化剂工业化生产定型技术，完成了工业化费托合成催化剂技术的开发。神华自主产权费托合成催化剂SFT418的工业应用证明该催化剂具有活性高、选择性好、机械强度高的特点，能够满足间接液化装置长周期连续运转的要求，实现了煤间接液化装置大规模集成的工程化和运行。
5、神华包头煤制烯烃示范项目成套工业化技术开发及应用
神华包头煤制烯烃示范工程2011年进入商业化运行，是世界首套、全球最大以煤为原料，经甲醇制取低碳烯烃的工业化装置。项目主要的生产装置包括：4套6万标立/时制氧空分、180万吨/年煤制甲醇、60万吨/年甲醇制烯烃、30万吨/年聚乙烯、30万吨/年聚丙烯装置。
神华包头煤制烯烃示范工程采取的工艺技术路线首次集成了包括煤气化、合成气净化、甲醇合成、甲醇制烯烃、烯烃分离、烯烃聚合等技术，其中：甲醇制烯烃技术为核心技术，首次由1.67万吨级（进料）/年的中试装置放大至180万吨级（进料）/年的工业化装置；首次使用煤基甲醇制烯烃生产的乙烯和丙烯来生产聚乙烯、聚丙烯树脂；煤气化、合成气净化、甲醇合成技术均为世界最大的以煤为原料的工业化装置；制氧能力为6万Nm3/h空分为国产技术最大规模的工业化装置；煤制烯烃工业化示范工程污水处理和回用成套技术也是全世界首次技术开发和工业化应用。项目已取得授权发明专利25项，核心技术拥有自主知识产权，获2013年度中国石油和化学工业联合会科技进步奖特等奖。
6、甲醇制烯烃催化剂的研制及应用
神华包头MTO装置采用的是国内中科院大连物化所的技术，催化剂也由大化所提供，为降低煤制烯烃工厂的生产运行成本，神华集团于2007开始立项研发自主知识产权MTO催化剂及催化剂的工业生产技术。技术方案包括活性组分SAPO-34分子筛制备工艺、MTO催化剂基础配方及基础制备工艺、催化剂制备中试放大。2012年3月第一次向系统加入新催化剂，结果表明：试用的神华自主研发催化剂，在装置满负荷条件下，甲醇转化率、生焦率、主要产品选择性、甲醇单耗等指标与原催化剂相当或略好于原催化剂，催化剂单耗略高于原催化剂，总体性能比原催化剂略好，能够适应MTO工业化装置的生产要求。
7、二氧化碳捕集与地质封存技术开发及示范
神华集团从2002年发展煤制油和煤化工以来就开始对CO2的减排和CCS技术给予重视，陆续开展了多项研究工作。项目首先将煤气化合成气净化单元排放的高浓度CO2液化提纯得到适合封存的液态CO2，然后加压输送至封存地点的缓冲罐，将储罐的CO2再次加温、加压注入到地下1690～2453米之间的16个咸水层和5个灰岩裂隙层，共计21个注入层，累计注入厚度119.8m, 注入规模为10万吨/年。2011年1月，神华10万吨/年CCS示范工程打通全流程，成功将超临界状态二氧化碳注入到2243.6米深的山西组地层。试注后，采取压裂增渗等措施后，注入量及注入指标满足注入要求。项目是国际上首次与煤化工相结合实现高浓度二氧化碳捕集与深部咸水层埋存的全流程工业化示范项目，为CCS产业化发展摸索出产学研一体化的管理经验并提供了技术储备。
8、百万吨级呼伦贝尔褐煤提质技术工艺包开发
褐煤约占我国全部煤炭储量的40%，开发经济、可行的褐煤提质工艺及技术对于增强我国能源安全、优化能源结构、节能减排等具有重大战略意义。神华集团在呼伦贝尔具有大量的褐煤储量，为充分利用这一块资源，低碳研究所通过两年左右的时间做了大量的创新、改进和放大研究开发工作，结合呼伦贝尔褐煤的特性开发形成了百万吨级褐煤提质技术，即第一代神华煤分级炼制技术（CoalRefTM）。百万吨级褐煤提质技术工艺包于2013年5月通过了专家论证，专家组认为工艺包中所描述的褐煤提质技术具有创新性和可行性，主要技术路线正确可行，各技术细节设计合理，工艺包框架内容基本完整，满足启动下一步基础设计的需要。同时该项目完成了成套的干燥器、热解器和激冷盘工程设计；1000万吨级褐煤提质项目的可行性研究和技术经济分析；建成热态实验装置4套，冷态实验装置1套，支撑了褐煤提质工艺和设备开发。项目发表期刊论文3篇，会议论文2篇，申请发明专利13项、实用新型专利4项（其中3项已授权）。
9、高性能聚烯烃材料的研发及应用
项目旨在增加煤制聚烯烃高性能化方面的高端产品市场开发，为神华煤制聚烯烃产品开发提供了技术储备。项目通过两年的研发，建立了聚丙烯与弹性体共混和聚乙烯分子增强两个重要技术平台，掌握了聚丙烯弹性体共混、热熔可控交联、聚烯烃多层共挤等核心技术。成功开发了汽车内饰用高性能聚丙烯弹性体专用料、高性能轻量化耐冲箱体用聚烯烃材料、可用于热塑法加工之高性能防腐耐温钢内衬材料等产品,并完成满足关键性能指标的客户验证试验。项目成功解决“注塑制品浇口易断”技术难题，可为神华提供20多亿元的新产品应用市场。项目已申请7项国家发明专利，2项PCT国际专利。
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