煤制甲醇工艺概况范文

时间:2023-12-19 16:24:34

煤制甲醇工艺概况

煤制甲醇工艺概况篇1

关键词:煤制甲醇;煤气化;二甲醚;技术经济

中图分类号:TQ351.27+4 文献标识码:A

1概述

近几年来,随着经济的迅速发展以及工业水平的进一步提高,人们对于石油的需求量提出了新的要求。这样一来,就促使石油的价格迅速增加。而且对于石油来说,它是一种不可再生资源,因此,各个国家都在努力寻求新能源对石油进行替代,并且竞争日益激烈。而在诸多替代能源之中,甲醇以简便性以及现实性受到了广泛的青睐,甲醇可以通过工业程序进行大规模的合成,而且它是一种有机化合物。目前状况下,对于甲醇的使用主要分为两类,分别是直接使用以及间接使用,而对于直接使用,又可以对其进行细分,分为全额甲醛以及部分掺混两种形式。而对于间接使用来说,它可以实现对于能量的转化,转化过程主要是将相应的甲醇转化为二甲醚、甲基叔丁基醚和烯烃等。所以,为了适应国家能源安全的发展需要,应当加强煤制甲醇的发展力度,同时对其进行有效的加工,使其成为能够替代石油的燃料。这样一来,也会促进我国工业的高速发展。

2煤制甲醇的工艺技术

目前状况下,以煤作为原料来进行对于甲醇的生产过程之中,存在着一定的关键工艺技术,而这一关键工艺技术设计了多个方面的技术,主要有空分、煤气化、变换、酸性气体脱除、制冷、甲醇合成以及相应的甲醇转化技术。而在这一系列的技术当中,煤气化技术是最重要最很核心的部分。因为煤气化技术可以对其它相关工艺技术的规模以及路线起到一定程度上的决定性作用。所以,对于煤制甲醇方案的确定,主要是通过优化选择相应的煤气化技术方案来进行的。

对于块(碎)煤气化技术来说,Lurgi气化技术为第一代气化技术,BGL气化技术是以Lurgi气化技术为基础并对其进行一定程度上的发展而产生的第二代气化技术,它具有一系列的优点,主要体现在能耗低、副产品少、废水量少;而对于水煤浆气化技术来说,国外具有代表性的有美国GE公司的单喷嘴水煤浆气化工艺,国内有华东理工大学和兖矿联合开发的多喷嘴对置式水煤浆气化技术;对于粉煤气化技术来说,具有代表性的是Shell干煤粉气化技术。通过对多喷嘴对置式水煤浆气化技术、BGL块(碎)煤气化技术以及Shell干粉煤气化技术的综合性对比分析, 找出最合适的煤制甲醇技术。

3技术方案

本文主要以年产300万t的二甲醚作为相应的研究实例,以煤原料进行对于甲醇的生产,甲醇再转化生产二甲醚。主要存在着以下三种方案,下面我们做具体介绍。

3.1 方案一

采用相应的水煤浆气化工艺进行对于合成气的生产,然后对其进行一定程度上的气化处理。在上述操作完成之后,再实现对于甲醇的合成,最后再通过甲醇生产相应的二甲醚。

3.2 方案二

采用BGL块(碎)煤熔渣气化技术生产合成气,净化后合成甲醇,再由甲醇生产二甲醚。由于BGL气化炉产生合成气组分中甲烷含量相对较高,可加以回收利用。因此根据方案的具体情况, 采用PSA富集驰放气中的甲烷, 对富甲烷气进行非催化部分氧化处理,生成的合成气并入粗合成气净化系统。

3.3 方案三

采用Shell干煤粉气化技术生产合成气,净化后合成甲醇,再由甲醇生产二甲醚。

4综合技术经济指标

4.1 建设范围

3个方案的建设范围包括总图运输、煤储运转运、工艺装置、热电联产、公用工程系统和辅助生产设施等。与方案1、方案3相比, 方案2增加了型煤制备、污水预处理、PSA及甲烷非催化部分氧化等单元。

4.2 财务评价基础

为了便于3种技术方案比选, 统一评价标准, 取定各方案二甲醚的销售都为300万t/a,各方案其它产品都作为副产品在制造成本中扣除, 使得各方案销售收入一致,通过比较看出不同方案的相对制造成本水平, 便于各方案制造成本的对比。财务评价测算价格的取定是在国际油价60美元/桶的情况下测算的,各方案价格体系一致。

5.各种煤气化技术的综合比较分析

5.1 原料的适应性

对于多喷嘴对置式水煤浆气化工艺,选用的原料煤首先应具有较好的成浆性,以确保气化装置有较高的处理效率, 其次灰熔点FT不应过高, 以便延长耐火砖的使用寿命,原料煤的成浆性是选用水煤浆气化的关键;对于BGL(块)碎煤熔渣气化工艺进料要求为块煤(型煤) , 煤的粒度为6~50mm,需增加型煤车间进行型煤制备;Shell粉煤气化工艺入炉前要求含水2%~5%的干粉煤, 灰分10%~30%。

5.2 产品的适应性

多喷嘴对置式水煤浆气化激冷工艺制得合成气, 汽气比达1.4,适合生产合成氨和甲醇,也可用作制氢、羰基合成气等,用途广泛;BGL块(碎)煤熔渣气化工艺气化炉出口合成气中甲烷质量分数高达6%左右,较适于作为IGCC 系统的燃料气和生产SNG(合成天然气),生产甲醇则需处理合成气中的甲烷。因此,采用BGL气化工艺需增加PSA及非催化部分氧化装置, PSA 富集驰放气中的甲烷,对富甲烷气进行非催化部分氧化处理, 生成的合成气并入粗合成气净化系统,增加了系统的复杂程度及投资; She ll粉煤气化工艺采用废锅流程,变换需加入大量水蒸汽或采用多级喷水激冷或低水汽比变换流程,粗合成气中CO质量分数高达60%~65%,对CO变换的要求高,也增加了下游低温甲醇洗的负荷。

5.3 投资

从项目总投资情况来看,多喷嘴对置式水煤浆气化技术最低,BGL块(碎)煤熔渣气化技术居中,Shell粉煤气化技术最高。Shell粉煤气化技术理论上不需要备炉,但从近些年气化炉实际运行情况来看,少量的备炉还是需要的,考虑备用炉将进一步增加投资。

5.4 污水处理

多喷嘴水煤浆气化技术及She ll粉煤气化工艺都属于洁净煤气化技术, 具有气体有效成分高、三废排放较少且容易处理、气化压力范围大等优点;由于BGL块(碎)煤熔渣气化工艺的特点,决定了其排放废水中含有酚、氨和油, 废水处理量虽然少于Lurgi气化工艺, 但处理难度和Lurgi气化工艺排放的废水是完全相同的, 目前尚无成熟的废水处理工艺, 很难做到达标排放, 做到完全回用难度更大。因此,采用BGL气化工艺,对于拟采用的煤种必须在同类装置上进行试烧才能准确确定气化炉的生产能力、副产品的数量和组成,并且只有根据试烧后的废水组成,才能进行污水处理的设计,以期达标排放或回用。

结语

本文主要针对煤制甲醇项目的煤气化技术选择进行了一定程度上的分析与研究。首先,对煤制甲醇的工艺技术进行了简明扼要的阐述,然后结合实例,介绍了与之相关的三个方案,并基于这三个方案,从原料的适应性、产品的适应性以及投资三个方面进行了对于各种煤气化技术的综合比较分析。经过探讨研究,我们得出结论:如果能够保证相关的原料煤成浆性良好,那么从各个方面的指标对比来看,水煤浆气化技术最为优越。

参考文献

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[4]董宇涵. 煤制甲醇工艺论析[J].化学工程与装备, 2009,(12).

[5]唐宏青,郑鸣峰. 煤制甲醇浅说[J].甘肃化工, 2002,(01) .

煤制甲醇工艺概况篇2

义马气化厂大概是目前国内生产城市煤气为数不多的厂家之一。它采用德国的鲁奇炉气化碎煤,利用国内成熟的低温甲醇洗技术净化粗煤气,利用管道输送至郑州作为城市煤气及它用。

我们先用一月在气化厂部分车间轮流实习,初步了解了全厂的工艺情况后,就安排到净化车间随岗倒班实习。净化车间是整个气化厂的心脏,它上接气化车间,下承合成、变换或其它用户等,作用异常重要。

净化车间主要有500#低温甲醇洗工号、550#氨吸收制冷工号和681#克劳斯硫回收工号。由于550#利用的是氨吸收制冷,与我单位的氨压缩制冷有一定区别,故在实习中未作为重点学习的对象。

煤在形成的过程中含有多种复杂的成分,在气化时会随粗煤气一起进入下一道工序中。由于用户对煤气质量的要求,粗煤气必须进行净化。对煤气的净化主要是对煤气中多种成分的有效脱除。具体包含以下内容:一、完成对出炉煤气的冷却任务;二、对煤气中h2s、hcn和co2等酸性气的脱除;三、对煤气中nh3等碱性物质的脱除;四、对煤气中焦油类、苯类等的脱除及回收;五、对煤气中萘的脱除及回收。

煤气的冷却,碱性物质、焦油类、苯类等的脱除已在上序工段完成。在净化车间,主要是对煤气中h2s、hcn和co2等酸性气的脱除。义马气化厂采用低温甲醇洗技术对酸性气的脱除。低温甲醇洗技术是50年代德国林德公司和鲁奇公司联合开发的一种气体净化工艺。该工艺以冷的甲醇为吸收剂,利用甲醇在低温下对酸性气溶解度极大的优良特性,脱除原料其中的酸性气。该工艺气体净化程度高,选择性好,气体的脱硫与脱碳可以在同一塔内分段、选择性地吸收。低温甲醇洗技术比较成熟,在工业上得到很好的利用。

低温甲醇洗脱硫与脱碳技术具有以下特点:一、溶剂在低温下对co2、h2s、cos等酸性气体自首能力极强,溶液循环量小,功耗小。二、溶剂不氧化、不降解,有很好的化学和热稳定性。三、净化气质量好,净化程度高,co2

虽然低温甲醇洗工艺投资较高,但与其它的脱硫和脱碳工艺相比电耗低、蒸汽消耗低、溶剂价格便宜、操作费用低等优点。特别是脱硫的净化程度很高,对甲醇的生产十分有利,因此该气化厂采用低温甲醇洗工艺脱除酸性气体。

500#低温甲醇洗工号主要由四级冷却和9个塔组成。气化车间来的37℃粗煤气在四级冷却被冷却到-32℃后进入1塔。在粗煤气进一步的冷却之前,为防止煤气冷却液结冰,喷入少量的甲醇。甲醇的冰点为-97℃,加入甲醇后会极大地降低煤气冷却液的冰点,所以能防止其结冰。1塔和2塔主要吸收煤气中的h2s 和co2等酸性气,3-5塔主要甲醇的再生,3塔和4塔是冷再生,5塔是热再生。6塔主要是用脱盐水洗涤co2排放气中的甲醇后送往锅炉烟囱排到大气中。7塔是预洗闪蒸塔,主要是闪蒸从1塔的底部预洗段出来的石脑油和预洗甲醇中所含的溶解气。8塔为共沸塔,主要是除去从b02萃取器甲醇水室来的甲醇水中溶解的石脑油及酸性气等。9塔为甲醇水塔,主要是分离甲醇和水。由于甲醇在酸性条件下易发生聚合产生聚合物堵塞管道,同时实践也证明甲醇水塔再沸器易堵塞,因此提供了两个100%能力的再沸器,为减小再沸器的堵塞,在甲醇水塔的底部喷入naoh溶液。

经过实际的运行,在义马气化厂二期的设计中做了一下的改进。一、调整甲醇贫液和半贫液的比例,加大了硫化氢浓缩塔的循环量,以保证二氧化碳尾气中硫化氢的含量不超标。二、硫化氢浓缩塔采用克劳斯馏分高比例循环。原料其中硫化氢的含量比较低,为保证送克劳斯装置的硫化氢含量达到30%,硫化氢浓缩塔进行克劳斯馏分高比例循环。三、一期设计二氧化碳闪蒸塔出口半贫液通过一台泵分别送往二氧化碳吸收塔河硫化氢浓缩塔。为了节省电耗,二期改为两台并联的不同扬程的泵分别送往两塔。四、将甲醇水精馏塔塔顶的溜出物纯甲醇蒸汽直接送往热再生塔中。这样不仅甲醇蒸汽可作为热再生部分的热源,减少蒸汽消耗,而且可以省去甲醇水塔精馏塔塔顶的冷凝器、凝液槽、回流泵以及相应的公用物料消耗。五、为防止二氧化碳尾气水洗塔夹带水汽,冬天结冰的状况,二期在二氧化碳水洗塔出口加装一台气液分离器,并将二氧化碳送往锅炉房排放,以改善周围的大气环境。六、提高预洗闪蒸塔一段洗涤液的出口高度,以增加其流入萃取器的压头。七、硫化氢浓缩塔由三段改为二段,省掉了单纯的减压闪蒸段。八,为防止克劳斯馏分夹带烃类(石脑油馏分),在w014后增加一台氨冷器w022,将气体冷却到-50℃,在分离器中分离,冷凝液回到回流槽b001,最后进入w015深冷到-45℃,冷凝液进入到b002。

681#克劳斯硫回收工号。克劳斯硫回收法又称为干式净化法,它是利用500#低温甲醇洗来的h2s为原料,在克劳斯燃烧炉使其部分氧化生成so2,与进气中的h2s作用生成硫磺。操作时控制h2s和so2的摩尔比为2:1.然后进入转化炉,在炉内强催化剂铝矾土的作用下,生成元素硫,而所需的so2是通过燃烧1/3的h2s而获得的。

煤制甲醇工艺概况篇3

关键词:甲醇制烯烃(MTO) 丙烯制冷压缩机 稳定运行

中图分类号:TQ221 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(c)-0088-02

我国是一个富煤贫油的国家,随着国际原油价格的波动及煤炭价格低迷,从国家能源战略角度讲,对于发展新型煤化工已大势所趋。目前已工业化应用的甲醇制烯烃主要工艺有,美国UOP公司的MTO工艺,中国科学院大连化物所的DMTO工艺,中国石化的SMTO工艺,及德国鲁奇公司的MTP工艺。自2010年10月国内第一套甲醇制烯烃示范项目―神华包头项目成功投产,截止2014年12月,国内共有九套甲醇制烯烃项目投产[1],见表1。

1 影响C701稳定运行的因素

作为甲醇制烯烃(MTO)装置下游烯烃分离的核心设备丙烯制冷压缩机,主要为低温分离创造条件,某甲醇制烯烃装置下游烯烃分离采用美国鲁姆斯工艺,丙烯制冷压缩机主要提供7℃、-24℃、-40℃级别的制冷剂,因此丙烯制冷压缩机的稳定运行,对产出合格乙烯、丙烯至关重要,该文主要从以下方面探讨丙烯制冷压缩机(C701)的稳定运行。

1.1 运行负荷的变化

C701的运行负荷主要体现在所消耗蒸汽的流量和调速阀的开度,为了方便研究运行负荷对C701的稳定运行分析,将C701流程简化为图1,在不考虑能量损失的情况下[2],则有

N+Q3+Q5+Q7=Q1+Q2+Q4+Q6

式中 N―C701功率

Q2、Q4、Q6―加热剂用户负荷

Q3、Q5、Q7―制冷剂用户负荷

Q1―水冷却器(E701A/B)负荷

(1)制冷剂用户负荷变化,制冷剂用户负荷Q3、Q5、Q7增加,则冷剂蒸发量增大,从而导致压缩机吸入量的增加,压缩机排除流量增加,出口冷却器E701A/B负荷增加;也就是说随着制冷剂用户负荷的增加,压缩机负荷随着增加,为了达到制冷要求,操作人员调解制冷压缩机负荷,使其达到平稳状态。表2列出了负荷100%情况下各制冷剂用户的设计负荷。

从表2可以看出E606A/B的负荷占制冷剂用户总负荷的46%,E601负荷占制冷剂总负荷的15%,故E601和E606A/B负荷的变化主要影响丙烯制冷压缩机的稳定运行;制冷剂用户负荷的变化主要是由于工艺侧负荷的变化。下面以E606A/B为例来分析乙烯塔T602的操作对制冷压缩机稳定运行的影响。

①乙烯塔进料量:乙烯塔进料是来自脱乙烷塔顶回流罐的气相物料,即进E606A/B的气相物料增加,从而导致丙烯汽化量增加,丙烯制冷压缩机负荷也增加,影响了其稳定运行

②乙烯塔回流量,当乙烯塔回流量的变化,E606A/B冷凝量发生变化,导致丙烯制冷压缩机负荷变化,即影响其稳定运行

③乙烯塔进料温度,若乙烯精馏塔进料温度升高,回流比会增加[3],即冷剂负荷增加,丙烯制冷压缩机负荷随之增加,故乙烯塔进料温度的变化影响丙烯制冷压缩机的稳定运行。

(2)加热剂用户负荷变化,加热剂用户负荷Q2、Q4、Q6的增大,增加了冷量的回收,压缩机负荷减少;反之其负荷增加,从而加热剂用户负荷的变化影响丙烯制冷压缩机稳定运行,表3列出了C701系统加热剂用户的设计负荷,影响加热剂用户负荷的主要原因有:

①E609和E610作为乙烯汽化器给液相乙烯加热并回收冷量,气相乙烯供给聚乙烯装置作为反应器进料,当聚乙烯装置流量变化或开停车状态,丙烯制冷压缩机负荷随之发生变化,影响其稳定运行。

②E513作为脱甲烷塔辅助再沸器,当甲烷塔再沸量不足需投用时影响丙烯制冷压缩稳定运行。

(3)丙烯制冷压缩机出口水冷却器负荷,丙烯制冷压缩机出口水冷却器E701A/B将出口高压高温的丙烯气相冷却为高压低温的液相丙烯,更有利于节流膨胀提供各个级别的冷剂;丙烯制冷压缩机出口温度降低后,压缩机各段吸入压力降低,其负荷也相应的降低;故出口冷却器的负荷影响丙烯制冷压缩机的稳定运行。表4列出了水冷却器的设计参数。

1.2 系统内存在轻组分

丙烯制冷压缩机在开车过程中由于置换不干净和开车前期采用氮气作为主密封气,系统内不可避免的存在一定的轻组分[4],过多的轻组分会导致压缩机出口压力升高,各段吸入压力也相应地升高,即丙烯制冷压缩机负荷随之增加影响丙烯制冷压缩机稳定运行;系统内轻组分过多时有可能造成C701出口温度三取二高温联锁。

1.3 公用工程系统的波动

某甲醇制烯烃装置丙烯制冷压缩机采用氮气作为二级密封气和隔离气,当氮气管网压力波动和全厂空分装置跳车会影响丙烯制冷压缩机的稳定运行;采用0.46Mpa蒸汽作为复水器蒸汽喷射器的动力蒸汽,当蒸汽管网压力波动时复水器真空度下降,透平缸体排气温度升高影响丙烯制冷压缩的稳定运行,此外蒸汽管网压力和温度波动时透平转速也会随之波动,影响其稳定运行。

2 维持丙烯制冷压缩机稳定运行的建议

(1)投用制冷剂用户是要平稳投用,避免大量冷剂汽化造成C701段间吸入流量和压力的波动,特别是E606A/B在投用过程中C701要随时做出相应的调整;在调整以制冷剂为冷却介质的精馏塔时要尽量稳定各塔进料温度和回流比,防止因回流比和进料温度的变化造成丙烯制冷压缩机的波动。

(2)在C701的加热剂用户中影响其稳定运行的主要用户是E609和E610A/B,E609和E610A/B作为加热用户加热液相乙烯回收冷量,气相乙烯作为聚乙烯装置乙烯进料,因此在聚乙烯装置开车和突然停车会造成丙烯制冷压缩机的波动,造作人员要随时做出相应调整减少相应的波动。

(3)随时排放系统内的不凝气。

(4)注意监控循环水温度的变化,及时调整E701A/B冷却水,增加C701三段出口丙烯过冷度,提高丙烯冷剂的节流效率,减少气化率。

(5)注意监控公用工程蒸汽和氮气压力的变化,当公用工程系统突然变化时根据情况作出相应的调整,当氮气压力降至很低时采用高压氮和低压氮混合使用,保证二级密封和隔离气的压力。

3 结语

目前,国内大量的煤制烯烃项目已投产,新型煤化工行业是技术和资金密集型产业,新型煤化工人才普遍匮乏,面对机遇和挑战的新型煤化工,如何保证装置平稳满负荷长周期运行是能否盈利的前提保障。丙烯制冷压缩机的稳定运行是甲醇制烯烃(MTO)装置的稳定运行的保障,操作人员的业务素质和操作水平决定了甲醇制烯烃装置能否长、满、稳运行。对于丙烯制冷压缩机的操作要及时判断影响稳定运行的因素,及时作出相应的调整;避免因操作不当造成丙烯制冷压缩机的停车影响正常生产并带来不必要的损失。

参考文献

[1] 刘洪亮.减少烯烃分离装置开工损失的措施[J].内蒙古石油化工,2014(15):79.

[2] 邵卫增.丙烯制冷压缩机运行负荷分析[J].乙烯工业,1998,10(2):25-26.

[3] 王松汉,何细藕.乙烯工艺与技术[M].北京:中国石化出版社,2000:565.

煤制甲醇工艺概况篇4

【关键词】焦化企业;效益;调控

1焦化行业现状

近年来随着我国消费结构的升级和工业化、城镇化进程的加快,激发了钢铁产量需求,从而带动了焦炭行业快速发展,焦炭产能迅猛上升。由于政策导向、宏观调控等因素影响,产能的扩张使焦炭行业产能严重过剩,供求关系失衡,多数焦化企业陷入经营困境,煤焦价格倒挂,产能利用率低,造成资源不合理配置和浪费。特别是比重较大且处于市场弱势地位的独立焦化企业,抵御市场风险能力差,面临严峻生产挑战。

2公司运行概况

我公司因原年产200万吨焦炉焦炉生产不适应经营及环境需求,在原焦炉基础上改建炭化室高7.63m,2×60孔复热式单集气管焦炉。熄焦采用250t/h干法熄焦及稳定式湿法熄焦装置共同操作,焦炉装煤采用装煤车带跨越管式除尘方式,出焦采用地面站除尘方式。系统配套有20万吨/年焦炉气制甲醇项目。

3运行分析及增效措施

1)结合市场情况计算量价关系,选择合适的配煤比平衡产品产量,提高运行经济效益。

产量变化在相应市场价格下对产值的影响:焦炭产量占产品份额大,焦炭价格的波动对产值影响最大,主要是数量因素;甲醇产量份额次之,价格适中,对产值影响较大;焦油产量比甲醇低但价格比甲醇稍高,粗苯产量最低,粗苯有明显价格优势,两者对产值影响相当。随挥发分变化产品产量增减幅度同步变化,价格因素势必对产值结果起调节作用,作用的结果表现出产值的波动,这就需要对量价合适的分离,选择最大值,实现效益最大化。结合上表计算结果,产值落差极值达1681元/计算单位,按200万吨耗煤放大估算,会产生超过3300万产值变化,单纯从数据上能明显表明其在系统经济运行中的作用和本方法用于预控生产运行的价值。

通过适时收集市场信息结合产量估算计算产值,确定最大值并选择关键因素相对值,采取预控措施,结合运行动态调整循环控制。根据各种产品在参与经济运行所贡献的差异确定产值的峰值,通过对其主要影响产量平衡的因素入炉煤挥发分指标:

上图表征产值在有效入炉煤挥发分区间内当前价格下的变化趋势,总体上呈上升趋势,产值最大值对应30%挥发分。通过置换价格因素分析,利用产值=∑产量×价格,明确在一定的价格期间内,产值随各种产品产量的情况,经数据统计分析产值极值,确定控制量值指导生产。焦化甲醇系统中的四种主要产品产量都和入炉煤挥发份直接相关,控制入炉煤挥发分可以有效的控制产品的产量,结合市场价格趋势动态调节达到控制值产值最大化的目标。从焦化生产的特点来看,生产动力成本变化很微弱,另一方面从配合煤成分比例来看,煤气产量与挥发分成正比,与变质程度呈反比。挥发分低的煤种价格要高于挥发分高的煤种,一定程度上入炉煤的成本一般随挥发分增加而降低,成反比关系,可以达到降低入炉煤成本的作用。综上所述,在目前焦炭市场背景下,充分利用化产品及甲醇的价格优势,通过总产值结合各产品产量价格,估算出产值峰值,确定配合煤挥发分数值,可以最大限度挖掘生产价值,提高系统运行效益。

预算具有明确的经济意义,但计算使用当前数值用于指导今后的生产,主要发挥预控作用,存在一定程度的滞后,实际使用中要注意适时关注价格变化趋势动态调控。

2)强化生产控制,提高煤气质量,进一步提高运行效益。

7.63m焦炉具有焦炭质量高、自动化水平高、装煤量大等显著的生产效率及环保优势,但同时由于炭化室高度高,导致炉顶空间温度高,引发上升管根部结石墨严重,化产品质量不稳定,焦油产率及轻苯产率偏低,煤气成分也呈现一定幅度波动,炼焦热量消耗大等缺陷。 焦炉炭化室较高对煤气质量产生的影响,主要是煤气成分中呈高氢,低甲烷的态势,根据煤气发生的机理,产生这种现象的根源在于作为煤气中绝大部分的外行气在焦炉中的路径有关,生产过程中产生的大量外行气通过半焦层和焦炭层以及焦炭与炽热炭化室墙之间的缝隙流向炭化室顶部空间,煤气在向焦炉顶空间流动时,炉墙高,热解时间长,加强了受炉墙高温作用发生二次热解反应时间,恶化了煤气质量。外行气中氢、苯和甲苯多,二次分解的作用使氢含量增加和甲烷、焦油和粗苯等含量的降低,直接减少具有明显价格优势的焦油及粗苯产量,另外甲烷的减少和氢含量的增加导致后续工段甲醇生产氢碳比偏高,影响化学反应平衡,降低甲醇合成效率。因此,提高焦炉煤气的质量有对提高系统运行经济性有重要的作用。

焦炉炭化室较高加剧外行气分解,从这个意义上来说,入炉煤宜维持较高的挥发分,可通过配煤调节或适当增加入炉煤水份利用水煤气反应增加煤气量,加快煤气上升速率抑制其二次分解,降低炉顶区因高温析炭结石墨的危害,减少炭因素损失,提升煤气产量及质量。

3)加强管理,提高煤气利用综合效益。化产品回收及合成甲醇都是国内十分成熟的技术,关键是加强工艺及设备管理,节能降耗,提高生产效率。

4)开发新工艺路线,延伸产业链,提高附加值。焦炉煤气合成甲醇存在富氢的状况,当前作为燃料气使用,通过层层加压净化后作为燃料气使用缺乏经济合理性,可考虑配套煤制气补碳,或分离提取 煤气中甲烷产品再配套煤制气补碳项目等,充分发挥氢气价值。

通过以上手段进行调节,可以充分利用粗苯、焦油、甲醇化学产品的价格优势,明显的弥补煤焦差价,使企业效益最大化,扭转焦化企业的窘境。

【作者简介】

煤制甲醇工艺概况篇5

关键词:中职学校;甲醇生产工艺;课程;教学

近年来,随着甲醇需求量的强劲增长,世界甲醇的生产能力迅速发展。现在甲醇化工已成为现代工业中的一个重要领域。它广泛应用于有机合成、染料、医药、涂料和国防等工业,还可以参与生成甲醇汽油,甲醇有未来主要燃料的后补燃料之称,需用量十分巨大。在中职学校中,《甲醇生产工艺》作为化学工艺专业的一门专业课,学好它有着非常重要的意义,学好它学生不仅对甲醇生产的工艺进行了全面学习,而且对掌握其它工艺的学习有很大的帮助。

1学习情境分析

(1)课程性质定位。本课程属于中职学校化学工艺专业的一门专业课,授课模式为理实一体化教学,以“学生为中心,教、学、做结合。”贯穿于整个教学过程的始终,直接实现了学校专业教育与化工厂实际工作岗位的较好对接。学习此课程之前,学生已经学习了《传质分离技术》、《传热应用技术》、《化工制图》和《化工仪表及自动化》等专业基础课程,为本门专业课程的学习奠定了良好的理论基础。(2)学习内容分析。课程选用化学工业出版社出版的中等职业学校规划教材《甲醇生产工艺》,该教材按甲醇合成的传统生产工序安排教学内容,本课程教学各工序以任务形式体现,介绍了甲醇生产原料气的制备、一氧化碳变换、硫化物脱除、二氧化碳脱除、甲醇合成、粗甲醇的精馏六大任务内容。教学中为了使各种任务能够自成模块,方便一体化课程的讲授与学习。我们对教材内容进行了适当的调整与增减,基本上每个任务都由反应原理、工艺流程、工艺条件、主要设备、仿真操作五个子任务构成。本课程共98学时,期中应知教学48学时,应会教学50学时。(3)学生现状分析。本课程教学对象为中等职业学校化学工艺专业(煤化工方向)二年级学生,学生文化课程基础相对较差,缺乏较浓的学习兴趣和积极性,尤其是面对理论性较强的基础课及专业基础课程,学生对自己的学习能力、学习效率缺乏自信心,对手机游戏、电子小说等比较感兴趣。这些现象的存在使我们感觉到了教学模式改革的紧迫感,感觉到了职业学校教师肩负的责任与重担。(4)教学目标及重点、难点。根据本课程的课程标准和岗位能力要求,制订本课程各任务及子任务的知识目标、能力目标、素质目标等。

2改革思路

随着社会经济的不断发展,我们的社会对中等职业教育的质量要求也在不断提高。中等职业学校必须结合学生学习现状创新教学模式才能适应社会的发展。我们的学情决定了课程改革的方向,在整个教学过程中以学生为主体,教师为指导,进行教、学、做为一体的教学活动。教学过程中,根据教学内容,设计一个生产中的具体问题情境,激发学生的学习兴趣,引导学生带着问题进行学习,采用多种信息化手段如:视频、多媒体课件、现场教学、电脑、手机等等,充分激发学生的学习主动性,提高学生主动参加的积极性、自觉性,逐渐培养学生的自主学习能力。以“任务驱动”和“问题解决”作为学习和研究活动的主线,将课堂应知教学和生产实践相连系,在教学中培养学生的分析问题、解决问题的能力、团队合作能力、实践操作的能力,最终完成子任务所涉及的教学任务和学生综合素质能力的培养。

3改革实施过程

将教学过程设计为3个部分。(1)课前任务驱动。教师通过微信或纸质材料给学生下发任务书,学生通过视频、微课、手机、电脑、教材及教师提供的学习资料完成任务书中的子任务,查找与当前所学内容相关的资料,完成教师下发的任务单,并对自学情况做自我评价;在完成任务的过程中标记出认为较难理解的内容和学习中存在的问题与困惑。在课前,教师了解分析学生的自学情况,适当调整课程内容和学时分配,从而提高课堂教学的针对性和教学效果。(2)引入新课教学。每个任务开始之前,首先,播放煤制甲醇生产概述的视频或Flas让学生了解由原料煤到产品精甲醇的整个生产工艺过程,了解本任务在整个生产过程中的作用。教师在每个任务开始讲授之前简单复习叙述甲醇生产的六个任务(工段)的作用,使学生在复习之前所学内容的同时,也明确本任务在甲醇合成生产过程中的地位及与前后工段的衔接关系。其次:子任务的完成由以下几步构成任务一:各工段的反应原理。任务二:各工段的工艺条件。任务三:各工段的工艺流程。任务四:各工段的主要设备。任务五:各工段的仿真操作。最后,通过对与该任务相关的化工厂实际运行中出现的异常工况的了解,提出问题,引发学生思考并讨论,进而强化、加深学生对本次任务的理解。同时也能提高学生分析问题的能力、激发学生的学习兴趣,提高学习效率。(3)讨论总结效果①分析案例。在以任务为载体的应知知识学习和仿真操作之后,通过对与该任务相关的实际生产中出现的异常工况的学习,各小组对化工厂的异常工况进行分析与讨论,分析故障发生的原因并提出解决、处理的方法,小组之间进行互评,最后教师进行点评。②归纳总结。教师将本任务经常出现的故障列出,让学生通过所学知识分析出故障原因和并提出处理措施,考查学生应用所学知识的能力。各组学生进行讨论之后,并将讨论结果进行整理汇总,并将汇总结果进行汇报,教师进行点评。

4教学效果评价

教学效果评价以《甲醇生产工艺》课程考试与本专业化工总控(中级工)职业资格(国家标准)鉴定结合的职业能力评价、校内实训与校外顶岗实习结合的职业技能评价、学生在学校行为规范、社会和企业对学生反馈意见结合的基本素质评价的“三评合一”学生评价模式为指导,教学效果评价采取学生自评、学生互评和教师评价相结合的方法进行教学评价。

5结语

《甲醇生产工艺》课程教学利用了视频、化工仿真、工厂实例图片、电脑、手机、微课等信息化教学手段,较好地化解了工艺流程、设备结构及岗位操作规程讲解中学生遇到的的难点与困惑,取得了较好的教学效果。通过企业真实案例提出问题,创设问题情境等方式,引发学生思考问题,鼓励学生分析问题,激发了学生的学习兴趣和积极性,提高了学生分析问题、解决问题的能力,发挥了学生在学习中的中心作用,提高了学生独立思考、观察、分析和解决问题的能力,在教师的引导、指导下,学生较好的完成了每个任务下的子任务学习,充分调动了学生的学习积极性,取得了良好的教学效果,受到了学生的欢迎。

参考文献

[1]刘国磊.任务驱动式教学法在教学中的应用[J].职业,2011(8).

[2]戴翠萍.职业教育信息化教学设计浅析[J].职业时空,2013(6).

[3]张丽平.甲醇生产技术新进展[J].天然气化工,2014,39(1).

煤制甲醇工艺概况篇6

本项目立足自主研发创新,采用国内领先的气化技术来建设本项目,将煤气化与现有的以天然气为原料的生产装置有力地结合在一起,调整化工生产的整体原料和能源结构。以煤为生产原料,采用先进的HT-L粉煤加压气化技术生产精制气。同时采用国产化耐硫变换、国产化大型低温甲醇洗脱硫脱碳、国产化大型空分装置,使项目具有技术先进、投资省、综合成本低的优势,对企业今后的发展起到积极的作用。

二、全过程总投资目标控制与管理的实施

1、项目建设全过程实施“目标管理,动态控制”,确保总体投资控制目标的实现。

(1)重视投资决策,在项目投资估算确定前努力降低总投资额。

经过工艺和设备技术人员的大量的实地考察和数据分析比较,得出如下结论:

①煤气化技术及气化岛投资

煤气化项目根据古叙矿区的高灰熔点、低活性的煤质排除了水煤浆类型的气化技术;根据环保要求和因古叙矿区煤矿开采而产生的多粉煤情况排除了固定床加压气化技术,针对古叙矿区煤质特点,结合环保和能耗以及各方面的专家建议等方面进一步确定了选择粉煤气化技术。

而粉煤气化技术目前国内在建、已投运的有壳牌炉(shell炉)和航天炉,而上海华东理工大学的时喷嘴粉煤气化、西安的两段干煤粉气化正处于中试阶段和建设示范装置,均还未有工业化业绩,所以未考虑该技术。对于壳牌炉和航天炉从经济性对比如下:

a.一次性投资比较

从一次性投资角度,采用具有国内自主知识产权的HT?CL航天炉粉煤气化技术对比shell炉技术60万吨/年合成氨装置的煤投装置可节约投资约60000万元。

b.运行成本比较(以60万吨/年合成氨装置为例)

由于两种工艺装置运行成本的区别主要在原料(煤)消耗、电耗、空分动力消耗及副产蒸汽产量等方面,而水消耗、人工成本等方面差距不大,影响也不大。

c.维修成本比较(以60万吨/年合成氨装置为例)采用HT-L的技术,由于所有设备及备品备件都国产化,维修费用每年约2000万元,而采用Shell技术,都是进口产品维修费用每年约12000万元。

②空分工艺的选择

煤气化项目拟采用液氧泵流程,因为使用液氧泵的内压缩流程比使用氧压机的外压缩流程操作、管理更为方便,维修工作量少,占地也少。并且可节约投资5%,两套3.6万空分空压机组大致能节约设备投资约3000万(以60万吨/年甲醇为例)以上。

③低温甲醇洗工艺包

低温甲醇洗为国外专利技术,软件费用和硬件费用均较高。但是国内大连理工大学化工学院经过十几年的研究和开发,也申请了低温甲醇洗工艺流程的专利,编制了一套工艺计算模拟软件。采用大连理工大学低温甲醇洗工艺包60万吨甲醇/年规模约330万元,可以节约至少2000万元以上。

④设备的选择

煤气化项目目前设备的选型基本立足于国内,整个项目设备国产率98%以上,能有效的节约费用。

综上所述,目前煤气化项目两台3.2米航天气化炉规模所选择工艺和流程配置以及专业设备的选用,已确定的投资可相对节约76000万元。通过在可研阶段的提早介入,项目可研投资估算逐步细化、完善、确定。使工程总投资一开始就处在一个较为合理的水平,为全过程总投资目标控制的实施打下良好基础。

(2)加强设计管理,推进设计阶段技术与经济的双向结合

工程设计阶段是工程项目建设的关键阶段,据西方国家的统计资料表明,设计费一般只占工程费用的6%,但对工程费用的影响度占75%以上,工程费用控制的好坏很大程度上取决于设计阶段的控制。要求设计院对方案进行比选和结构优化,设计的深度也要满足施工要求,减少施工过程中的变更和修改。为此,对煤气化项目的设计过程进行专业管理,加强设计协调,加快设计进度;减少在设计过程中的设计返工、设计缺陷;优化系统设计,减少不必要设计浪费。这样通过设计管理减少项目投资和项目的投资浪费,据经验数据,如果设计管理完美和设计院尽心尽责,一个项目至少可以节约项目总投资的5%以上,以预防超额设计,发挥事前控制的作用,有效的控制整个项目的工程投资。

(3)强化实施阶段的目标管理,实行过程动态监控

①以批复的初步概算为最终控制目标,按照WBS(工作分解结构)进行CBS(费用分解)分解,按照项目建设指挥部各部门的职责分解总投资控制目标,下达投资控制指标,落实到指挥部各个相关责任部门,建立健全相关的制度,严格考核。②利用项目管理信息平台,进一步细化施工阶段的控制目标,构建动态监控体系。

指挥部的项目管理信息平台为项目管理提供了一个多专业合作的平台,对设备投资控制目标、建安工程投资控制目标、甲供主材投资控制目标按照CBS(费用分解)进一步细化,构建动态监控体系。以费用编码系统作为主线,实现所有采购、施工合同、工程进度等都可以通过费用编码与批复的概算进行即时对比,随时了解工程投资状况及进度,实现过程的动态监控。

③细化施工和采购管理,实现动态比较。

在工程总投资中工程建设总投资占绝大部分的比重,对施工和采购管理实施动态管理可以有效控制投资。依据施工合同,建立工程款支付台账及统计报表在实施过程中进行跟踪管理,对投资的实际完成情况进行定期检查,动态比较并提出纠正措施,防止出现超支超付的现象。在采购环节,采购部门及时将采购标的的合同录入项目管理信息平台,保证物资的采购、入库、出库与费用编码相连接,从而实现过程监控的动态比较。

(3)建立预算编制体系。

项目的建筑安装工程统一由集团公司编制招标控制价,不但节约清单和招标控制价的编制费用,同时使得合同价得到有效控制。

(4)加强结算管理,确保总投资目标的实现

竣工结算是对工程投资的最终控制。在以前各阶段总投资目标控制和管理的成果上,依据施工合同、设计变更、现场签证等资料做好结算审核工作。防止承包商多估冒算,切实合理地做好工程结算,可节约投资5%左右,使建设投资控制在总投资目标范围内。

2、实施投资控制的专项措施

(1)根据工程情况采用PC总承包模式,有效控制总投资

为减少过程控制风险和管理费用,有利于工程的投资控制、进度控制,根据工程复杂程度,采用PC总承包模式。同时对将来可能产生较大费用变化的部分预留出一定活口,既可以合理有效控制双方的风险又有利于合同的履行。

(2)严格执行招投标制度,推行限额招标。

在工程建设过程中,建立和完善指挥部招投标体系,严格执行招标投标制度,一式一体系上报,合理进行招标策划,有效控制投资。若超出限额指标需要重新进行市场分析和技术准备,并要满足施工和进度要求,确属按市场规则运行无法控制超限额指标的,要建立逐级申请、审批制度并附详细说明。

(3)建立项目费用管理体系,严格控制费用变更的审批。

加强设计变更和现场签证的管理,通过设计合同的约定,实施对设计单位的约束和考核。认真进行设计交底和图纸会审,做好详细记录,将工程变更控制在施工之前。

(4)进一步完善内部管理制度和工作流程。

煤制甲醇工艺概况篇7

关键词:循环水 工艺冷凝液 冷却塔

概述

目前我国新型大型煤化工项目发展迅猛,与其他传统化工相比,煤化工最大的软肋就是耗水量、排水量大,必须要有比较丰富的可获得性水资源作保障。根据国内外已建的煤化工项目实际统计测算,合成天然气产品耗水量约为9-11吨,甲醇产品耗水量约为13-15吨,二甲醚产品耗水量约为15-20吨,烯烃产品耗水量约为23-32吨,采用直接液化工艺的油产品耗水量约为8-10吨,采用间接液化工艺的油产品耗水量约为13-15吨[1]。所以说水资源已经成为煤化工发展的瓶颈。

煤化工耗水较为严重的是循环冷却水系统。目前绝大多数煤化工项目中循环冷却水系统采用是开式系统,该类型循环冷却水系统在全厂新鲜水消耗中所占比例高达60%以上。因此减少循环冷却水系统的补水量,从而达到降低新鲜水好量是重要手段之一[2]。某甲醇厂位于内蒙古西部地区,属于严重缺水地区。甲醇厂对生产过程中产生的工艺冷凝液回收至循环冷却水系统进行再利用,从而减少循环冷却水系统对一次水的消耗,对于煤化工项目节能降耗具有一定的借鉴意义。

一、循环水系统

1.循环水系统规模及工艺条件

循环冷却水规模为9000m3/h,循环水总管压力大于或等于0.4Mpa,循环水给水温度小于或等于32℃,循环水指标见表1。夏季补新鲜水量约为120-160t/h,冬季补新鲜水量为60-90t/h,循环水指补充水标见表2。由于夏季气温高,凉水塔三台风机全开,水蒸汽散失较大,消耗新鲜水量高。

2.循环水系统工艺流程

循环水给水(冷水)经4台(共4台,3开一备)泵加压后,送至工艺装置中进行换热,返回的循环水经3台喷雾式冷却塔冷却至32℃以下,进入循环水冷水池,冷水池的水经两条DN1500的连通渠进入循环水吸水池,在经泵加压后送出。

该系统主要由循环水泵、过滤装置、加药装置、凉水塔组成。

3.循环水系统设备参数

逆流通风喷雾式空气冷却塔,总处理能力及单台处理能力:3000m3/h*3,配套风机电机功率132KW,配水系统形式:收水器、喷头,设计进塔水温度42℃,出水温度:32℃。

循环水泵型号:KQSN600-M13-618规格:Q=3000m3/h,H=47m,转速:990r/min,数量:4台, 配套电机功率:500KW。冷水池容积:2200 m3。吸水池容积624m3。

二、工艺冷凝液系统

工艺冷凝液最大排放量约60m3/h,平均排放量约为30-50m3/h,压力2.9 Mpa,温度约100℃左右。工艺冷凝液指标见表3,原设计工艺冷凝液一路回收至除盐水站进行回收利用,另一路去换热站。在实际生产过程中,发现除盐水站混床失效较快,而由于工艺冷凝液压力较高,导致换热站压力难以控制,换热站用水量小,且夏季不需用水,导致这部分工艺冷凝液也未能利用即全部外排。

工艺冷凝液来源是由转化气经气液分离器分离出的工艺冷凝液和来自精馏工序废液混合经过蒸汽进行汽提,除去水中的有机杂质和工艺冷凝液中溶解的气体成份,但有些杂质未能分析确定,造成除盐水站回收利用困难。

三、工艺冷凝液改至循环水系统改造内容

为了减少排水,节约谁消耗,在工艺冷凝液外送管道上增加DN125,PN4.0阀门,阀前加一管路,管路上增加DN125,PN4.0阀门,并将此阀前新增管道引至循环水凉水塔上塔管路,分别与上塔三路管线在上塔管路阀后相连接,并分别增加DN125,PN4.0阀门。同时在进上塔管线前低点处增加DN25导淋,接入循环水水池,防止在冬季停用期间排净管路存水防冻,改造工艺流程见图一。

图一 工艺冷凝液管道改造图

四、改造后循环水数据及对运行有何影响

1.改进后的优点

工艺冷凝液进入循环水系统,避免外排对环境造成污染。

工艺冷凝液改入循环水系统,有效利用工艺冷凝液,降低了一次水消耗量。

2.改造后的操作及风险

由于工艺冷凝液PH值较高,加入到循环水系统,可能导致循环水PH值超标,循环水结垢。工艺冷凝液进循环水池后,加强循环水PH分析,若超标可以向循环水加入酸,调节PH值在正常范围内。

工艺冷凝液温度较高,大约在100℃左右,加入到循环水系统,经测算大约将上塔水温度升高0.5℃。对目前状态的循环水系统影响不大。

3.改造后循环水系统补水及分析指标情况

2013年7月开始经实际配比后循环水指标未发生大变化,均在正常工艺控制指标范围之内,改造后循环水指标见表4。循环给水水温未发生明显变化,后序换热设备暂未发现因水质问题产生的故障。

夏季补新鲜水量从120-160t/h降至80-100t/h,冬季补新鲜水量从60-90t/h降至30-50t/h。大大的节约对新鲜水的消耗,从而降低生产成本。

五、结语

工艺冷凝液掺入循环水作为补充使用目前同行业较为少见,目前经过半年多运行来看,未对循环水系统工艺产生影响,循环水工艺指标均在设计范围之内,后序使用循环冷却水工序设备未出现因水质导致的故障。

工艺冷凝液掺入循环水系统大大降低了循环水对新鲜水的消耗,从而降低了生产成本,然而对工艺冷凝液的再利用,避免环境污染,减少浪费。

参考文献:

[1]孙启文。现代煤化工技术丛书-煤炭间接液化[M].北京:化学工业出版社。2012.

[2]唐峰,孙继涛,等.工业用水与废水-新型煤化工项目循环冷却水系统类型选择.2013.6.

煤制甲醇工艺概况篇8

论文关键词: 煤化工;传统煤化工;现代煤化工;产能过剩;可持续发展 

 

1 煤化工概述 

煤化工是指以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程,并生产出各种化工产品的工业,简称煤化工,主要包括煤的气化、液化、干馏以及煤焦油加工和乙炔化工等。 

煤化工开始于18世纪后半叶,19世纪形成完整的煤化工体系,第二次世界大战后,由于石油化工发展迅速,石油和天然气成为很多化学品的生产原料,煤化工的在化学工业中的地位被削弱了。20世纪70年代末以来,由于中东石油危机,世界经济大国开始重视能源消费结构的调整,进入21世纪后,国际社会对控制温室气体排放呼声日渐高涨,使煤炭的高效和低碳化利用得到越来越多的关注,煤化工再度成为化工产业的发展重点。 

现代煤化工也称新型煤化工是指以煤气化为龙头以一碳化工技术为基础,合成、制取各种化工产品和燃料油等,包括煤制油,煤制烯烃,煤制二甲醚,煤制甲烷气,煤制乙二醇等,大多属于现有石化产品的替代品,目前尚处于发展初期。 

2 我国煤化工产业的现状 

 经过几十年的努力,我国煤化工产业取得了长足发展,正逐渐从以焦炭、电石、合成氨为主的传统煤化工向石油替代品为主的现代煤化工转变。这有利于推动石油替代战略的实施,保证我国的能源安全,实现能源多样化,促进后石油时代化学工业可持续发展。 

煤化工行业的发展对于缓解我国石油、天然气等优质能源供求矛盾,促进钢铁等相关产业的发展发挥了重要的作用。但是,以煤为原料的煤化工行业在短短几年内迅速升温,全国各地拟上和新上的煤化工项目不断增多,项目规模大小不一。我国煤化工过热的突出表现就是“逢煤必化”。为谋求把资源优势转化为经济优势,几乎所有煤产地甚至煤炭调入地区都要大力发展煤化工,煤化工“大干快上”的势头正在不断谋划。其中,晋蒙宁陕疆等资源型省区甚至纷纷出台了煤化工扶持政策,以期成为当地经济转型升级的重要依托。 

 国家发改委曾经在2006年7月、9月,2008年10月三次紧急叫停煤化工项目,但国内煤化工产能仍然增长迅速。规划将煤化工打造成支柱产业的省份接近20个,其中不乏一些煤炭资源调入大省和一些已被国务院确立为“资源枯竭型转型城市”的地区。2009年9月底国务院批准并转发了十部委上报的 《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见》,明确提出今后3年原则上不再安排新的现代煤化工试点项目。然而,仅仅相隔十几天,国内煤化工投资规模就被刷新。10月19日,山西安泽县总投资102.5亿元,项目包括300万吨甲醇、200万吨二甲醚,目标是成为全国最大的煤化工项目。11月3日神华集团与美国陶氏化学公司合建的煤化工项目在陕西榆林奠基,项目一期计划投资100亿美元,将形成年产332万吨甲醇、122万吨甲醇制烯烃生产能力,目标是成为世界单体最大的煤化工项目。另外,中电投集团两大煤制天然气项目相继开工建设,总投资额超过500亿元。中煤能源集团有限公司除鄂尔多斯300万吨二甲醚外,还计划全力进军煤制烯烃、煤制天然气等煤化工细分产业。此外还有神宁300万吨煤炭间接液化等若干特大型煤化工项目紧随其后。 

国内新型煤化工产品的规划产能更是已达天文数字。据悉,目前煤基二甲醚的在建以及规划产能达到4000万吨/年,大约是2008年全年二甲醚表观消费量的20倍;虽然国内尚无煤制烯烃的大规模商业化运行经验,但是国内煤制烯烃的在建及规划产能也已经达到2000万吨/年。在国家紧急叫停煤制油之后,不少企业转而发展风险更大的煤制天然气,目前国家有关部门核准的煤制天然气项目不过4个,产能110亿立方米/年左右,但是跟风而建的煤制天然气项目达到14个,产能接近550亿立方米/年。于是,2010年6月18日,国家发展改革委下发《关于规范煤制天然气产业发展有关事项的通知》,将地方先前的煤制气及配套项目的审批权上收。据了解,目前现代煤化工拟建投资加预算,已经超过了1万亿,且投资还在呈逐步增加的态势。而煤化工作为资金密集型、技术密集型和资源密集型行业,目前其经济性并没有得到充分论证和认可,国内当前正在运营的项目,较大部分处于试点阶段。 

虽然国家屡屡警示,但以央企阵营为代表的各大企业近年来一直没有放慢投资煤化工的脚步,而地方政府也充分“迎合”了央企“跑马圈地”的诉求,“拿央企作为地方发展煤化工的挡箭牌”。为什么会出现如此疯狂的投资冲动和热情呢?首先,地方政府唯gdp论的政绩观根深蒂固,煤化工产业投资强度大,拉动gdp效应明显,央企的进入能给当地的gdp增长带来好处;其次,相关企业风险控制观念缺失,“以资源为王”观念根深蒂固。再次,产业发展方向缺乏有效引导。这些问题的存在,对我国经济、社会持续、健康、稳步发展将产生负面影响。 

3 我国煤化工产业该如何发展 

我国是一个“缺油少气富煤”的国家,能源结构以煤为主,在国际原油价格持续走高,原油和煤炭之间的比价逐步被拉大的情形下,利用国内相对丰富的煤炭资源,适度发展现代煤化工产业,部分替代石化产品有其合理性和必然性。 

煤化工产业的发展不仅关系我国化学工业发展道路,也涉及国家能源安全。要从国家整体利益出发,站在全局的高度,以战略的眼光来审视世界化学工业的发展潮流和我国的现实,必须要以科学发展观为指导,按可持续发展战略的要求,探索符合中国国情的煤化工发展道路。 

对传统煤化工产业,大力推进产业结构调整,淘汰落后生产工艺,优化原料路线,以节能、降耗、减排为目标,提高工艺技术水平;同时,大力促进企业组织结构调整,通过上大压小、产能置换等方式,优化产业布局,利用技术进步逐步解决产能过剩问题,实现传统产业升级和发展模式转变,提高行业整体竞争力。 

现代煤化工是属于技术密集型和投资密集型的产业,应采取最有利于提高经济效益的建设及运行方式。现代煤化工的发展要坚持一体化、基地化、大型化、现代化和集约化,真正转变经济增长方式。在新形势下我国煤化工能否可持续发展取决于环境保护和经济效益两方面是否都能过关。现代煤化工要立足于可持续发展战略,有序推进现代煤化工先进技术示范工程建设,同时在具备煤资源、水资源、环境状况以及交通运输等条件的地区,适当合理布局以煤气化为基础的煤化工多联产系统示范工程,如煤基甲醇—燃气联合循环发电(煤基多联产igcc系统)加二氧化碳捕集系统(ccs)等,试点能源-化工-环保一体化循环经济产业链,探索现代煤化工的发展模式。通过集成优化,使能量流、物质流、火用流梯级利用,而且煤基热电化多联产这一集资源、能源、环境一体化系统,显然优于生产某种单一产品的煤化工发展思路,被专家认为是“综合解决我国能源问题的重要方案”。如果将这一认识拓宽至从煤的开采洗选,通过焦化、气化、液化等组成的化工产品链,与发电、供热、污水处理、建材等集成优化,就可以形成循环经济型的煤炭能源化工,将全面实现煤的清洁高效利用。也就是说,科学发展煤化工必须要以煤的清洁高效利用为前提,而不是不顾代价地去获取终端产品与石油化工产品简单比价上的盈利性。在水环境和生态环境均十分脆弱的西部富煤地区发展煤化工,尤其应遏制住攫取利润的原始冲动。 

中央政府各部门近期在多个场合表态,“十二五”期间煤化工产业政策的闸门将关的更紧。2011年4月12日,发改委公布了《关于规范煤化工产业有序发展的通知》,对几乎所有煤化工领域内的细分行业都做出了严格的限制。规定在新的核准目录出台之前,年产50万吨及以下煤经甲醇制烯烃项目,年产100万吨及以下煤制甲醇项目,年产100万吨及以下煤制二甲醚项目,年产100万吨及以下煤制油项目,年产20亿立方米及以下煤制天然气项目,年产20万吨及以下煤制乙二醇项目都将被禁止。 这意味着一度炒得火热的煤化工投资热潮将得到遏制,大唐一位煤化工专家称,发改委的此项政策更加量化,而不像以往那样“模糊”。 发改委此次之所以明令叫停不符合要求的煤化工项目,是因为国内的煤化工项目投资过热,导致出现了严重的产能过剩现象。业界认为,此举将进一步提高煤化工行业门槛,对中小煤化工企业以及后来者将树立更高的门槛和更严格的市场环境,而对已具备规模、资源与技术优势的煤化工企业则是利好。另外,煤炭供应要优先满足群众生活和发电需要,严禁挤占生活、生态和农业用水发展煤化工,对取水量已达到或超过控制指标的地区,暂停审批煤化工项目新增取水;对不符合产业政策等规定的煤化工项目,一律不批准用地,不得发放贷款,不得通过资本市场融资,严格防止财政性资金流向产能过剩的煤化工项目。 

业内专家称解决我国煤化工过热现象必须从三方面考虑:一要改革现有的政绩考核体系,改变唯gdp论成败的政绩观,并平衡好地方与中央的利益关系,这个问题解决了,地方政府就没有发展煤化工的冲动和热情了;二要严格煤炭资源配置,不能将属于全国人民的煤炭资源让少数企业独享,只要不给煤炭资源,相信不会有多少企业愿意将大量资金投向“钱景”不明的煤化工项目;三要加大技术创新、加快工业化示范,如果我们能成功开发出更多类似于低碳甲醇制烯烃这样的技术,企业就有更多的选择,就不会“一窝蜂”,煤化工产业自然就会健康发展。另外,还应明确煤化工产业定位、发展方向、发展重点和发展步骤,在充分调研论证的基础上,制定其近期目标和中长期发展规划,再配套实施细则,指导其发展。 

4 结论 

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