煤化工产业链详解共40页文档

传统工业
煤制甲醇大型化
世界情况
世界甲醇生产主要以天然气为原料，占90.4%；以煤炭或焦炉 煤气等为原料只占3.7%
2019年世界甲醇生产能力4060万吨/年，总产量3300万吨 大型化是甲醇装置的发展趋势，2019年沙特100万吨/年、伊朗
100万吨和170万吨/年大型甲醇项目先后建成和新建
煤焦油可以生产轻油、杂酚油、萘、蒽和沥青等。 粗苯可以生产苯、甲苯、乙苯和二甲苯等，煤气可 以生产甲醇和氨等
煤-电石-乙炔路线
由乙炔可以生产醋酸乙烯、氯乙烯、1,4-丁二醇 （BDO）、乙醛/醋酸等
煤-合成气-化工产品路线
煤气化制合成气，生产甲醇、氨等，进而生产尿素 和氮磷钾复合肥，醋酸、甲基丙烯酸甲酯、MTBE 和各种氯化溶剂，甲醇制乙烯和丙烯等
氮肥生产合成氨消耗量约占全国总量的87％，其中尿 素和碳酸氢铵分别约占60％和15％；其他方面（包括 硝酸、硝酸盐、纯碱、制冷剂等化工产品）消耗比例 约13％
未来合成氨技术的主要趋势是大型化、低能耗、结构 调整、清洁生产、长周期运行
山西天脊集团的煤头制氨装置全套引进德国、法国等 国的专利技术和先进设备，目前合成氨装置日产量 1500吨，年产能力45万吨
煤焦化
产量及消费
2019年全国生产焦炭2.43亿吨，同比增长约17.9%，约占 世界总量 50%，“十五”期间，年平均增幅达14.82%
2019年全国焦炭表观消费量约23043万吨，同比约增长 20.54% ， 出 口 焦 炭 1276 万 吨 ， 同 比 减 少 225 万 吨 ， 下 降 15%。 “十五”的五年来我国焦炭表现消费量年均递增 16.66%
煤化工——产业链
煤-合成气-燃料路线
煤制成合成气，合成气制取甲醇、二甲醚、以及汽 柴油等燃料，也可以制取乙烯、丙烯等
煤-合成气-发电(IGCC)及化工产品联产
多联产技术
煤化工——发展现状
煤炭焦化，煤气化-合成氨-化肥为主 基于国内石油消费的增长和供需矛盾的突出，
煤制油、甲醇制取烯烃等技术引进、开发和产 业化建设速度加快，重点项目已经启动 煤基多联产系统及相关基础研究和技术开发国 家已立项支持并列入发展规划
国内状况
国内较为成熟的是常压固定床气化技术。 近年来引进加压Texaco水煤浆气化、Shell粉煤气化以及U-gas
气化技术
国内自行开发的水煤浆气化，灰熔聚气化技术，多喷嘴对置 水煤浆气化技术取得重要进展
煤制合成氨
2019年全国合成氨产量4545万吨，比上年增产约320万 吨，以煤、油和天然气为原料的合成氨产量分别约占 总产量的64％，14和22％，并继续向以煤为原料方向 调整
“煤－甲醇”化工及替代石油技术
煤炭
气化 焦化
合成气
甲醇合成
甲醇燃料
MTP
MTO DME DMC Mpower MTH 燃料电池
MTC
汽柴油替代燃料
丙烯/聚丙烯 丙烯酸/丙烯酸盐
乙烯/丙烯
技Байду номын сангаас
术
柴油、石油液化气替代燃料
成
MTBE替代物
熟 度
替代轻质石油馏份发电
氢
汽车动力
小型便携式电源75kw 化学品（醋酸，甲醛…）
国际上正在建设4个超大规模二甲醚项目，规模最大为日本东 洋工程公司250万吨/年项目
国内情况
我国二甲醚生产能力约37万吨/年，在建能力21万吨/年，2019 年产量约10万吨
煤炭液化合成油
直接液化
循环H2 H2
煤 + 催化剂
液化 反应
溶剂循环
间接液化
煤
气化 净化
CO＋H2
气体 回收 分离
残渣
炼焦技术
炭化室高于4m以上的焦炉为主，产能占总量的70.5% 捣固焦炉迅速增多，2019年捣固焦产量达333万吨，2019
年马钢5#、山西茂盛4.3m等一批大中型捣固机焦建成投产 干法熄焦、地面除尘等技术应用有进展，如武钢140t/h、
首钢65t/h、武钢新3#焦炉“三车”联锁自动定位、装煤地 面站除尘、低水分熄焦等
煤焦油加工
加工水平
与世界先进水平相比有较大差距 国内集中加工能力低、单套加工量小、产品品种少，
规模为5-26万t/a，最大13万t/a，10余种 国外集中加工规模150万t/a，单套加工量50万t/a，提
取品种200多种
工艺路线
德国为代表的以最大限度提取单体产品为主的路线 日本为代表的以生产碳素原料（制品）为主的路线 工艺路线选择既受冶金工业制约，还要受石化学工
业影响，应二者兼顾
煤气化
技术现状
气化炉
喷气流床
流化床
固定床
熔融床
水 Texac o
煤 浆 Destec
Shell
干 煤 Prenflo 粉 K-T
CE
K RW U-gas HTW
Lurgi BGL
熔渣 熔盐 熔铁
喷流床气化炉生产能力大，适宜与发电工程相匹配， 并且热效率高，燃料适应性广
煤气化
发展趋势
大型化、加压、适应多种粉煤、低污染、易净化是煤气化的 发展方向
国外现有加压气化炉型主要分为三类：加压固定床气化炉(如 Lurgi炉)、加压流化床气化炉(Winkler/HTW, KRW, U-gas) 和 加压气流床气化炉(Texaco, DOW, Shell, Prenflo)
产业化程度以鲁奇(Lurgi)、德士古(Texaco)最为成熟，达到日 处理400~1650吨的量级
国内情况
我国甲醇生产主要以煤为原料，占62%；以天然气为原料占 33%
2019年全国甲醇生产能力约970万吨/年，产量556万吨；约有 近千吨生产能力正在建设
年产30万吨以下单装置甲醇生产技术已经成熟，大型化生产 技术仍需引进
煤制二甲醚快速发展
世界情况
2019年世界二甲醚生产能力26万吨/年，总产量18万吨；到 2019年底，产能达到650万吨/年以上
煤化工——利用途径
电力和蒸汽
燃烧
焦化
油品
直接液化 重整
FT 合成 电力和蒸汽
醋酸
煤
类型 煤阶
性质
气化
脱硫净化
合成气
甲醇
焦炉气
转化
焦油
焦油加工
焦炭 乙炔 聚氯乙烯
等离子
直接 利用
煤浆 型煤 炭材料
煤填充高分子复 合材料
城市煤气 合成氨
尿素
二甲醚，DMC等
正做的工作 已做的工作
煤化工——产业链
煤焦化路线
催化剂
FT 合成
提质 加工
汽油、柴油、 航空煤油、 LPG 、 酚 类 、 苯类、氨类等
分馏(离) 提质加工
汽油、柴油、 石脑油、乙烯、 丙稀、含氧类 蜡类、燃料气 等