山西焦煤集团发展大型煤化工项目简述

元化工公司 60 万 t 兰炭配套煤气制氢深加工 25 万 t 中温煤焦 油， 生产汽油、 柴油项目。 现对兰炭生产路线作具体探讨如下。 3.1 兰炭简介 兰炭是利用神府煤田盛产的优质侏罗纪精煤块烧制而成 的， 20 世纪 70 年代煤矿由于交通、 运输、 投资资金等因素， 煤矿 将难以销售的块煤在平地堆积， 用明火点燃， 等烧透后用水熄灭 而制成兰炭， 土炼兰炭因生产工艺简单落后 、 质量不稳定 、 浪费 资源、 污染环境而被强行关闭， 陕西省 2010 年对 6 万 t/a 小兰炭 进行强制拆除， 并 “关小上大” ， 发展循环经济， 实现清洁生产。兰 炭生产大体经历土法式、平厢式和现在的直立式 3 个生产发展 过程， 目前机制兰炭采用先进的干馏配烧工艺， 机制兰炭比土兰 炭固定炭提高了 5～10 个百分点， 灰分和挥发降低了 3～5 个百分 点， 由于炉内装有可控的测温设备， 所以质量较稳定， 而且机械 强度也有了明显的提高。 3.2 兰炭的用途 兰炭可代替冶金焦炭而广泛用于化工冶炼 、 造气等行业， 在 生产金属硅 、 铁合金 、 硅铁 、 硅锰 、 化肥 、 电石等高消耗产品过程 中优于焦炭。 兰炭的质量目前尚无统一的国家标准，目前陕西等地生产 挥发分＜4％， 灰分＜ 的机制兰炭一般质量指标如下： 固定炭＞82％， 6％ ， 硫 ＜0.3％ ， 水分 ＜10％ ， 比电阻 ＞3 500 μΩm， 粒度 15 mm～25 mm， 最大不超过 30 mm。 3.3 兰炭和甲醇生产工艺路线的对比分析 （1 ） 投资。甲醇一次性投资高、 每万吨煤制甲醇造价在 5 000 万元以上， 兖矿煤业 60 万 t 甲醇厂总投资 35 亿元， 兰炭生产工 艺路线总投资少， 兰炭生产工艺在每万吨 1 000 万元以内， 单纯 兰炭生产工艺造价更低，陕西三江煤气化 60 万 t 兰炭项目总投 资不到 2 亿元， 如配套 25 万 t 焦油加氢深加工项目， 总投资 10 亿元左右， 陕西天元化工 60 万 t 兰炭配套 25 万 t 中温煤焦油加 氢生产汽油、 柴油项目总投资 9 亿多元。内蒙古天津荣程气焦联 产 500 万 t 兰碳 、 100 万 t 甲醇 、 50 万 t 中温焦油项目总投资 60 亿元。 （2 ） 生产工艺对比。甲醇工艺是高温、 高压、 有毒、 易燃有害 的化工生产工艺， 生产工艺复杂， 技术要求高。目前内蒙古、 陕西 多水煤浆流程， 生产较稳定， 干粉气化生产工艺还不稳定， 河南 等地采用该流程， 国内最多连续开车时间为 130 天， 对技术和管 理要求高； 兰炭生产工艺成熟简单， 技术要求低。 （3 ） 产品及效益对比。甲醇产品市场波动大， 从 2008 年 4 月 份的 4 200 元降至目前的 1 800 元，致使目前甲醇生产成本倒 挂， 兰碳产品相对于甲醇受市场波动影响小， 同样投资进行中温 焦油深加工生产汽油和柴油， 产品的销售不是问题， 生产汽油和 柴油工艺路线产品非常诱人。 182
2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 原煤产量/万 t 2010 2009
项目的资金，三要有专业的管理队伍和专业的技术人员及相应 的煤炭深加工的技术。山西焦煤集团目前已具备上述发展大型 煤化工项目条件， 更有政府搭台的政策优势， 关键是项目 、 地域 和工艺路线的选择。 从山西焦煤集团资源及产品结构情况分析，作为山西焦煤 集团主打产品的冶炼精煤， 是全国乃至全世界稀缺的资源， 是大 型钢铁企业大型焦炉必需的优质原料， 从煤炭能源结构上看， 保 护稀缺炼焦煤资源， 合理开采使用稀缺炼焦煤资源， 为国家大型 钢铁企业供给优质原料， 不单是山西焦煤集团企业经营的需要， 更是我们国有大型企业所要承担的社会责任 。所以不考虑以冶 炼精煤作为发展大型煤化工项目的原料。从 2011 年上半年的产 品结构情况分析， 混煤在产品中占 28.1％， 比重相当大， 且外售混 煤附加值较低，所以选择发展大型煤化工项目的原料应从占 28.1％ 比例的混煤产品中选取 。 从目前山西焦煤集团混煤资源 看， 资源量最大的是兴县斜沟矿， 年 1 500 万 t 资源量可满足大 型煤化工项目的原料需求，且兴县斜沟矿煤种为气煤，据 1980 年初统计，主焦煤占 17％，肥煤占 13％，瘦煤占 12％，气煤占 56％， 未分牌号的煤占 2％。 把气煤作为大型煤化工项目的原料符 合国家合理利用煤炭资源的总体要求 。就山西焦煤集团资源及 产品结构情况分析，选择以兴县斜沟矿气煤为原料发展大型煤 化工项目是合理的、 可行的和必要的。关键是要选择合理的煤化
西山
汾西
霍州
工工艺路线。 2 .4 山西焦煤集团发展大型煤化工项目的优势 （1 ） 资源优势。年 1 500 万 t 气煤资源为发展大型煤化工项 目提供原料保障。 （2 ） 资金优势。有雄厚的资金实力建设大型煤化工项目。 （3 ） 管理优势。有专业的管理团队， 有实力建设和运行好大
图1
冶炼精煤产量/万 t
科技情报开发与经济 文章编号： 1005－6033 （2011 ） 17－0180-03
SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT ＆ ECONOMY
20 11 年
第 21 卷
第 Βιβλιοθήκη Baidu7 期
收稿日期： 2011－04－26
山西焦煤集团发展大型煤化工项目简述
赵力文
（山西焦煤集团质量管理与监督服务中心， 山西太原， 030024 ） 摘 要： 介绍了山西焦煤集团发展大型煤化工项目课题的提出， 展望了山西焦煤集团
2 山西焦煤集团发展大型煤化工项目前景展望
2.1 工业化大型煤化工项目工艺路线简述 大型煤化工项目工艺路线目前主要有 3 个方向：一是焦化 路线， 二是气化路线， 三是液化煤制油路线。 由于传统的焦化项目产能过剩， 且钢铁企业配套的 7.63M、 6M 大型焦化项目陆续投产， 2008 年修订的 《焦化行业准入条 件》 对新上马的焦化项目进行了严格限制， 要求常规传统机焦 炉： 新建顶装焦炉炭化室高度必须 ≥6.0 m、 容积 ≥38.5 m； 新建 捣固焦炉炭化室高度必须 ≥5.5 m、 捣固煤饼体积 ≥35 m， 企业 生产能力 100 万 t/a 及以上。半焦 （兰炭） 炭化炉： 新建直立炭化 180
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综
述
素。有专家表示， 虽然我国煤制油产业化步伐正在加快， 但是并 非所有煤炭都适合转化成柴油或汽油， 特别是直接液化对煤种 要求很高， 我国只有少数几个地区的煤炭适合 。 间接液化对煤 种的适应性则较为宽泛些 。 同时， 我国的煤制油项目还处于示 范攻克阶段， 何时才能获得突破尚未得知 。 因此， 如果投资过 大， 而生产技术不能达到一定高度， 那么将给企业带来致命的 关键受国际油价的影响 。近年来， 国际 打击。煤制油成功与否， 原油价格受多种因素影响， 波动相当大， 未来的走势很难预测 。 同时， 煤炭价格较之前也有一定幅度的上涨 。因此， 煤制油能否 获利以及获利多少都无法预计 。 自 2006 年 7 月以来发改委多 次叫停煤制油项目。 2.2 山西焦煤资源情况及产品结构概述 2010 年 1—6 月集团原煤产量累计完成 4 499.8 万 t， 冶炼精 煤产量累计完成 1 737.4 万 t。2009 年和 2010 年 1—6 月原煤产 量完成情况柱状图 （不含华晋 ） 见图 1， 2009 年和 2010 年 1—6 月冶炼精煤产量完成情况柱状图 （不含华晋 ） 见图 2， 2010 年 1— 6 月集团分煤种产品结构图 （不含华晋 ） 见图 3。
3 山西焦煤集团发展大型煤化工项目和工艺路线的选择
目前内蒙古和陕西在建和建成的煤炭深加工路线主要有两 种： 一是煤制气生产甲醇工艺路线， 即煤制气合成甲醇， 再以甲 醇为原料合成二甲醚、 烯烃等下游产品。如陕西兖矿煤业 60 万 t 甲醇厂煤制气合成 60 万 t 甲醇项目；内蒙古包头神华集团煤制 气 180 万 t 甲醇合成烯烃项目； 内蒙古达旗新奥新能源公司煤制 气 60 万 t 甲醇合成 40 万 t 二甲醚项目 。 二是生产兰炭工艺路 线， 即煤低温干馏生产兰炭及中温煤焦油， 煤气用变压吸附提取 181
2009 年和 2010 年 1—6 月原煤产量 完成情况柱状图 （不含华晋 ）
1 000 500 0 西山
2010
2009
汾西
霍州
图 2 2010 年 1—6 月冶炼精煤产量 完成情况柱状图 （不含华晋 ）
副产品， 19.3% 冶炼精煤， 49.0% 混煤， 28.1% 优动， 3.7%
型煤化工项目。 （4 ） 技术优势。有专业的煤化工技术人才， 了解和掌握工业 化煤化工技术。 （5 ） 政策优势。政府支持企业转型发展， 走煤炭深加工的路 子， 能减少阻力， 加快立项 、 土地 、 环评等一系列手续的办理过 程， 降低企业建设成本， 提高经济效益。 综上所述， 山西焦煤集团发展大型煤化工项目前景广阔， 大 有可为， 我们要抓住时机， 立即行动起来， 做好项目 、 工艺路线的 选择及编制项目可行性研究报告的前期准备工作。
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综
述
氢深加工煤焦油生产汽油、 柴油等产品。如陕西神木三江煤化工 煤焦油 60 万 t、 煤气 3 亿 m 。陕西锦界天 公司生产兰炭 60 万 t，
3
3 .4
以气煤为原料配套大型煤化工项目两种方案的选择 第一种： 建设规模 300 万 t 兰炭和中温焦油， 生产煤气变压
图3
2010 年 1—6 月集团分煤种 产品结构图 （不含华晋 ）
从产品品种结构分析， 1—6 月冶炼精煤累计完成 1 690.7 万 t， 占 49％ ， 优动煤累计完成 126.7 万 t， 混煤销售累计完成 969.9 万 t， 副产品累计完成 666.6 万 t。 2.3 山西焦煤集团发展大型煤化工项目原料的选择确定 山西焦煤集团发展大型煤化工项目应以消化附加值较低的 产品为主， 通过煤炭的深加工利用提高附加值， 一般提高产值 8～ 10 倍， 煤化工发展性质要求规模化、 大型化、 专业化， 发展大型煤 化工项目一要有充足的需合理利用的煤炭资源，二要有建设大
发展大型煤化工项目的前景， 探讨了山西焦煤集团发展大型煤化工项目的工艺路线的 选择。 关键词： 大型煤化工项目； 山西焦煤集团； 产品结构； 经济效益 中图分类号： F407.21 文献标识码： A 每组生产能力 ≥30 万 t/a， 企业生 炉单炉生产能力 ≥7.5 万 t/a， 产能力 60 万 t/a 及以上。热回收焦炉：企业生产能力 40 万 t/a 及以上 。 由于热回收焦炉煤的综合利用差， 已禁止新建热回收 焦炉项目。发展传统的传统大型焦化项目已不符合企业发展和 市场的需求。 目前世界上在以煤为原料生产合成气或燃料气的工厂中， 采用了各种煤气化工艺， 如常压固定床间歇气化 、 加压固定床连 续气化 （鲁奇气化工艺） 、 加压流化床气化 （高温温克勒， U－GAS 气化工艺 ） 、加压气流床气化 （德士古气化工艺， SHEEL 气化工 艺 ） 等等。各种煤气化工艺对原料煤的品质均有一定要求， 不同 的煤气化工艺所得到的煤气成分也不尽相同。即使是同一原料、 同一气化工艺，选择的汽化剂不同，所得到的气体产品也不一 样。 所以， 在选择煤气化工艺时， 要综合考虑。 目前已经实现工业 化， 用煤进行气化生产合成气的先进工艺主要有 SHEEL 粉煤加 压气化工艺和水煤浆加压气化工艺。国内比较典型的就是河南 也有西安热工院为天津绿 勇煤等采用的 SHEEL 粉煤气化工艺， ， 另 色煤电设计的粉煤气化工艺 （等同于 SHEEL 粉煤气化工艺） 外是内蒙古包头神华 180 万 t 甲醇合成烯烃、山东兖矿 60 万 t 甲醇项目等水煤浆气化工艺， 这两种工艺的共同特点是： 第一， 加压气化， 单炉气化能力大， 适合于装置的大型化； 第二， 碳转化 率高， 原料利用率高， 炉渣残碳少； 第三， 装置排放的污染物少， 可以满足越来越高的环保要求。 水煤浆加压气化工艺工业运行稳定， 是一项先进 、 成熟 、 稳 妥可靠的工艺技术。而 SHEEL 粉煤气化工艺原料煤适用性广， 但国内最多连续开车时间为 130 d， 不能实现稳定运行， 该技术 还有待进一步完善。 煤液化煤制油工艺对原料有一定的要求，高等挥发的烟煤 （长烟煤、 气煤 ） 和年轻褐煤是最适宜的液化原料， 神华集团在内 蒙古的煤制油项目采用高温高压加氢裂解使煤直接液化技术， 内蒙古伊泰集团则选择了间接煤制油的技术路线 。从目前形势 看， 煤制油工程投资风险很大， 无论是产品方向 、 工艺路线、 技术 装备， 还是运营管理 、 经济效益等方面， 都存在许多不确定因
1 山西焦煤集团发展大型煤化工项目课题的提出
山西焦煤集团是国家规划的全国 13 个大型煤炭基地的骨 干企业之一， 是中国目前规模最大的优质炼焦煤生产企业和炼 焦煤市场主供应商。作为山西省最大的煤炭生产企业， 在 2008 中国企业 500 强中位列第 75 位，在全国 50 强煤企中位列第 3 位， 2009 年度入围 “ 世界著名品牌 500 强 ” ， 在中国 5 家大型煤 炭企业中位列第 4 名 。 山西焦煤的总体发展战略目标是： 坚持 走安全发展 、 转型发展 、 和谐发展相协调相统一的科学发展道 路， 建设亿吨级、 现代型、 国际化能源大集团 。 2010 年 6 月 5 日 袁纯清书记在集团公司视察调研中， 对集团公司近年来的工作 给予肯定， 并对未来发展提出殷切希望 。 他希望山西焦煤重视 安全生产， 实现转型发展； 夯实资源整合工作基础， 在资源整合 攻坚中率先示范； 特别勉励集团要转型发展， 要走清洁发展 、 循 环发展 、 绿色发展的路子， 在转型中实现跨越； 要求山西焦煤集 团不但要挖好煤， 而且要用好煤， 要技术创新， 要着眼于煤炭深 加工的技术更新上做文章 。 白培中董事长 、 金智新总经理在集 团三届四次职代会上提出山西焦煤 “ 十二五 ” 转型跨越发展， 煤 化工大发展实现翻番的目标要求， 建设大型煤化工项目已具备 良好的发展环境， 选择合适的地域 、 项目 、 工艺路线是我们需要 认真研究和探讨的。