我國煤化工發(fā)展現(xiàn)狀與未來分析

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1、我國煤化工發(fā)展現(xiàn)狀與未來分析煤是遠(yuǎn)古植物遺骸，埋在地層下，經(jīng)過地殼隔絕空氣的壓力和溫度條件下作用，產(chǎn)生的碳化化石礦物。如果把它所含有的各種有機(jī)物質(zhì)分離出來，加以充分利用，其價值要比單純作為燃料高得多。以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工，生產(chǎn)出各種化工產(chǎn)品的工業(yè)稱為煤化工。一.煤化工發(fā)展現(xiàn)狀煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)，生成各種化學(xué)品。目前我國煤化工主要集中在煤焦油、合成氨和甲醇上，2004年我國煤焦油產(chǎn)量400萬噸左右，合成氨產(chǎn)量4222萬噸，甲醇產(chǎn)量440萬噸。目前我國煤化工總體水平較低，當(dāng)前主要存在如下不足：(1)高能耗、高污染、低效率、低效益煤化工由于煤的特性造成加工

2、過程長、投資大、污染重等問題，這樣的過程更適宜采用新技術(shù)，實施大型化。(2)煤化工氣化技術(shù)進(jìn)步緩慢煤氣化是煤化工的龍頭和基礎(chǔ)，在相當(dāng)程度上影響煤化工的效率、成本和發(fā)展。我們追求的應(yīng)該是高效、低耗、無污染的煤氣化工藝。煤氣化工藝至今已有100多年，煤氣化技術(shù)演進(jìn)的歷程：以氧氣(或富氧)氣化代替空氣氣化，以粉煤代替塊煤、碎煤，以氣流床和流化床代替固定床，由常壓氣化進(jìn)展到高壓氣化，這些都是煤氣化工藝技術(shù)演進(jìn)升級的重要趨勢。我國煤氣化工藝的更新進(jìn)展緩慢。我國亦做過一些煤氣化技術(shù)的開發(fā)改進(jìn)，但真正工業(yè)化的不多。近年來我國恩德爐的改進(jìn)，灰熔聚爐的開發(fā)均有進(jìn)展，有的已工業(yè)化，并在繼

3、續(xù)提高。為積極提高我國煤化工氣化技術(shù)，曾引進(jìn)LURGI爐及TEXICEO爐(三種壓力等級)。但引進(jìn)后都經(jīng)過更換適應(yīng)煤種及多項技術(shù)改造，經(jīng)歷幾年才正常生產(chǎn)。大型煤氣化技術(shù)的穩(wěn)定運(yùn)行有一定難度。因國產(chǎn)化進(jìn)展緩慢及其他原因，所引進(jìn)的技術(shù)對煤化工全局氣化技術(shù)的改進(jìn)的帶動作用有限。以我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術(shù)建設(shè)的30萬t/aNH3裝置已于德州化肥廠投產(chǎn)。(3)低水平重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重當(dāng)前在全國范圍內(nèi)形成甲醇熱，在建和擬建的甲醇裝置能力已超過1千萬噸。眾所共知，世界甲醇市場供過于求。近年內(nèi)世界幾套以廉價天然氣為原料的超大型甲醇裝置投產(chǎn)后，價格將進(jìn)一步下降。他們的

4、目標(biāo)市場是向我國出口，屆時國內(nèi)有些甲醇企業(yè)將受到嚴(yán)重沖擊。值得關(guān)注的是，大量正在建設(shè)或擬建的甲醇裝置其規(guī)模均偏小，新建多數(shù)為10萬～20萬t/a，個別最大的亦只有60萬t/a。甲醇是規(guī)模效益非常明顯的化工裝置。大量的資料表明，煤基甲醇裝置必需依賴于低價煤、大型化、先進(jìn)技術(shù)及低投資，四者緊密結(jié)合的條件下才有國際競爭力。煤基甲醇沒有足夠大的規(guī)模是不具備國際競爭力的。(4)缺乏戰(zhàn)略眼光，技術(shù)開發(fā)薄弱煤資源在我國處于能源的主體地位，問題在于煤轉(zhuǎn)化的技術(shù)開發(fā)并沒有放在重要地位，投入關(guān)心不夠。最終能替代石油的戰(zhàn)略資源是煤，而要使煤真正能成為石油替代品，必需技術(shù)開發(fā)先行，形成自有知

5、識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)。20世紀(jì)70年代的石油危機(jī)，促進(jìn)了尋求替代能源和潔凈煤技術(shù)的開發(fā)。在煤化工發(fā)展低潮時，國外許多大型公司抓住機(jī)遇，搞好煤化工新技術(shù)開發(fā)的戰(zhàn)略技術(shù)貯備。近幾年商業(yè)化的SHELL煤氣化，MTO技術(shù)、MTP技術(shù)等無不是在近10-20年開發(fā)的，這些新技術(shù)開發(fā)經(jīng)過按科學(xué)程序、持之以恒的努力。由于我們開發(fā)創(chuàng)新工作不足，今天我們?nèi)孕枰M(jìn)這些技術(shù)，代價很高。二.煤化工新項目受國際原油、天然氣價格上漲以及國內(nèi)油氣資源不足，石油進(jìn)口日益增加的影響，開發(fā)石油替代品已成為煤化工發(fā)展重點(diǎn)。目前比較看好的煤化工項目有甲醇燃料、煤制油、甲醇制烯烴。(1)甲醇燃料包括甲醇汽油(摻燒或全

6、燒)；甲醇轉(zhuǎn)化為二甲醚(替代液化石油氣和柴油)；燃料電池等。甲醇汽油早已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，目前在山西等地應(yīng)用較多。二甲醚近年已在山東等地實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并推廣應(yīng)用，二甲醚項目已成為投資熱點(diǎn)，新項目規(guī)模越來越大。燃料電池目前尚處于研發(fā)階段，沒有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。(2)煤制油(直接液化、間接液化)煤直接液化以煤炭為主要原料，通過加氫生產(chǎn)煤基液體燃料。我國近幾年已分別與德、日、美外商合作編制了不同地區(qū)煤直接液化制油品的預(yù)可行性報告。2004年8月，神華集團(tuán)開工建設(shè)煤直接液化制油品項目。煤間接液化以煤為原料，經(jīng)過氣化生成合成氣，然后用合成氣來制取液體燃料。F-T合成反應(yīng)是煤炭間接液化過程中的重

7、要反應(yīng)，世界上已有南非SALSOL成功應(yīng)用F-T反應(yīng)生產(chǎn)油品。間接液化工藝有高溫固定床合成工藝(SAS)，產(chǎn)品為油品化工型；低溫漿態(tài)床合成工藝的產(chǎn)品是油品型；還有SHELL的中間餾份油合成工藝(SMDS)。我國已有幾個企業(yè)啟動了本項目的前期工作。(3)甲醇制烯烴(MTO)MTO技術(shù)已由UOP和NORSKHYDRO公司開發(fā)出來，典型消耗定額是每噸乙烯需甲醇5.6t，副產(chǎn)丙烯0.83t，丁烯0.24t，C50.1t，燃料氣3.97MMBTU。目前尼日利亞在建設(shè)年產(chǎn)乙烯、丙烯各40萬t/a，單系列甲醇250萬t/a的MTO項目，計劃于2006年建成。甲醇制