首鋼朗澤首個商業(yè)化工廠正在進行最后的設(shè)備調(diào)試，3月份即將正式通氣投產(chǎn)。

鋼鐵企業(yè)的尾氣經(jīng)過加工能變廢為寶，成為高附加值的燃料乙醇、天然氣和高蛋白飼料。這不是天方夜譚，而是北京國企首鋼在曹妃甸所屬的新能源科技公司——首鋼朗澤的創(chuàng)新技術(shù)。

記者近日從首鋼京唐了解到，首鋼朗澤工廠正在進行最后的設(shè)備調(diào)試，3月份即將正式通氣投產(chǎn)。這個曹妃甸工業(yè)區(qū)的明星項目，利用首鋼京唐的工業(yè)尾氣通過生物發(fā)酵技術(shù)轉(zhuǎn)化為清潔能源等，實現(xiàn)尾氣資源的高效清潔利用，未來還將助力更多鋼鐵企業(yè)，為京津冀等更多地區(qū)的藍天白云和治霾工作做出貢獻。

鋼廠尾氣“渾身是寶”

來到位于首鋼京唐內(nèi)的首鋼朗澤廠區(qū)，高聳的蒸餾塔和兩排灰色的巨大發(fā)酵罐首先映入眼簾。寒冬中，首鋼朗澤團隊仍在忙碌著最后的調(diào)試工作。今年3月份，廠區(qū)將正式通氣，這個醞釀了6年的科技創(chuàng)新技術(shù)，即將正式實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。

“傳統(tǒng)鋼鐵企業(yè)的工業(yè)尾氣如何有效清潔轉(zhuǎn)化，是世界鋼鐵工業(yè)的大難題。”首鋼朗澤技術(shù)研發(fā)負責(zé)人晁偉博士介紹，一般來說，鋼廠尾氣都是以燃燒加熱及發(fā)電為主，雖然也能資源化利用，但效率并不高。首鋼朗澤的科技創(chuàng)新，是利用生物發(fā)酵技術(shù)將尾氣直接轉(zhuǎn)化為高附加值的清潔能源、農(nóng)業(yè)飼料及化工產(chǎn)品，可以有效減少鋼鐵企業(yè)二氧化碳、顆粒物及氮氧化物的排放，對區(qū)域霧霾治理、保護生態(tài)環(huán)境起到積極作用。

在這個高科技廠區(qū)，鋼鐵尾氣將經(jīng)歷一場奇幻之旅。經(jīng)過預(yù)處理和發(fā)酵后，成為含有乙醇的發(fā)酵液，經(jīng)過蒸餾脫水，轉(zhuǎn)化為濃度為99.5%、符合國家標準的液體燃料乙醇;剩余發(fā)酵液經(jīng)過蛋白提取，成為上佳的飼料，污水經(jīng)過處理后將產(chǎn)生沼氣，提純后成為了壓縮天然氣。

促進“非鋼”經(jīng)濟發(fā)展

記者了解到，為解決汽車尾氣排放問題，目前全國有十余省市推廣乙醇汽油。所謂乙醇汽油，就是符合國家標準的燃料乙醇，再和汽油混合，形成新的清潔能源，二者的混合比例一般是90%的汽油加上10%的乙醇。

據(jù)介紹，工業(yè)尾氣制成了燃料乙醇，相比燃燒發(fā)電可以降低67%的顆粒物和氮氧化物排放，比直接燃燒二氧化碳減排近三成;燃料乙醇添加到汽油中，將顯著降低顆粒物、碳氫化合物和氮氧化物等污染物排放。

作為全球首個商業(yè)化項目，3月份投產(chǎn)后，首鋼朗澤一年將生產(chǎn)燃料乙醇4.6萬噸，蛋白飼料7650萬噸，壓縮天然氣330萬立方米。燃料乙醇成品進入國家指定的E10封閉系統(tǒng);蛋白飼料經(jīng)國家核準后可銷售給飼料生產(chǎn)企業(yè);壓縮天然氣作為燃料，將“反哺”給首鋼京唐公司。

從成本上來說，工業(yè)尾氣制燃料乙醇相比糧食乙醇更經(jīng)濟。“拓寬燃料乙醇的原料渠道，符合能源產(chǎn)業(yè)‘不與人爭糧，不與糧爭地’的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。”晁偉說，中國鋼鐵產(chǎn)量約8億噸，利用一半的煉鋼尾氣資源每年可生產(chǎn)500萬噸燃料乙醇，原料資源豐富，便于利用且收集成本低，產(chǎn)業(yè)規(guī)模潛力巨大，可以促進鋼鐵企業(yè)“非鋼”經(jīng)濟發(fā)展。

前沿技術(shù)獲世界認可

“只要尾氣中有一氧化碳成分，我們就可以通過生化反應(yīng)得出醇類物質(zhì)。”技術(shù)人員說，這項工藝的應(yīng)用范圍很廣，生物氣、固體廢棄物、生物質(zhì)等更多領(lǐng)域也可以應(yīng)用。90余名科研人員正在研發(fā)如何進一步提升工藝，以及如何處置更多來源的工業(yè)尾氣。

讓科研人員倍感驕傲的是，這項技術(shù)目前在世界上都是獨一份兒，目前已獲專利授權(quán)十余項，受到了國家、河北省及曹妃甸當?shù)卣�府政策和資金支持。

“技術(shù)的核心在于微生物發(fā)酵工藝集成技術(shù)。”晁偉說，生物發(fā)酵技術(shù)由美國朗澤科技公司在實驗室研發(fā)成功，并由首鋼于2011年率先引進中國。美國科學(xué)家可以在實驗室內(nèi)把尾氣轉(zhuǎn)化為含有乙醇的發(fā)酵液，可是從實驗室技術(shù)到工業(yè)化應(yīng)用并不簡單。

6年來，首鋼朗澤的科研人員都憋著一股勁兒，天天守著中試裝置，通過自主研發(fā)的集成技術(shù)，實現(xiàn)了美國科學(xué)家在實驗室做不到的事兒。做實驗需要大量人力物力財力的投入，首鋼集團一直提供大力支持。就拿發(fā)酵罐來說，實驗室的設(shè)備只是一個幾升的小罐子，工業(yè)中可是7米直徑的大罐子，技術(shù)應(yīng)用到實際難度成量級增長。每個工業(yè)流程的銜接，更是世界上沒人攻克的難題，但首鋼朗澤團隊堅持蹚出了一條路。

功夫不負有心人。歷時6年，首鋼朗澤團隊終于完成了整套工藝的技術(shù)集成，并在曹妃甸率先建成全球首個商業(yè)化工廠。美國科學(xué)家們定期來曹妃甸觀摩進度，他們都驚呆了：“項目推進得如此之快，首朗團隊即保安全又講質(zhì)量，這就是‘中國速度’和‘首鋼速度’，你們了不起!”

歷經(jīng)6年積淀，這項實驗室技術(shù)終將開花結(jié)果，實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用。按照規(guī)劃，到2025年，首鋼朗澤預(yù)計燃料乙醇產(chǎn)能達到50萬噸，每年可減少二氧化碳排放90萬噸，顆粒物排放1450噸，氮氧化合物排放5450噸。目前，首鋼朗澤已和包鋼簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，并與多家鋼鐵企業(yè)洽談合作，下一步計劃在其鋼廠附近開設(shè)新廠，幫助其資源化、環(huán)�；�利用鋼鐵尾氣。