李佳
摘 要:交代我國煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景和現(xiàn)狀,以及我國煤資源利用情況,對煤制甲醇生產(chǎn)工藝的基本流程做簡單介紹,煤氣化及煤制甲醇的發(fā)展概況,我國新型煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:新型煤化工;煤氣化;煤制甲醇
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,合理地運用科學(xué)技術(shù)可以減少資源能源浪費,在拉動經(jīng)濟(jì)增長的同時減少對環(huán)境的污染和傷害。不斷開發(fā)新技術(shù)對發(fā)展我國的化工產(chǎn)業(yè)有著重要意義,運用高科技能夠?qū)①Y源的有效利用最大化,特別是化工領(lǐng)域,可以減少工業(yè)污染,從而造福人類。
一、新型煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景和現(xiàn)狀
煤化工產(chǎn)業(yè)是指以煤為原料,通過多種技術(shù)聯(lián)合生產(chǎn)多種清潔燃料、化工原料以及電能、熱力等產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè),是一個資金和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),風(fēng)險較大,而新型煤化工面臨的問題較傳統(tǒng)要更多,它是指以清潔能源和化學(xué)品為目標(biāo)產(chǎn)品,結(jié)合煤炭資源開發(fā)和煤炭生產(chǎn)建設(shè)的發(fā)展,建成若干的大型產(chǎn)業(yè)基地或基地群,應(yīng)用煤轉(zhuǎn)化高新技術(shù),建成未來新興煤炭-能源化產(chǎn)業(yè);主要分為煤制氣、煤制油、煤制烯烴、煤制芳烴和煤制乙二醇。
新型煤化工產(chǎn)業(yè)首先面臨著巨大的投資問題,其次是各項技術(shù)的不完善,加上要在環(huán)保問題上有所突破,事實上情況并不樂觀。
我國的能源現(xiàn)狀仍是貧油、少氣、富煤,這就決定了我國的能源以煤為主,煤炭資源作為我國能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分直接關(guān)系到國家的能源戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃,因此必須正確認(rèn)識我國煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。
二、我國煤資源利用情況
我國煤炭資源總量為5.6萬億噸,其中已探明儲量為1萬億噸,占世界煤炭資源總量的11%,是世界第一產(chǎn)煤大國。從我國煤炭資源分布上來看,基本上處于“西多東少,北富南貧”的格局,煤炭在能源生產(chǎn)和消費中的比例平均高達(dá)70%以上,這無疑說明了煤炭在我國的需求量是巨大的。但是我國的人均煤炭資源可采儲量僅為世界平均水平的一半,資源開采規(guī)模偏小,加上開采技術(shù)和設(shè)備的不成熟,開采過程中造成嚴(yán)重資源浪費,機械化程度不高等問題,都導(dǎo)致目前能用于規(guī)模建設(shè)的煤炭資源供給能力相對低下。
煤炭的加工利用率低下,資源綜合利用率低下也是制約我國煤炭資源高效利用的一個因素,此外我國煤炭的無效運輸也非常嚴(yán)重,每次花在煤炭資源運輸上的費用并不是個小數(shù)目,長此以往很可能會入不敷出。這些問題都是擺在面前亟待解決的。
三、煤制甲醇生產(chǎn)工藝的基本流程
煤制甲醇生產(chǎn)工序簡單來說主要是原料氣制備、變換和脫碳、氣體凈化、氣體壓縮、甲醇合成、粗甲醇精餾以及涉及安全環(huán)境保護(hù)(如廢催化劑回收、水處理)幾道工序。
原料氣制備的方法主要是煤氣化法、天然氣轉(zhuǎn)化法、焦?fàn)t煤氣法;原料氣處理、精制、壓縮工藝的生產(chǎn)跟傳統(tǒng)的生產(chǎn)合成氨相似;甲醇合成工藝則有:ICI低壓甲醇合成工藝、低壓甲醇合成工藝、TEC的新型反應(yīng)器以及正趨向成熟的液相法甲醇合成工藝。
四、煤氣化及煤制甲醇發(fā)展概況
(一)煤氣化
煤的氣化是煤或焦炭在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使煤或焦炭中的有機物轉(zhuǎn)變?yōu)槊簹獾倪^程,根據(jù)技術(shù)大類可分為地面氣化和地下氣化,按照傳熱方式可分為外熱式、內(nèi)熱式等等。
煤氣化工藝開始于18世紀(jì)后半葉,在19世紀(jì)形成了比較完整的煤化工體系,進(jìn)入20世紀(jì)以后隨著人類社會的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)水平整體提高,對煤炭資源的開發(fā)和利用水平也得到改善和發(fā)展,加上家庭用煤的需求量不斷提高,把煤氣化推到我國化工產(chǎn)業(yè)的重要地位。第二次世界大戰(zhàn)之后,在科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異的形勢下,人們逐漸把眼光從傳統(tǒng)的煤炭資源轉(zhuǎn)移到石油、天然氣等原料,各種化工產(chǎn)品也多以石油、天然氣為原料進(jìn)行生產(chǎn)。各種新型能源、清潔能源逐漸被發(fā)現(xiàn)、被開采、被利用,嚴(yán)重削弱了煤化工在整個化工產(chǎn)業(yè)中的地位。
(二)煤制甲醇
甲醇是最簡單的飽和醇,具有醇的通性,是優(yōu)良的有機溶劑,在化工產(chǎn)業(yè)中必不可少。
國內(nèi)甲醇生產(chǎn)始于1957年,由于技術(shù)水平不達(dá)標(biāo),導(dǎo)致多數(shù)聯(lián)醇裝置規(guī)模小、生產(chǎn)成本高,因此缺乏競爭力。而發(fā)展至今,我國現(xiàn)有甲醇生產(chǎn)企業(yè)有200多家,其中約70%的廠家是以煤炭為主要生產(chǎn)原料。由于甲醇的利潤較高,很多投資者對此尤為關(guān)注,不斷投入研發(fā)新科技,完善設(shè)備等,使煤制甲醇的前景還算樂觀。
五、我國煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢
我國的煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊,而這個行業(yè)想要實現(xiàn)更好的發(fā)展甚至有所突破是跟政府政策和投資者的支持密切相關(guān)的。
首先國家加大了對甲醇的行業(yè)規(guī)范,加強了對甲醇的產(chǎn)業(yè)保護(hù),2009年發(fā)布并實施了《車用燃料甲醇》和《車用甲醇汽油(M85)》,以此為依據(jù)對甲醇行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行有效規(guī)范。當(dāng)?shù)卣m度進(jìn)行宏觀調(diào)控對煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要意義。其次,2009年國務(wù)院同期出臺了《關(guān)于抑制部分行業(yè)產(chǎn)能過剩和重復(fù)建設(shè)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》,繼續(xù)通過大力發(fā)展科技,優(yōu)化煤化工產(chǎn)業(yè)的工藝技術(shù)、提高資源能源轉(zhuǎn)化率,實現(xiàn)對資源能源的高效利用、最大限度減少資源能源浪費,積極開發(fā)新能源,響應(yīng)“節(jié)能減排”的號召,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與環(huán)境保護(hù)同步進(jìn)行。
未來,煤炭氣化將在煤化工產(chǎn)業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位,我國煤化工將會繼續(xù)把新進(jìn)的煤氣化技術(shù)運用在新型煤化工領(lǐng)域,因此不斷開發(fā)新的先進(jìn)的煤氣化技術(shù)對發(fā)展煤炭行業(yè)有重要意義。我們應(yīng)當(dāng)始終堅持,“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”,不斷發(fā)展科學(xué)技術(shù),提高水平,從而實現(xiàn)煤化工產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展。
根據(jù)國家的《煤化工要長期發(fā)展規(guī)劃(征求意見稿)》,預(yù)計到2020年,全國將形成黃河中下游、蒙東、黑東、蘇魯豫皖、中原、云貴和新疆七大煤化工產(chǎn)區(qū)。這也充分顯示著我國煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極具活力,未來的發(fā)展前景很好。
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