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现代煤化工驶到质变关口

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时间:2015/5/28 0:00:00

从量的扩张到质的提升,我国现代煤化工产业在不断前行中已驶到了质变的关口。每两年一次的中国国际煤化工发展论坛,已经被众多行业人士看成是煤化工行业发展的风向标。到了今年第三届中国国际煤化工发展论坛上,行业风向已变成突破约束实现质的提升。
  中国石油和化学工业联合会会长李勇武在论坛上表示,科学理性地发展煤化工是大势所趋,现代煤化工产业迫切需要加强引导、优化布局、强化创新、提高效能、推进各项示范工程取得切实效果来促进行业的发展。这个论断引起了广泛共鸣。
  规模扩张不再关键
  依靠自主技术进步实现规模扩张,我国现代煤化工产业闯出了一条路。李勇武认为,回忆从“十一五”以来我国化学工业发生的重大变化,从行业来讲,排第一位的就是煤化工,它的发展是前所未有的,也是在进行当中的。我国现代煤化工产业经过30多年的技术攻关和积累,特别是通过“十一五”以来的工程示范和推广,无论是在产业关键技术突破、重大装备自主化研制,还是在产品品种开发和生产规模等方面,都取得了较大进展。据统计,2013年我国煤制甲醇产量为2900万吨、煤制二甲醚产量为500万吨、煤制油投产项目总产量达170万吨、煤制烯烃达180万吨、煤制乙二醇达90万吨。国家确定的示范工程建设取得了积极的进展,大型化项目在产煤地集中。
  规模扩张并没有外强中干,支撑它的背后是关键技术、装备的自主研发取得的突破,包括大型先进的煤气化、煤制甲醇、煤直接/间接制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、万吨级的煤制芳烃、低阶煤的分质利用、合成气变换技术、12万吨级的大型空分设备等。

        陕西延长石油(集团)有限责任公司总顾问张积耀认为,近几年我国煤化工发展是非常快的,项目建得多、起点高、技术进步快。煤通过甲醇做烯烃、汽油,技术是成熟的;煤制油不论是间接液化还是直接液化,尽管出现了这样那样的问题,但也应该说技术是成熟的。
  据预测,到2020年,我国煤制油产能将达到3000万吨,煤制天然气产能将达到500亿立方米。然而,资源约束、废水处理、碳减排、产品创新等一直存在的问题在今年得到广泛重视,规模扩张不再是关键词。

  中国科学院院士、中石化洛阳石化工程公司高级工程师陈俊武说:“中国发展煤化工是好事,这几年发展得太快,有点一哄而起的意思,国家没有一个主管的能源部门很认真地探讨这个产业该怎么发展。”
  工信部原材料司副司长潘爱华认为,煤化工产业要合理规划、适度发展、优化资源、提高效率,要走绿色低碳的发展之路。
  石油和化学工业规划院副总工程师刘延伟也表示,按目前煤化工行业的技术水平,在今后相当长的时期内,煤化工生产的高消耗和高排放难有彻底改观,实现持续协调、保护生态环境和节能减排目标的最有效措施,就是控制煤化工发展速度和发展规模,选择科学的发展方式、技术集成和产品集成。

  大唐能源化工有限责任公司董事长张明还表示,废水处理是煤化工项目面临的最大问题,为项目的经济可持续带来了挑战。
  “煤制化学品的需求量很大,但雾霾将煤化工推向了风口浪尖。因此,要清洁、高效利用煤炭资源。”陕西煤业化工集团有限责任公司董事长杨照乾说。
  李勇武因此指出,目前煤化工产业仍然面临着投资过热、技术不成熟、运行不稳定、标准不健全等突出矛盾,要审慎客观看待煤化工发展出现的新问题和面临的新任务。正在显现和暴露的问题不可忽视,解决不了就迈不过这个坎。
  坚定信心突破约束
  问题是可以解决的,煤化工的前景是光明的,不要讳疾忌医。论坛上,多位业内人士发出了这样的呼声。
  煤化工在宏观层面的地位在论坛上旧话重提。一句是:“中国的石油、天然气资源不是很充足,尽管中国煤炭资源相对丰富,但煤只是石油、天然气的补充和替代。这种说法我们反复思考过,觉得是恰当的。煤化工对我国缺油少气的局面是个很好的补充。”另一句则是:“我国石油对外依存度将近60%,天然气缺成这个样子,好歹有煤化工补充进来。尽管有些项目要压一压,但煤化工的发展挡不住,何况问题是可以解决的。”
  另据预测,到2020年,全国已投产、获得开工许可及正在规划的煤化工项目耗煤将达到7.5亿吨,煤制油、煤制烯烃、煤制天然气将替代1.6亿吨当量的油气。
  煤炭的利用是否会像天然气那么清洁?神华集团有限责任公司董事长张玉卓谈到这个问题时表示,事实上是可以做到的。作为国内煤化工行业的领先企业,神华集团正在发展环境友好型的煤清洁利用产业,而且将煤的利用布局在更大范围的产业耦合系统中,也就是包括化石能源、可再生能源、核能、智能电网以及物联网等整体构建清洁能源生态系统。
  有专家表示,如果二氧化碳资源化这个问题能够解决,对煤化工提高资源利用率、促进碳减排都会有很大的改善,煤化工的前景会更好。
  在整体开工率不高的情况下,上海华谊(集团)公司的甲醇装置长期保持满负荷运行。该公司副总裁王霞这样解释该公司能够实现高开工率并盈利的原因:每一次项目建设都用最新的技术。国内20万吨/年、45万吨/年、60万吨/年甲醇装置都是上海华谊做了第一套,并用了最新的技术。王霞看好甲醇行业,正在计划实施其他项目。
  安徽省重化工产业发展专家办公室主任李朝东表示,不光上海华谊在安徽的项目实现盈利,省内的甲醇装置都是满负荷开车,包括联醇装置,因为靠近市场。“不要因为碳排放给自己太大的压力。收碳税我们不是最多的,能够利用二氧化碳的只能是我们。再过剩也会有好产品,就看找不找得到。”李朝东说。
  在煤化工产业,产品升级也是大有潜力可挖。据专家介绍,煤制油并非最终产品,按汽油柴油卖太不划算。煤制油有两个好产品:一个是润滑油,非常高档;另一个是航空煤油,比重比较小,性能好。另外,煤间接制油产品中的石脑油比常规炼油厂的石脑油质量好得多,用这些石脑油生产乙烯产率能提高50%,丙烯产率下降也不多。把石脑油卖给炼油厂是一个好方式。
  刘延伟认为,发展低耗水、低排放、高附加值、高技术含量的煤基精细化工产品是今后煤化工发展的方向之一,具体包括新戊二醇、甲基异丁基甲酮、三聚氰胺、己内酰胺等。
  多方推进合力破题
  论坛期间,国务院常务会议讨论石化产业科学布局和安全环保集约发展的消息成为热议的话题。“石化产业要规划指引,煤化工也包括在内。”这是一些参会代表表达的期待。
  陈俊武认为,很多问题不是不能解决,得想办法解决,而且应该集体想办法解决。与这个“集体”相对的,正是他所了解到的现在煤化工企业基本都是各自为政、各行其是、自产自销、没有联合的概念和倾向的现象。他指出,建厂太散、各立山头、自搞一套,结果就不是最优。为什么不能统一协调一下?
  据了解,国家能源局已经委托中国石化联合会煤化工专委会制定现代煤化工的能耗指标、水耗指标。目前,煤化工专委会正在积极推进示范项目的标定工作,对示范工程的能耗、水耗以及“三废”排放等主要指标进行标定,规范新上项目的准入。此外,煤化工专委会将积极开展国际交流与合作,引导煤化工企业实施“走出去”战略,计划组团赴印尼等东南亚煤炭资源丰富的国家,进行煤炭清洁转化技术交流,并组织东盟代表实地考察中国煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、甲醇制汽油等工业化示范装置,推进中国煤化工技术向东南亚国家转移。
  我国煤化工行业在2005年以来得到重视和发展,国家相继批准了一些煤化工企业建设。对此,哈尔滨工业大学教授韩洪军认为,由于废水污染环境和废水“零排放”工艺不成熟等原因,煤化工项目的审批受到限制。主要原因在于煤化工废水处理的工艺五花八门,难以选择;运行效果不稳定,难以达标;没有受纳水体,难以“零排放”;承包单位不负责,难以研究攻关。
  据介绍,国内煤化工的废水处理没有成型的工艺,都是把生活污水的处理工艺引过来用,企业老总非常头疼。目前,哈尔滨工业大学正在积极研究一些切实可行的技术,实现煤化工项目的“零排放”。一个示范工程已经运行5个月,用在中煤鄂尔多斯图克的大化肥项目,水是全部回用的,没有排污口。
  南京工业大学研发成功了集强化预处理及强化深度处理的全流程“零排放”成套处理工艺。据该校教授徐炎华介绍,该工艺正在神华鄂尔多斯煤直接液化项目进行工程示范运行。
  中国系统工程学会过程系统工程专业委员会副主任杨友麒认为,煤化工高水耗并非天经地义的必然结果,很大程度上是工程设计不成熟形成的结果,不是化学工艺反应的必然要求,有很大的节水减排空间。通过过程系统工程的方法,对项目整个水网络进行整体优化,这种方法已经在石油化工行业得到验证。
    相关评论:前景依然广阔
  中国石油和化学工业联合会副秘书长胡迁林:当前,我国现代煤化工行业存在的问题及面临的挑战包括:存在过热风险,产品同质化,已有技术可靠性和项目的经济性有待验证,资源和环境的制约,人才、技术规范和标准缺失,海外低成本产品竞争压力。经过近10年的快速发展,我国现代煤化工产业目前总体处在升级示范阶段。尽管目前面临诸多问题和挑战,但这些问题是发展中的问题,很多问题如同其他新兴产业一样必然会出现,但通过努力是可以解决的。我国现代煤化工发展前景依然广阔。
  中国科学院大连化学物理研究所博士沈江汉:中国烯烃市场需求旺盛并将长期持续。以具有中国自主知识产权并处于世界领先水平的DMTO技术为代表的甲醇制烯烃技术已经大规模商业应用,经济效益显著。甲醇制烯烃产业格局正在形成:一是中西部地区煤经甲醇制烯烃,二是东南沿海地区依托海外天然气生产甲醇支撑甲醇制烯烃深加工。北美页岩气的开发为天然气制烯烃产业链的发展提供了机遇,将与煤经甲醇制烯烃、石脑油制烯烃产业链竞争发展。甲醇制烯烃技术的进步和发展进一步增强了甲醇制烯烃的竞争力。  
清华大学副教授骞伟中:芳烃是产量和规模仅次于乙烯和丙烯的重要有机化工颜料。甲醇制芳烃技术流程短,产品优于石油路线,芳烃组成简单,非芳组成种类与含量远小于石油重整的粗产品。联合芳烃工艺过程中不产生硫氮类化合物,催化剂积碳率低,二氧化碳排放少,副产氢气可循环增产甲醇。该工艺过程还可以加压,装置小、投资低。

 

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