對我國發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)路線探討

劉文全

摘要：在思考“十二五”發(fā)展規(guī)劃之時，研究高油價形勢下煤化工業(yè)將如何發(fā)展，如何面對新興化工業(yè)的挑戰(zhàn)，將具有其重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：煤化工 技術(shù)路線 煤制油技術(shù)

0 引言

為保證我國的能源供應(yīng)，逐步建立合理的能源消費結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展現(xiàn)代煤化工，研究開發(fā)以替代油氣的燃料和化工原料為主要目標(biāo)的煤化工利用技術(shù)，是我國發(fā)展煤化工的政策取向。為此，對我國發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)路線進(jìn)行探討，對煤化工產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1 煤制油技術(shù)

煤制油分直接液化和間接液化，兩種工藝技術(shù)路線。間接液化技術(shù)，先進(jìn)行煤氣化，再經(jīng)過催化合成，生存汽柴油。該法煤化高約5噸煤制一噸油。在國外只有南非、SASOLE公司進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。在國內(nèi)還處在中間實驗階段。中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)煤炭研究所，目前具有年產(chǎn)16萬噸的工藝技術(shù)。山東兗礦集團(tuán)年產(chǎn)100萬噸間接煤液化數(shù)據(jù)。已獲突破行進(jìn)展。直接液化技術(shù)，反映條件苛刻，設(shè)備材質(zhì)要求很高，可直接反映汽柴油。國外日本、美國、德國均聲稱擁有成熟技術(shù)，但均尚未轉(zhuǎn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)，國內(nèi)只有神華集團(tuán)歷經(jīng)數(shù)年努力奮斗，已建成1萬噸/年煤制油直接法工業(yè)示范生產(chǎn)線。煤制油實質(zhì)是一種資源，煤轉(zhuǎn)化成另一種資源，煤，汽油，柴油。并不能從根本上緩解能源供應(yīng)的緊張狀況。只是有一種資源的有償轉(zhuǎn)化。而且在轉(zhuǎn)化過程中，又付出大量的資源。煤制油前期資金投資巨大，面臨巨大的環(huán)境成本和低能源的利用雙重風(fēng)險，按中國的目前國情，煤制油屬于高風(fēng)險的投資行業(yè)。因而在我國是有“爭議”不斷的工藝技術(shù)。

我國首個煤制油項目在神華集團(tuán)實施應(yīng)該說是“保障能源安全的戰(zhàn)略意義大于經(jīng)濟(jì)意義”。2004年8月我國四大保險公司出具了75億的大保單才開始建設(shè)的。但該項目成功的意義非凡，我們期望成功的佳音。

溫家寶總理2006年曾視察的正在建設(shè)中的神華集團(tuán)煤制油項目，他明確表示，煤制油項目是國家能源安全的戰(zhàn)略的重要組成部分，也是一次重大的科技探索，要尊重科學(xué)規(guī)律和經(jīng)濟(jì)規(guī)律，先行試點不可一哄而上。由于神華集團(tuán)煤制油項目在建，我們也應(yīng)關(guān)注到地方上一大批煤制油項目紛紛上馬，這正是國家發(fā)改委于2006年月下達(dá)“關(guān)于加強煤化工項目建設(shè)管理、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知”所處的背景。因而，煤制油項目屬國家宏觀調(diào)控的重要目標(biāo)。

2 現(xiàn)代煤化工技術(shù)發(fā)展的方向

傳統(tǒng)的煤化工技術(shù)包括焦油化工、煤合成氣化工及電石乙炔化工等等。煤的氣化技術(shù)在煤化工的發(fā)展中占有重要的地位，先進(jìn)的催化合成技術(shù)、分離技術(shù)、生物化工技術(shù)、節(jié)能減排技術(shù)、環(huán)保技術(shù)與大型工業(yè)裝備制造技術(shù)是現(xiàn)代煤化工的發(fā)展基礎(chǔ)，新型煤化工技術(shù)就是以煤氣化為龍頭組合應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的化工生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)可替代石油的潔凈能源和各類化工產(chǎn)品為成品油、甲醇、二甲醚、乙烯、丙烯等，進(jìn)而發(fā)展為煤氣化技術(shù)為核心的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。已經(jīng)形成煤炭——能源——化工一體化的新興產(chǎn)業(yè)。

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(jìn)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。

3 煤制甲醇工藝

我國煤制甲醇工藝相對成熟，投資較低，煤耗也低，生產(chǎn)成本不高，這幾年發(fā)展很快。2007年，新建成的甲醇裝置能力約達(dá)530萬噸，預(yù)計今年新投產(chǎn)的甲醇裝置生產(chǎn)能力將超700萬噸。甲醇已具有替代車用汽油清潔燃料的競爭性。山西省已在臨汾、陽泉等地區(qū)進(jìn)行M15（在汽油中摻入15%甲醇）低比例甲醇汽油的試點封閉工作。去年8月，奇瑞甲醇燃料汽車的技術(shù)改造已基本結(jié)束，研制生產(chǎn)的10輛M85（汽油中摻入85%甲醇）的高比例甲醇燃料試驗車輛已在山西投入試運行。

4 二甲醚生產(chǎn)技術(shù)

二甲醚是液化石油氣LPG和車用燃料柴油的替代品，2007年8月我國建設(shè)部頒布了二甲醚民用燃料標(biāo)準(zhǔn)，二甲醚替代城市煤氣和液化石油氣LPG成為可能。二甲醚車用燃料替代煤油也取得了突破。2007年9月，由上海有關(guān)單位研制的二甲醚公交車投入147路車隊試驗運行，還配套建成我國第一個二甲醚加注站，預(yù)計今年可能出臺二甲醚燃料的國家標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)報道，上海市擬制造并投入30輛二甲醚公交車作為亮點示范。2007年，我國煤基二甲醚的生產(chǎn)能力約為200萬噸，正在新建的二甲醚項目產(chǎn)能可能超過1000萬噸，預(yù)計到2010年我國二甲醚的產(chǎn)能達(dá)1500萬噸左右。

我國二甲醚生產(chǎn)技術(shù)目前大多為氣相甲醇脫水法，以合成氣為原料一步法合成二甲醚技術(shù)，在我國研發(fā)工作也很快，即將進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)。特別是漿態(tài)床一步法合成二甲醚技術(shù)是目前世界上最先進(jìn)的技術(shù)，目前清華大學(xué)的研發(fā)工作處于領(lǐng)先水平。

2006年10月，正大集團(tuán)和陜西省合資在陜西榆林建設(shè)甲醇300萬噸/年，烯烴產(chǎn)能100萬噸/年的MTO工業(yè)化示范裝置。

由中國化學(xué)工程公司，清華大學(xué)、安徽淮化集團(tuán)合作開發(fā)建設(shè)的流化床甲醇制丙烯（FMTP）工業(yè)化試驗裝置。

中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所與上海金煤化工新技術(shù)有限公司研發(fā)成功褐煤制乙二醇技術(shù)，2008年底內(nèi)在內(nèi)蒙古通遼市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，將有一套20萬噸/年的EG裝置投產(chǎn)，這將是世界上第一個讓褐煤生產(chǎn)EG的工業(yè)化裝置。

綜上所述，在思考“十二五”發(fā)展規(guī)劃之時，研究高油價形勢下煤化工業(yè)將如何發(fā)展，如何面對新興化工業(yè)的挑戰(zhàn)，將具有其重要的現(xiàn)實意義。