现代煤化工发展现状及问题分析
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现代煤化工发展现状及问题分析
发表时间:2018-05-24T16:09:53.387Z 来源:《基层建设》2018年第4期作者:牛俊泽
[导读] 摘要:在当前国际油价居高不下,我国原油资源短缺、煤资源相对丰富的情况下,发展煤化工产业,对发挥煤炭资源优势,补充国内油、气资源不足和满足对化工产品的市场需求,保障能源安全,促进经济的可持续发展具有重要意义。
辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司辽宁省阜新市 123000
摘要:在当前国际油价居高不下,我国原油资源短缺、煤资源相对丰富的情况下,发展煤化工产业,对发挥煤炭资源优势,补充国内油、气资源不足和满足对化工产品的市场需求,保障能源安全,促进经济的可持续发展具有重要意义。鉴于此,本文对现代煤化工发展现状及问题进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:现代煤化工;发展现状;问题
一、煤化工的三层次
煤炭工业技术的工作复杂,其研究对象也众多,但是主要的对象在技术和化工原料方面,技术主要是通过不同元素的分解或合成产生新化合物,制成新原料,以满足化工工业的需求。由于这是一个举世关注的话题,所以各国都致力于研究煤炭加工利用新技术,使之不断进步,有了长足发展,而化工原料合成工藝也得到了重视,使其不断发展,己达到一个较高的水平。三个层次是结合煤化工工艺,根据它运行流程,也就是步骤来划分的,可以分为三个层次,从技术上说,主要是合成、加工和再加工,即首先对煤分解合成可使用的气,再进行对合成气加工,制成可用的气,之后还要再次加工,就跟产品生产链一样,生产、制成、打包,每个环节都不可或缺。首先,煤化工的第一个步骤就是利用氧化,把煤原料,比如水煤浆或者湿煤粉,通过与氧气互通,在一定的温度和压力条件下,部分的氧化生成了合成气,这只是初始步骤,还要通过醇类、烃类以及其他碳氧化合物的合成,这是不可少的,这两者就构成了合成气加工的工艺路线。这些碳氧化合物不仅可以作为商品单独存在,还可以作为附加物,使用在产品的加工中,充当催化剂等等。甲醇下游产品也是化工行业不可少的重要原料,因为这些气体的使用范围广,再加工能力强,而这些下游产品包括醋酸等。
二、现代煤化工产业存在的问题分析
1、水资源短板效应更为突出
现代煤化工行业为高耗水行业,其主要用水装置———气化和空分装置规模巨大,相应的蒸汽和循环水用量也大于传统的石油化工行业。我国煤炭资源和水资源呈逆向分布,极不均衡。特别是黄河中上游的晋陕蒙宁四省煤炭资源占有量为全国的67%,但水资源仅仅占全国的3.85%。按国家批准的黄河流域水资源分配指标,蒙宁两区目前已无水可取。这些地区水环境承载能力大多已达到极限,过量消耗水资源将易引发水土流失、土地盐渍化、荒漠化等区域生态问题和环境水文地质问题。
国家制定的限制在煤炭调入地区发展煤化工产业的政策,虽然有一定的合理性,但直接造成煤化工产业过度集中于晋陕蒙宁等煤炭产地,其产业及地区自然属性也导致了资源性缺水和水质性缺水的矛盾进一步加剧。
2、节水节能减排压力加大
我国煤化工项目大多集中布局在生态环境脆弱的西部地區,对环境承载力的考虑不足。由于周边没有纳污水体,不具备废水外排条件,很多煤化工企业被迫选择废水“零排放”方案,并不是真正意义上的节水和节能减排。但是由于废水处理不达标,以废水“零排放”为导向的分散布局,而导致企业偷排漏排,将加剧西部地下水、地表水的污染风险。煤化工项目会产生大量的废渣,包括灰渣、含催化剂的液化残渣、活性污泥等,利用率较低,大多数储入堆灰场,不仅污染农田,还污染水源和大气。由于目前高浓盐水处理回收技术还没有得到很好的解决,煤化工废水结晶出来的杂盐因含有有机物及微量重金属而被划定为危废,大量杂盐无法有效利用,而且杂盐具有极强的可溶性,处置不当可能随着淋雨渗出,进而造成二次污染。
三、现代煤化工发展措施
1、开发新煤基化学品
在现代科学技术高速发展的今天,市场发展形势瞬息万变,市场需求也在不断的改变。为了有效跟进时代发展进程,就需要以变应变,以创新促发展。在煤化工产业精细化发展过程中,开发新煤基化学品,具有重要意义。在新煤基化学品开发方面,我们可以关注高碳伯醇产业的发展,要积极研究相关技术,并努力实现规模化生产目标。此外,对于煤基聚氨酯也产品的开发也应投入一定财力物力。总而言之,煤化工产业精细化发展进程中,积极开发新煤基化学品,能夠有效释放过剩产能,并实现新的增长。
2、应用高新技术
2.1煤制甲醇、烯烃
甲醇在化学、医药、轻工、纺织等行业有着广泛的用途。目前我国甲醇的生产能力为3.5万t?a-1,世界范围的甲醇产量已经超过320万t?a-1。
目前,世界上新建甲醇装置的规模不断加大,大多数已经增长到60万t?a-1-80万t?a-1,最大的单系列甲醇装置已达180万t?a-1以上。我国自行开发的适合于低压合成甲醇的催化剂,10万t?a-1以下的生产装置已经国产化。
甲醇作为一种化工原料,可以生产其他下游产品。主要是在生产甲醇的基础上制取烃类。该项技术的代表工艺有国外的MTO工艺、MTP工艺和中科院大连化物所的DMTO工艺。
到目前,我国已新建多套百万吨煤制甲醇项目。同时还见建成煤制甲醇,甲醇制烯烃等联产项目。2009年2月,神华包头180万t?a-1煤基甲醇制60万t?a-1烯烃项目被列入我国石化振兴规划。2009年5月8日,由陕西延长石油集团、中煤能源集团、泰国新能源化工投资集团按照4:3:3股权比例合作建设的陕西靖边煤制烯烃项目签约。一期第一阶段建设180 万t?a-1甲醇、60万t?a-1 MTO、150万t?a-1重质渣油热裂解、60万t?a-1聚丙烯、60万t?a-1聚乙烯项目。2010年10月,神华宁煤集团煤基烯烃项目MTP装置进行投料试车,并成功产出纯度99.69%的丙烯制品。
2.2煤制油
“煤制油”技术可解决能源结构多煤少油国家的石油供应相对不足的问题。二战期间,德国先后建成11套直接液化装置,为德国在第二次世界大战中提供了近三分之二的航空燃料和50%的汽车及装甲车用油。
近日,国务院常务会议决定到2020 年我国非化石能源占一次能源消费的比重将达到15%左右。我国的“煤制油”项目将形成5000万t?a-