在全球環境危機日益嚴峻、綠色轉型勢在必行的背景下，中國正以前所未有的決心和行動力，推動能源和化工行業的可持續發展。位於黃土高原腹地的陝西省榆林市，既是豐富的資源寶庫，也是生態極其脆弱的地方。在這裡，煤炭不僅僅是一種能源，更是驅動能源轉型與環境保護雙重發展的重要生命線。近日，記者走進榆林工業園區，看科技工作者們如何用科技的力量，譜寫煤炭從“黑”到“白”的華麗轉型。

煤制乙二醇

108小時的神奇轉變

煤，在我們的認知中往往是作為能源而存在，但在現代化工領域，它還能化身為重要的化工原料——乙二醇。作為一種多功能化合物，乙二醇的獨特性質和化學反應性，使其成為許多產品和工藝中不可或缺的成分，為我們的生活增添了諸多便利和可能。

“乙二醇的作用主要有兩塊，第一是做聚酯樹脂，第二是聚酯纖維。”國能榆林化工有限公司新材料分廠乙二醇裝置經理徐偉偉介紹道，聚酯樹脂有光學性能好的特點，比如說我們的眼鏡片、醫藥的注射器。聚酯纖維的下游主要是做紡織，它有一些優異的特性，在紡織材料裡添加一定量的乙二醇聚酯纖維，那麼它的面料不容易壓皺。

榆林工業園區。受訪者供圖

從煤到乙二醇，整個生產過程隻需要108個小時，但技術的研發卻耗時數年。2021年11月，榆林化工40萬噸/年乙二醇項目一次打通全流程，成功產出合格乙二醇產品，該項目巧妙利用已經建成投產的煤制甲醇項目的富余合成氣及公用設施，並將乙二醇裝置產生的尾氣作為煤制甲醇項目的原料進行回收利用，實現煤炭循環清潔利用，經濟效益及環保效應顯著提升。

依托乙二醇項目，榆林化工還對部分中間產品進行深加工，新建PGA項目生產聚乙醇酸可降解材料，進一步延伸產業鏈、提升價值鏈。這種材料具有全生物降解、高生物相容性、高機械性能及高阻隔性能等諸多優點，可在土壤、海水等環境中完全無害降解，可廣泛應用於一次性塑料袋、餐盒、吸管等食品包裝領域，還可用於醫用手術縫合線、骨骼支架材料領域，為我國治理白色污染、服務民生需求和攻關“卡脖子”技術提供了新的路徑，促進國家煤化工產業向高端化、多元化、低碳化轉型發展。

從“零”開始

綠色科技讓廢水“重生”

如果說煤制乙二醇是由“黑”變“白”，水處理就是由污變清的神奇過程。煤化工廢水排放量大，水質成分復雜，且含有大量的污染物。在西北生態脆弱地區發展煤化工，不僅會污染當地的水資源，還會加劇水資源的短缺。“水門關”也就成了煤化工必須闖過去的一道難關，廢水零排放成為解決這一問題的關鍵途徑。

分鹽結晶預處理廠房。受訪者供圖

在廢水零排放技術發展進程中，如何將高鹽廢水中的主要鹽分提取出來，實現結晶混合鹽的減量化和資源化循環經濟利用，成為難點與重點。

“我們通過自主創新，研發出低溫臨界冷凍加真空熱法分鹽技術，通過低溫冷凍結晶過程分離出純度高的鹽類，同時通過熱法回收過程中的熱量，實現能源的再利用，大幅降低了運行成本。”國能榆林化工有限公司環儲廠副經理胡華貴說道。

分鹽結晶裝置產出合格氯化鈉且實現連續穩定運行，不僅實現了低溫臨界冷凍加真空熱法分鹽技術在煤化工廢水處理上“零”的突破，填補了國內技術空白，還帶來了顯著的環保效益和經濟效益，每年可節水294萬噸，節省費用0.25億元，減少雜鹽產生量約3.2萬噸，節約危廢處置費用約1.1億元。這些顯著成果，見証了我國在追求綠色低碳發展道路上邁出的重要一步，激勵更多人投身於這場可持續發展大計中。

硅的克星

青年科研團隊解鎖神奇淨化術

在煤化工產生的廢水中，難以去除的常見雜質，除了鹽還有硅，它主要以二氧化硅的形式存在於廢水中。硅的去除對於煤化工廢水零排放至關重要，它能大大減緩反滲透膜和蒸發器等關鍵設備結垢情況，確保后續處理工藝的高效運行。然而，去除廢水中的硅並不容易，需要精准控制化學反應條件，以避免藥劑不適用或過量添加化學品導致新的問題。面對這一難題，“全國技術能手”95后的盧超超和他的團隊進行了反復的實驗研究。

盧超超在進行現場運行數據記錄。受訪者供圖

“在偏鋁酸鈉除硅過程中，我們做的最重要的一個工作也是最難的工作，就是研究它的反應pH，我們從酸性pH3直到pH14做了一個pH梯度，通過前期的燒杯實驗研究確定它的反應條件、水力條件，包括投加藥順序，來確定它的最佳pH。最后我們研究出來最佳pH值是8.5左右，除硅效果最好。”國能榆林化工有限公司環儲廠水處理裝置環保一班班長盧超超告訴記者。

在這個過程中，科研團隊不僅解決了技術上的挑戰，也深刻體會到自己工作的意義所在。在這些年輕的科技工作者看來，每天與廢水打交道，讓廢水在自己的參與中重新恢復清澈，不僅是他們個人價值的實現，更是為實現綠色生產貢獻一份力量。“煤化工生產的黑水，經過我們工藝的處理，變成了優質再生水回用給我們廠作為生產水使用，對我來說非常自豪。”盧超超說道。

榆林，這個因煤而興的城市，正通過科技創新實現自身的華麗轉型。從煤變乙二醇的技術革新，到聚乙醇酸可降解材料的工業化生產，再到煤化工廢水的零排放處理，這一條綠色轉型發展之路，見証著榆林化工正以實際行動，在切實保障國家能源安全的同時，推動煤化工產業向“高端化、多元化、低碳化”轉型升級，“綠色”已注入了煤化工發展基因，讓煤炭消費轉型升級之路越走越實，也向世界展示綠色化工、綠色未來的無限可能。

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