当前位置:网站首页>>社会新闻>>文章内容

我国新型煤化工产业发展概述

新型煤化工发展以洁净能源和化学品为目标产品, 应用煤转化高新技术,建成未来新兴煤炭-能源化产业;结合煤炭资源开发和煤炭生产建设的发展,建成若干大型产业基地或基地群。新型煤化工是煤炭工业调整产业结构,走新型工业化道路的战略方向。
   
我国煤炭资源丰富,煤种齐全,发展煤炭液化、气化等现代煤转化技术,对发挥资源优势、优化终端能源结构、大规模补充国内石油供需缺口有现实和长远的意义,国家“十五”能源 科技和能源建设计划对发展煤化工给予充分的重视,煤化工在我国面临新的市场需求和发展机遇。本文根据近年来国内外煤化工发展的特点,提出“新型煤化工”的概念。与传统煤化工不同,新型煤化工将形成具有中国特色的煤炭—能源化工新产业,是我国煤炭工业结构调整、实现可持续发展的战略方向,对未来能源建设和能源技术的发展将有重要影响。  

   1 新型煤化工的主要特点
    (1)以清洁能源为主要产品。新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主,如柴 油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)、 电力、热力等,以及煤化工独具优势的特有化工产品,如芳香烃类产品。
    (2) 煤炭—能源化工一体化。新型煤化工是未来中国能源技术发展的战略方向,紧密依托于 煤炭资源的开发,并与其它能源、化工技术结合,形成煤炭—能源化工一体化的新兴产业。
    (3)高新技术及优化集成。新型煤化工根据煤种、煤质特点及目标产品不同,采用不同煤转 化高新技术,并在能源梯级利用、产品结构方面对不同工艺优化集成,提高整体经济效益, 如煤焦化—煤直接液化联产、煤焦化—化工合成联产、煤气化合成—电力联产、煤层气开 发与化工利用、煤化工与矿物加工联产等。
同时,新型煤化工可以通过信息技术的广泛利用,推动现代煤化工技术在高起点上迅速发展 和产业化建设。
    (4)建设大型企业和产业基地。新型煤化工发展将以建设大型企业为主,包括采用大型反应 器和建设大型现代化单元工厂,如百万吨级以上的煤直接液化、煤间接液化工厂以及大型联 产系统等。
在建设大型企业的基础上,形成新型煤化工产业基地及基地群。每个产业基地包括若干不同 的大型工厂,相近的几个基地组成基地群,成为国内新的重要能源产业。
    (5)有效利用煤炭资源。新型煤化工注重煤的洁净、高效利用,如高硫煤或高活性低变质煤 作化工原料煤,在一个工厂用不同的技术加工不同煤种并使各种技术得到集成和互补,使各 种煤炭达到物尽其用,充分发挥煤种、煤质特点,实现不同质量煤炭资源的合理、有效利用 。新型煤化工强化对副产煤气、合成尾气、煤气化及燃烧灰渣等废物和余能的利用。
    (6)经济效益最大化。通过建设大型工厂,应用高新技术,发挥资源与价格优势,资源优化 配置,技术优化集成,资源、能源的高效合理利用等措施,减少工程建设的资金投入,降低 生产成本,提高综合经济效益。
    (7)环境友好。通过资源的充分利用及污染的集中治理,达到减少污染物排放,实现环境友 好。
    (8)人力资源得到发挥。通过新型煤化工产业建设,带动煤炭开采业及其加工业、运输业、 建筑业、装备制造业、服务业等发展,扩大就业,充分发挥我国人力资源丰富的优势。 

2 新型煤化工核心技术
    (1)煤直接液化。
    煤直接液化是煤化工领域的高新技术。该技术将煤制成油煤浆,于450℃左右和10~30MPa压 力下催化加氢,获得液化油,并进一步加工成汽油、柴油及其它化工产品。该技术开发始于 20世纪20年代,30~40年代曾在德国实现工业化;70年代国外又进行新工艺、新技术开发, 2000年后开发工作基本结束,但没有大规模工业化应用实例。国内神华集团正在引进国外核 心技术建设示范工厂;国内有关研发机构跟踪研究已有20多年,目前正在开发具有自主知识产权的煤炭直接液化新工艺以及专用高效催化剂等关键技术。
    (2)煤间接液化。
    煤间接液化是将煤气化并制得合成气(CO、H2),然后通过F-T合成,得到发动机燃料油和其它化工产品的过程。南非于20世纪50年代开始建设商业化工厂,目前已形成年产700万t产品的生产能力。国内对间接液化技术的开发已有20年的历史,目前正在开发浆态床低温合成工艺及专用催化剂;另外进行了引进国外技术建设工业示范厂的前期研究。
    (3)大型先进煤气化。
    煤气化是发展新型煤化工的重要单元技术。国内大型先进煤气化技术与国外相比虽有一定差 距,但近年来加快了开发速度。“十五”期间,分别对具有自主知识产权的多喷嘴水煤浆气 化、干煤粉气流床气化技术进行工业示范开发和放大研究。考虑国内煤种、煤质的多样性,目前亟待研究开发适合灰熔点高、中强粘结性煤种的气化技术。 
    (4)一步法合成二甲醚技术。
    二甲醚可以代替柴油用作发动机燃料,也可以作为民用燃料替代LPG。与甲醇为 原料两步 法制取二甲醚相比,以合成气为原料通过一步法合成二甲醚的技术具有效率高、工艺环节少 、生产成本低的优点。国内正在研究开发一步法合成二甲醚技术。
    (5)煤化工联产系统。
    煤化工联产系统是新型煤化工发展的重要方向,联产的基本原则是利用不同技术途径的优势 和互补性,将不同工艺优化集成,达到资源、能源的综合利用,减少工程建设投资,降低生 产成本,减少污染物或废弃物排放。如F-T合成与甲醇合成联产、煤焦化与直接液化联产等 。
    (6)以煤气化为核心的多联产系统。
    以煤气化为核心的多联产系统是新型煤化工发展的主要内容,并有多种形式,其要点是以煤 (或石油焦、渣油等)为气化原料,生产的煤气作为合成液体燃料、化工品及发电的原料或 燃料,通过多种产品生产过程的优化集成,达到减少建设投资和运行费用,实现环境保护的 目的。目前,国内正在进行多联产系统的优化集成模拟软件开发和关键技术的研究。
    (7)其它先进煤化工技术。
新型煤化工发展还涉及其它单元工艺技术的研发和应用,如高效气体净化和分离技术,大型 高效合成技术,适应不同热值的燃气轮机发电技术等。