我国现代煤化工技术发展路线探讨

【摘要】本论文首先对我国煤化工产业发展现状进行了说明，然后分析了我国现代煤化工发展对策，最后论文详细阐述了现代煤化工的主要技术路线。

【关键词】煤化工，技术发展，路线

中图分类号： P618 文献标识码： A

一、前言

随着当今社会的不断发展，中对我国现代煤化工技术的要求也日益渐高。因此，积极采用科学的方法，不断完善煤化工技术管理就成为当前一项十分紧迫的问题。

二、我国煤化工产业发展现状

1、我国传统的煤化工产业优势项目主要是煤炭焦化和煤气化。

（一）、煤炭焦化项目

据中国炼焦行业协会初步统计，2011年，我国又新增80多家焦化企业，至此我国焦化企业达到330多家，焦炭的年产量可以达到3.77亿吨，2011年焦炭产量达到了4.28亿吨，比去年同期增长11.78%。全国大中型企业新增48座焦炉，预计焦炭产能2622万吨，其中炭化室高5.5米捣固、6米顶装及以上焦炉42座、焦炭产能2424万吨。各种设备、焦化技术也达到世界较高的水平，出产的焦炭质量也在逐年提高。

（二）、煤气化技术项目

煤气化技术是煤化工产业发展的标志性技术。在我国化工机械、冶金建材等行业广泛应用。在我国气化炉大多为固定床气化炉。而且逐步引进加压鲁奇炉、德士古水煤奖气化炉，用于氨的合成、生产甲醇和城市煤气。其中“九五”期间，兖矿集团与一些高校和科研机构进行合作，在先进气化技术上取得了突破性的成果，成功开发出了能每日处理22吨的多喷嘴水煤浆气化炉中试装置，在考核试验中，其性能优于德士古。标志着我国拥有了达到国际先进水平、与我国能源结构相适应的、具备自主知识产权的煤气化技术，填补了国内空白。

2、煤化工产业整体水平低

同世界发达国家的技术水平相比，我国煤化工产业规模小、整体水平落后，主要表现在设备技术水平低，导致能耗高、加工能力小、产品品种少、而且对环境污染过于严重。因此国家在上海等一些地方筹建高水平的煤化工产业装置，来提升煤化工产业的技术水平与生产能力。

三、我国现代煤化工发展对策

作为石油和石化产业的有效补充和替代产业，现代煤化工产业具备长期发展潜力，但现代煤化工项目普遍投资在百亿元以上，工艺技术相对石油化工复杂，对设备的磨损、水耗普遍高于传统石油化工，国外技术和设备也需经过工程化考验，应有控制地发展。同时需要构建成熟的信息通道和技术经济平台，新上项目尤其须做好市场分析，避免盲目上项目带来的产能过剩。在技术研发和示范运营方面，经过近10年来的大规模建设，不少项目暴露出来一些难以解决的问题，应当重视局部技术的研发和推广，尤其是关系到循环经济和节能减排方面技术的升级，提高大型煤化工的整体经济社会效益。

在发展步骤上，应在示范成功的基础上适度推广，并经过一定经济周期的检验。重点发展煤制化工原料的技术创新工作，通过技术发展提高产品附加值。做好热能梯级利用、各类资源通过循环经济实现物尽其用。积累各种现代煤化工项目的物料平衡、热量平衡和消耗定额数据，重视煤质变化对整套系统的影响。争取到2015年现代煤化工部分产业进入成熟期，水耗大幅降低，产品与石化产品具备成本优势，具备大规模推广的技术、经济、环境条件，到2020年成为石油化工的替代补充产业。

四、现代煤化工的主要技术路线

1、煤制油

煤制油主要指煤的间接液化与直接液化，液化产品包括汽油、柴油、航空油、石脑油及烯烃等。随着国际油价的不断攀升以及我国对石油进口依赖度的逐渐增大，发展煤制油具有重要意义。但由于工艺技术相对复杂，我国煤制油工业化生产还处于起步阶段。间接液化需要进一步解决费托和成浆态床反应器设计与制造、催化剂的研制、反应热回收利用及合成尾气甲烷转化利用等方面的问题；直接液化则面临煤质要求高、设备材质要求高以及催化剂一次性加氢液化活性提高等问题。此外，耗煤耗水量高、投资风险巨大也成为了制约煤制油技术发展的瓶颈，应持谨慎态度发展。

2、煤制天然气

天然气是高热值的清洁能源，又是重要的化工原料。目前，国内“少气”的局面主要依靠国外进口管输天然气和液化天然气解决，因此，发展煤制天然气是有利的缓解途径。煤制天然气的能量效率最高，是最有效的煤炭利用方式，同时，单位热值耗水量低，的排放量也比较低，能够实现大规模长距离管道运输。该技术在开发高效污水处理和回用技术，提高转化效率和工艺装置规模及与煤气化技术组合等方面还有很大的发展空间，随着未来天然气价格的持续走高，煤制天然气将成为现代煤化工技术中的一支潜力股。

3、煤制烯烃

煤制烯烃技术主要有两种，中间都经过甲醇：一种是MTO技术，指甲醇制乙烯、丙烯等低碳混合烯烃的技术。另一种是MTP技术，指甲醇制丙烯工艺。在煤炭资源丰富、烯烃供需缺口巨大、国家政策支持以及经济优势明显等有利形势下，中国已成为亚洲唯一一个发展MTO和MTP项目的国家，预计2012-2015年将有16个项目陆续投产，带来合计约10Mt/a的烯烃产能。虽然煤制烯烃还未实现工业化，但经过多年的努力，我国已拥有大连化学物理研究所甲醇制烯烃二代技术（DMTOⅡ）、中石化甲醇制烯烃技术（SMTO）和流化床甲醇制丙烯技术（FMTP）三项重要的自主研发技术。如能克服水资源消耗量大及运输等问题，煤制烯烃将成为煤清洁高效利用的重要发展方向。

4、煤制乙二醇

乙二醇是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚酯纤维、防冻液、不饱和聚酯、剂、增塑剂、表面活性剂、涂料等。目前，我国仅通辽金煤一项20万吨/年煤制乙二醇项目，产品自给率很低，进口依赖度很大，这使得煤制乙二醇具有广阔的市场发展前景。今后应从生产规模大型化、合成水处理与回用、副产气、尾气的综合利用等方面逐步提高技术水平和产品质量，从而提高与中东低成本乙二醇的竞争力。

5、煤制醇醚燃料

煤制醇醚燃料是指以煤为原料，生产甲醇和二甲醚。甲醇是一种重要的化工原料，含50%的氧，特性与汽油相似。与普通汽油相比，甲醇燃料不仅具有很高的辛烷值，而且对于降低PM2.5中含碳、含氮类有害物质的浓度也起到积极作用。二甲醚是替代柴油的清洁能源，其性质与液化天然气相似，与LPG掺混可作为民用燃料。虽然近些年醇醚燃料的研究受到大力发展并取得了一定的成绩，但不得不承认的是甲醇具有毒性，对金属有腐蚀，遇水容易分层。而二甲醚的沸点常压下仅为-23.7℃，对某些合成材料有很强的溶胀性。安全性与可靠性还有待进一步提高，这些都成为醇醚燃料进行市场推广的主要阻力。同时，为使车辆与燃料匹配，还必须重新开发新车或对现有车辆进行改造。而这部分费用势必最终由消费者承担。因此，醇醚燃料替带油品显然还有很长的路要走。

6、IGCC联合循环发电

IGCC联合循环发电是指煤在加压下气化，产生的煤气经净化后燃烧，高温烟气驱动燃气轮机发电，再利用烟气余热产生高压过热蒸汽驱动蒸汽轮机发电。相较于传统的燃煤发电，IGCC联合循环发电高效、清洁，能将煤化工的“废气、低汽”完全利用，并大大减少冷却水的用量，这使得该技术受到煤化工行业与电力行业的广泛关注。但由于流程长，设备投资大，操作复杂，经济性较差等原因，阻碍了IGCC项目建设的步伐。不过，值得期待的是将大型煤化工装置与IGCC

五、结束语

煤化工技术管理作为工程项目施工管理的核心工作之一。对我国现代煤化工工程方面具有十分重要的作用。我们必须将科学技术和管理方法融合到建筑项目管理工作中。

参考文献

[1]薛晓楠.煤化工技术的研究现状与进展.《考试周刊》.2012

[2]潘连生，张瑞和，朱曾惠.对我国煤基能源化工品发展的一些思考.《煤化工》.2014

[3]潘连生.积极采取措施努力促进以我为主发展现代煤化工.《煤化工》.20013

[4]张殿奎.煤化工发展方向-煤制烯烃[J].化学工业.2012

[5]徐振刚，陈亚飞.我国煤化工的技术现状与发展对策[J].煤炭科学技术，2013

[6]李雪梅，李长峰，赵军.我国新型煤化工项目选择风险浅析[J].化工进展，2014