煤化工的工业的基本构架
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煤化工的工业的基本构架
煤焦化发展现状:
在煤炭化学转化技术中,焦化是发展最为成熟的煤炭化学加丁方法,其主要目的足制取冶金用焦炭,同时副产煤气和其它化学品等。近年来,由于缺乏监管和市场引导.造成了焦化行业旨同扩张、无序竞争的态势,国家自2004年开始针对焦化行业的发展出台了一系列产业政策和配套措施,产能旨日扩张得到有效遏制,工艺技术装备水平不断提高,新技术、新丁艺得到快速推广应用,节能环保状况明显改善,焦化副产品深加工及综合利用取得新突破,一批大型焦化企业集团迅速崛起。
2008年全国焦炭产量为32359万t。占全球焦炭总量的60%左右,同时机焦占焦炭产量的比例也逐步提高,达到97.3%。2010年,国内外市场对我国焦炭的需求量达到3.7亿t左右;到2015年我罔国内及出口市场对焦炭的需求量合计将达到4亿t。
存在的问题:
土法炼焦和中小型焦炉工艺落后、污染严重, 污染控制是当前煤焦化发展的迫切问题。大型焦炉炼焦的炉内的真实反应还不清楚,煤脱硫的成本较大,
解决问题的设想:
关掉小焦炉,建立大型焦炉;采用捣固炼焦技术;完善干法熄焦技术、煤气脱硫技术、煤气综合利用技术、焦化废水处理等清洁生产技术、煤焦油综合利用及深加工技术;加强新犁焦化技术的研发;发展现代化大型半焦生产工艺,开发半焦作为优质还原剂的应用领域等。
煤气化发展现状:
煤气化是煤化工最核心的技术之一,对投资和成本都有较大影响。我国正在通过引进、消化吸收、自主开发等多种途径,解决煤气化技术升级,并取得了较好的效果。
1)水煤浆加压气化技术。通过引进技术与生产装置的建设,我国在设计、设备
制造、施工、生产操作等方面已积累了丰富的经验,除进口关键没备外,大部分设备均可立足国内制造。华东理工大学等单位还开发了具有自主知识产权的多喷嘴对置水煤浆气化炉,已有3台炉投运。西北化工研究院自主开发了多元料浆气化技术。清华大学的熔渣一非熔渣气化炉在气化炉增加了二级喷氧装置,可提高气化效率。这几种水煤浆气化技术都已基本成熟。
2)粉煤气化技术。目前国内己引进壳牌粉煤气化炉20多台,大多数企业壳牌炉
已经进入运行阶段。国内近年米也开发了一些干粉煤气化技术。典型的有华能集团西安热工院开发的二段粉煤气化炉已在天津华能绿能IGCC项目、满洲里煤化丁项目等应用。预计2011年左右可建成投产。航天石化工程公司开发的HT—L炉属干粉煤气化技术,采用单喷嘴激冷流程,简化了流程,目前已建成了年产15万t甲醇的气化炉。
一些企业也引进德国未来能源公司GSP气化炉和德国科林公司加压粉煤气化炉。这两家公司都在中国成立了合资公司,目前神华宁煤和山东兖矿已引进了这种技术,目前项目正在建设之中,还没有工业化运行经验。
3)固定床加压气化技术。固定床加压气化炉在国内已有几十年的应用经验,近
年来,随着煤制天然气产业的发展,在国内应用逐渐增多。其中碎煤加压气化炉,在合成氨、甲醇、城市煤气、合成油等领域已有丰富的运行经验,采用液态排渣的BGL气化炉也在云南解化完成了工业化示范。
4)熔聚气化技术。灰熔聚气化炉在陕西城固化肥厂工业化装置投产后,2003年
天津碱厂合成氨油改煤项目、山西丰喜集团、以及山西晋城煤制油工业化实验装置,均采用灰熔聚气化炉。
煤液化发展现状:
煤炭液化包括直接液化和间接液化。其产品以汽油、柴油、航煤以及石脑油、烯烃等为主,产品市场潜力巨大,工艺、工程技术集中度高,是中国新型煤化工技术和产业发展的重要方向。我国煤炭液化技术和工业化尚处于发展初期,采用技术引进和自主开发两条途径推动发展速度。近年来,两种技术在研究开发和大规模工程示范方面均得到发展。
中国神华煤炭直接液化百万吨级示范工程于2008年12月30日开始投煤试车,生产出合格的石脑油和柴油等目标产品,标志着我国成为世界上唯一掌握百万吨级煤炭直接液化关键技术的国家。
在煤炭间接液化方面,自主开发的技术己入产业化阶段,目前有三个采用山
西煤化所技术的工业化试验项目,包括内蒙伊泰集团16万t/a间接液化煤制油项目、山西潞安16万t/a间接液化煤制油项目,以及神华鄂尔多斯18万t/a间接液化煤制油项目等,目前都处于建设调试过程中。兖矿集团有限公司采用自己研发力茸开发低温法和高温法间接液化煤制油技术。低温法技术己建成5000t级实验装置,并打通流程,高温法万吨级实验装置正在建设之中。
甲醇合成发展现状:
我国有成熟的甲醇合成技术,虽然在大型化方面业绩相对较少,但国产化大型甲醇合成技术成熟可靠,己接近世界先进水平。
甲醇的国内需求增长存在不确定性,主要原因是甲醇制烯烃受油价影响较大,甲醇燃料、二甲醚的市场受国家政策影响较大。2008年底,我国甲醇生产能力已达到2040万t/a,产量为1126.3万t。
合成氨发展现状:
目前新建或改造的合成氨生产能力以15—30万t/a的规模较多。
2008年我国氮肥总产量4331.18万t,氮肥供大于求的局面更加突出,生产企业竞争压力进一步增大。总的看,国内外氮肥市场都已成熟,氮肥的市场机会来自于结构性短缺、淘汰落后生产能力、以及区域性平衡,市场成长空间有一定限制。如果国家放开化肥出口,国际市场化肥还是有一定的潜力的。
二甲醚合成发展现状:
一步法合成二甲醚是国内外开发的热点。国内的浙江大学、山西煤化所、西南化工研究院、华东理工大学等单位也都致力于合成气一步法制DME的研究工作。但均未实现工业化。
二步法是国内外二甲醚的主流生产工艺,国内二甲醚行业比较典型的技术供应商主要是西南化工研究设计院。
2008年我国二甲醚生产能力600万t/a,产量约148万t。预计2015年国内二甲醚市场容量将达到718万t,主要用于民用燃气领域。
甲醇制烯烃技术发展现状:
目前国际上甲醇制烯烃技术还未实现工业化。国内大连化物所等单位开展了多年的甲醇制烯烃研究工作,正在陕西进行工业化试验工作,进展顺利。
神华集团利用UOP技术在包头建设80万t/a MTO项目。大唐国际和神华宁煤采用Lurgi技术分别在宁夏和内蒙多伦建设MTP项目。陕西新兴煤化工公司采用大连化物所技术在陕西建设20万t/a DMTO项目。这些项目均计划于2010—2011年投产。
2008年我国乙烯生产能力达998.5万t/a,产量1047.6万t,表观消费量1118.3万to 2008年国内乙烯当量消费量2431万t,自给率为43%。