浅谈我国煤化工发展的现状与前景

浅谈我国煤化工发展的现状与前景

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(贵州大学化学与化工学院，化学工艺，54)

摘要：

本文概述了我国煤化工产业发展的现状，简要分析了我国煤化工产业的问题，并对今后的发展前景进行展望。

关键词：

煤化工；煤气化；煤液化；煤制烯烃；煤制天然气；

引言

众所周知，目前我国的化学工业的格局，石油化工占主导地位，与世界的格局一致。

在我国石油资源不足的事实面前,一个流行的说法是“我国缺油少气多煤”。由于石油和天然气的产量增长不快，煤化工开始受到青睐。

我国是世界焦炭生产大国，焦炭生产能力已经超过3亿t/a，焦炭产量已经占到世界总[1]

产量的50%以上。

煤化工是高耗能、高耗水、高污染的产业，煤炭加工过程中会释放大量的CO

2、SO

2，加剧温室效应，形成烟雾、酸雨等，同时，还必须考虑保护水资源、控制污水处理等问题。目

[2]前，我国SO

2和CO

2排放量分别居世界第一和第二，其中90%的SO

2排放来自煤的使用。所以我国的特殊的能源结构要求煤化工产业大力发展的同时必须考虑保障能源安全和保护生态环境。

1xx煤化工发展的背景

中国贫油少气,煤炭资源丰富,煤炭占能源消费70%,产量已超过16亿t。煤炭产量的70%,用于发电和燃料,炼焦占18%～20%,化工利用仅5%～7%。煤炭生产和利用的过程中,技术落后、污染严重,要采用洁净煤技术,走煤、电、化、冶、建材等多联产的道路。中国

[3]对进口石油的依赖度已达45%～46%,在高位的石油价格下不堪重负,且危及安全。代油呼声极高,为煤制油、醇醚燃料、生物柴油的发展创造了机会。高位油价使石油化学品价格居高不下,造成煤制化学品中某些产品已具有经济优势,促进了电石法PV

C、羰基合成醋酸、MTO、MTP等煤化工技术的发展。

从长远看,发展以煤气化为核心的多联产系统的煤炭—能源—化工一体化新兴产业是我国能源工业的发展主流。在国际石油市场原油价格飚升到100美元/bbl以上的严峻形势下,探讨并研究开发适合我国国情的现代煤化工技术发展路线将为我国国民经济的持续高速发展奠定基础。

2xx煤化工产业发展现状

煤化工可分为传统煤化工和新型煤化工传统煤化工包括合成氨/尿素甲醇甲醛乙酸电石和乙炔衍生物(氯乙烯醋酸乙烯1，4－丁二醇)等新型煤化工包括煤制油煤制烯烃(甲醇制烯烃(MTO)/甲醇制丙烯(MTP))煤制乙二醇煤制天然气和煤制二甲醚。

煤化工按下游产品以及其在国内的发展程度可分为传统以及新型两类，传统煤化工主要是指“煤-焦炭”、“煤-电石-PVC”、“煤-合成氨-尿素”这三条产业路线，为农业、钢铁等行业提供原材料，如今我国是世界上最大的传统煤化工生产国。而新型的煤化工包括煤制烯烃、制天然气、制油、制醇醚等，所制得的

大部分产品在我国属于战略产品，供不应求。并且新型煤化工可以低端褐煤为原材料，大大提升了煤炭的经济价值，因而新型煤化工得到国家的

[5]大力支持。目前国内传统煤化工产能过剩，而新型煤化工则有很大的发展空间。

2.1传统煤化工

2.1.1合成氨

2007年中国合成氨产量5159万吨,居世界第一位,其中约72%以煤为原料。据了解,目前30万吨/年以上的大型合成氨生产装置约有30套,大、中、小型装置的产能分别为

21.6%、

11.1%和

67.3%,合成氨装置的平均规模为5万吨/年。目前,全国约有4000多套煤气化炉。

中国合成氨主要用于化肥工业,合成氨下游产品主要有尿素、碳酸氢氨、硝酸按等氮肥。

经过50多年的发展,氮肥工业已形成品种齐全、布局基本合理、配套相对完善、具有相当生产能力和技术水平的工业部门。从氮肥产量来看,国产氮肥完全可以满足国内需要,在国际价

[6]格合适的时候还有部分出口。从发展趋势来看,合成氨产业规模增长的幅度已经不大。

2.2.2甲醇

经过40多年的发展,目前,中国自主开发的甲醇合成反应器单套生产能力已达30万吨/年的规模,并具备了建设180万吨啤超大型甲醇生产装置的技术基础。近年来,甲醇产量及消费量快速增长。2007年,共有甲醇生产企业170余家,生产甲醇1076万吨,居世界第一位,其中煤制甲醇约占70%。

目前,甲醇燃料发展越来越受到各方关注。甲醇燃料是利用工业甲醇或燃料甲醇,加变性醇添加剂,与现有国标汽柴油(或组分油),按一定体积(或重量比)经严格科学工艺调配制成的一种新型清洁燃料,可替代汽柴油,用于各种机动车、锅灶炉使用。近年来,国际油价高涨推动了中国甲醇投资快速发展,据了解,目前在建的甲醇项目产能在100万吨/年以上。国内相关部门正在组织对甲醇燃料的应用做进一步研究,相关的标准也在加紧编制当中,随着配套政策措施的不断完善甲醇燃料对石油及液化天然气的替代优势将愈加显现。

传统煤化工早在上个世纪40年代，我国开始拥有传统的煤化工产业，但规模较小、产品品种也很局限，主要生产合成氨焦炭甲醇电石等。21世纪以来，中国地方经济发展迅速，资源丰富地区不断崛起，带动了传统煤化工产能的飞速增长，目前已出现产能过剩的现象。

2010年我国焦炭总产能过剩约为1248吨，产能利用率仅仅为83%，行业产能过剩现象不容乐观；2009年电石消费量约为1500万吨，总产能约为2200万吨；2009年甲醇的消费量约为1600万吨，而总产能却高达3000吨。2012年我国甲醇差能突破5000万吨，但需求量仅为3000万吨左右，产能过剩进一步加剧。

2.2新型煤化工

2.2.1煤气化

目前，已经工业化的煤气化技术有3个，分别是以德国鲁奇炉为代表的固定床气化技术，以灰熔聚、U-Gas为代表的流化床气化技术，以及德士古、壳牌气化炉为代表的气流床气化[7]

技术。我国在煤气化技术方面可以引进相关的技术，学习借鉴，在此基础上，我国应该加强对于技术的创新与发展，以促进我国煤气化的长远发展与进步，只单纯的引进技术，是不能创造我国在能源利用上的优势，也不一定适合中国的能源结构。

我国采用固定床鲁奇炉的有山西天脊集团化肥厂和哈尔滨气化厂等，共计13个厂家，254台设备，目前运行状况良好。U-GAS煤气化技术已在我国推广