摘要：中國煤化工開始于18世紀(jì)后半葉，19世紀(jì)形成了完整的煤化工體系。進入20世紀(jì)，許多以農(nóng)林產(chǎn)品為原料的有機化學(xué)品多改為以煤為原料生產(chǎn)，煤化工成為化學(xué)工業(yè)的重要組成部分。文章發(fā)表在《硬質(zhì)合金》上，是工業(yè)方向論文范文，供同行參考。

　　關(guān)鍵詞：煤化工,技術(shù),路線

　　世界上生產(chǎn)的煤，主要用作電站和工業(yè)鍋爐燃料;用于煤化工的占一定比例，其中主要是煤的焦化和氣化。80年代世界焦炭年產(chǎn)量約340Mt,煤焦油年產(chǎn)量約 16Mt(從中提煉的萘約1Mt)。煤焦油加工的產(chǎn)品廣泛用于制取塑料、染料、香料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、溶劑、防腐劑、膠粘劑、橡膠、碳素制品等。

　　中國的資源稟賦是油、氣短缺,煤炭相對豐富。中國煤炭工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù):2007年,全國煤炭產(chǎn)量25.23億t;2008年,產(chǎn)量為27.16億t,同比增加1.93億t,同比增長7.65%。2007年我國原油產(chǎn)量18 665.7萬t,2008年原油產(chǎn)量達1.89億t,海關(guān)總署統(tǒng)計數(shù)據(jù):2008年我國凈進口油品近2億t,其中原油進口17 472萬t,成品油進口2 182萬t,原油對外依存度已達48.5%,逼近50%的警戒線水平。

　　一、我國煤化工現(xiàn)狀及分類

　　(一)我國煤化工現(xiàn)狀

　　我國煤化工發(fā)展速度相對較慢,同世界先進水平相比,我國的煤焦油工業(yè)較落后,主要表現(xiàn)為設(shè)備加工能力小,工藝水平低,產(chǎn)品品種少,能耗高,環(huán)境污染嚴(yán)重等。造成這種現(xiàn)象的主要原因是煤焦油分散加工,形不成規(guī)模。目前上海正著手籌建國內(nèi)一流的煤焦油蒸餾裝置,必將大大提高技術(shù)水平和生產(chǎn)能力。代表煤化工技術(shù)水平的煤氣化技術(shù)也落后于一些發(fā)達國家。

　　(二)分類

　　1. 傳統(tǒng)產(chǎn)品領(lǐng)域

　　要對與石油化工路線相比具有比較優(yōu)勢的煤化工的產(chǎn)品領(lǐng)域大力進行技術(shù)改造,并促使企業(yè)改制、改組,設(shè)法做強做大,增強國際競爭力。加大產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整力度:對與石油化工路線相比具有劣勢的產(chǎn)品領(lǐng)域宜加速淘汰、關(guān)閉或轉(zhuǎn)產(chǎn);降低高能耗煤化工產(chǎn)品在行業(yè)的比重,收緊、縮減高能耗產(chǎn)品的出口;限制和淘汰一批能耗高,污染重的企業(yè)。

　　2. 能源替代品

　　這一部分是煤化工的潛在市場,市場前景廣闊是發(fā)展的重點。以煤制油(直接液化、間接液化)。甲醇的主要潛在市場是作燃料:燃料甲醇(摻燒或全燒);甲醇轉(zhuǎn)化為二甲醚(替代液化石油氣和柴油)中型燃?xì)廨啓C發(fā)電的燃料;燃料電池;甲醇制烯烴(MTO);甲醇制丙烯(MTP)。

　　二、現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的方向

　　世界上目前擁有的新型煤化工技術(shù)主要有——煤氣化技術(shù),以煤為原料生產(chǎn)甲醇的技術(shù),煤路線合成烴類的技術(shù)。最令人關(guān)注的是煤制油合成氣生產(chǎn)烯烴的技術(shù),IGCC技術(shù)在國外也是煤氣化技術(shù)發(fā)展的一個熱點。我國從上世紀(jì)80年代起開始引進國外煤氣化技術(shù),但國產(chǎn)化的煤氣化技術(shù)與國外相比還有較大差距,可以預(yù)見以生產(chǎn)可替代石油的潔凈能源和化工產(chǎn)品為主的現(xiàn)代煤——能源——化工一體化產(chǎn)業(yè),即將在我國興起并得到可持續(xù)發(fā)展。

　　現(xiàn)代煤化工是屬于技術(shù)密集型和投資密集型的產(chǎn)業(yè),應(yīng)采取最有利于提高經(jīng)濟效益的建設(shè)及運行方式。現(xiàn)代煤化工的發(fā)展要堅持一體化、基地化、大型化、現(xiàn)代化和集約化,真正轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式。

　　堅持一體化。就是把大型煤化工裝置和煤礦結(jié)合起來(當(dāng)然亦可以采取煤—電—化一體化聯(lián)產(chǎn)模式)。把煤氣化裝置建在礦上(或臨近礦區(qū)),力求減少煤炭運耗及費用,實施資源優(yōu)化配置,合理使用煤炭資源(按煤質(zhì)資源優(yōu)質(zhì)優(yōu)用,劣質(zhì)劣用,各得其所)。只有形成煤化工與煤礦一體化的利益機制,才能減少日后的價格、運輸和布局的風(fēng)險。

　　三、新型煤化工

　　新型煤化工是以煤炭為基本原料(燃料),C1化工技術(shù)為基礎(chǔ),以國家經(jīng)濟發(fā)展和市場急需的產(chǎn)品為方向,采用高技術(shù),優(yōu)化工藝路線,充分注重環(huán)境友好,有良好經(jīng)濟效益的新型產(chǎn)業(yè)。它包括了煤炭液化(直接和間接),煤炭氣化、煤焦、煤制合成氨、煤制甲醇、煤制烯烴等技術(shù),以及集煤轉(zhuǎn)化、發(fā)電、冶金、建材等工藝為一體的煤化聯(lián)產(chǎn)和潔凈煤技術(shù)。其中煤炭焦化、煤氣化-合成氨-化肥已經(jīng)是我國主要的煤化工產(chǎn)業(yè),隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和市場的巨大需求,煤炭焦化、煤氣化-甲醇、煤制油、烯烴及下游化工產(chǎn)品也得到了快速發(fā)展。新型煤化工實際上是建立在傳統(tǒng)煤化工基礎(chǔ)上的,與傳統(tǒng)煤化工密不可分。其特點如下。

　　(一)以清潔能源為主要產(chǎn)品。新型煤化工以生產(chǎn)潔凈能源和可替代石油化工產(chǎn)品為主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣、乙烯原料、丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)、電力、熱力等以及煤化工獨具優(yōu)勢的特有化工產(chǎn)品,如芳香烴類產(chǎn)品。

　　(二)煤炭-能源化工一體化。新型煤化工是未來中國能源技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略方向,緊密依托于煤炭資源的開發(fā),并與其它能源、化工技術(shù)結(jié)合,形成煤炭-能源化工一體化的新興產(chǎn)業(yè)。

　　(三)高新技術(shù)及優(yōu)化集成。新型煤化工根據(jù)煤種、煤質(zhì)特點及目標(biāo)產(chǎn)品不同,采用不同煤轉(zhuǎn)化高新技術(shù),并在能源梯級利用、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面對工藝優(yōu)化集成,提高整體經(jīng)濟效益,如煤焦化-煤直接液化聯(lián)產(chǎn)、煤焦化-煤氣化合成聯(lián)產(chǎn)、煤氣化合成-電力聯(lián)產(chǎn)、煤層氣開發(fā)與化工利用、煤化工與礦物加工聯(lián)產(chǎn)等。同時,新型煤化工可以通過信息技術(shù)的廣泛利用,推動現(xiàn)代煤化工技術(shù)在高起點上迅速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化建設(shè)。

　　四、對發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的建議

　　(一)煤炭液化技術(shù)

　　無論是引進技術(shù)還是自主開發(fā),建設(shè)煤直接液化或間接液化工廠都需要國內(nèi)有大量技術(shù)配套方面的研究和工程。另外,一次性投資較大也是其共有的特點。因此,現(xiàn)階段國家部署在少數(shù)條件適合的企業(yè)和地區(qū)進行工程化和商業(yè)化示范項目,可以在技術(shù)開發(fā)、工程化推進以及商業(yè)化運作等方面積累豐富的經(jīng)驗,為今后大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定扎實的基礎(chǔ)。

　　(二)甲醇和二甲醚合成技術(shù)

　　目前,國內(nèi)已經(jīng)建設(shè)或擬建設(shè)的甲醇生產(chǎn)項目很多,據(jù)不完全統(tǒng)計,新上項目的總生產(chǎn)能力不低于1000萬t/a。國外的研究認(rèn)為,甲醇和二甲醚作為代用發(fā)動機燃料(不是少量摻燒),到達用戶的全成本大于煤基合成油(煤間接液化),同時二甲醚代替柴油也有相關(guān)技術(shù)問題需要進一步研究。因此,今后新建甲醇、二甲醚工程項目應(yīng)充分重視市場需求和供求變化。

　　總之,我國發(fā)展新型的煤化工產(chǎn)業(yè)要因地制宜,學(xué)習(xí)世界的先進經(jīng)驗和技術(shù),形成多元化的產(chǎn)品鏈條,增強自身發(fā)展能力和發(fā)展后勁。在發(fā)展重點上,要適應(yīng)市場需求,創(chuàng)造名牌產(chǎn)品,增強市場競爭能力,確立煤化工在世界化工行業(yè)中的地位和作用。

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