劉冠美
摘要:我國(guó)的煤化工產(chǎn)業(yè)從起步到摸索中發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過(guò)幾十年的光景,現(xiàn)在煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)已經(jīng)有原有的以煤炭、合成氨為主的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變成石油替代品的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)鏈,這種產(chǎn)業(yè)鏈的轉(zhuǎn)變是在響應(yīng)國(guó)家能源轉(zhuǎn)變戰(zhàn)略的號(hào)召,成功彌補(bǔ)我國(guó)石油能源發(fā)展的不足和短板,煤化工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變還有效豐富了能源發(fā)展的形式?;诖?,本文將著重分析探討現(xiàn)代煤化工行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及其應(yīng)對(duì)策略,以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代煤化工;措施;發(fā)展
1 現(xiàn)代煤化工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀應(yīng)對(duì)
1.1 布局問(wèn)題應(yīng)對(duì)
在布局方面,現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目應(yīng)該考慮優(yōu)先布局在有煤炭資源的開(kāi)發(fā)區(qū),優(yōu)先選擇在水資源相對(duì)豐富、環(huán)境容量較好的地區(qū)來(lái)進(jìn)行布局;而對(duì)那些沒(méi)有環(huán)境容量的地區(qū)布局現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目時(shí),要做好經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、煤炭消費(fèi)等量或減量替代等措施,增大環(huán)境容量,考慮采用先進(jìn)工藝技術(shù)和污染控制技術(shù),最大限度減少環(huán)境污染。
1.2 能效問(wèn)題應(yīng)對(duì)
提高煤的能效是社會(huì)責(zé)任,是新型煤化工節(jié)約能源、降低成本、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。由于煤化工項(xiàng)目實(shí)質(zhì)是將煤炭資源轉(zhuǎn)換成石化類資源過(guò)程,因此能量轉(zhuǎn)換效率、綜合能耗、水耗等將成為各技術(shù)路線大規(guī)模工業(yè)化推廣的主要約束條件。
1.3 環(huán)保問(wèn)題應(yīng)對(duì)
1)水的循環(huán)利用。水的循環(huán)利用是解決煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中水資源短缺問(wèn)題的主要解決措施,具體辦法為引入循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。對(duì)煤化工項(xiàng)目的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行分析可知,其冷卻塔的強(qiáng)制排放廢水量較大,且所排放的廢水中含有一定鹽分,故可采用基于反滲透的工藝對(duì)廢水進(jìn)行脫鹽處理,而脫鹽后的廢水則可作為該循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)充水,在實(shí)現(xiàn)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)廢水零排放的基礎(chǔ)上,減少煤化工生產(chǎn)所需的用水量,降低用水成本,并實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。2)強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)力度。首先,煤化工企業(yè)和政府及相關(guān)環(huán)保部門(mén)應(yīng)將煤化工產(chǎn)業(yè)的環(huán)境保護(hù)工作提升到關(guān)系產(chǎn)業(yè)和地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度上,在充分認(rèn)識(shí)到煤化工產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的環(huán)保問(wèn)題危害的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化自身的環(huán)保意識(shí),并通過(guò)加大煤化工產(chǎn)業(yè)環(huán)境保護(hù)工作的宣傳力度,確保各部門(mén)、機(jī)構(gòu)和人員形成對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中環(huán)保工作的高度重視。其次,在政府和環(huán)保部門(mén)的指導(dǎo)下,煤化工企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)其節(jié)能減排工作,通過(guò)引入先進(jìn)的管理模式和排放技術(shù),在不污染環(huán)境的前提下,確保煤化工企業(yè)和整個(gè)煤化工產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
1.4 技術(shù)問(wèn)題應(yīng)對(duì)
首先,是現(xiàn)代煤化工污染物控制技術(shù),如“三廢”處理排放及廢棄物回收利用環(huán)保技術(shù)、節(jié)能技術(shù)和節(jié)水技術(shù)的創(chuàng)新;其次,是現(xiàn)代煤化工核心工藝技術(shù),如煤氣化、合成氣凈化、合成、煤質(zhì)分質(zhì)分級(jí)綜合利用技術(shù)的創(chuàng)新;再次,現(xiàn)代煤化工后續(xù)產(chǎn)品鏈技術(shù),如合成材料、合成樹(shù)脂、合成橡膠等高端化學(xué)新材料技術(shù)以及精細(xì)化學(xué)品專業(yè)化、高附加值化技術(shù)的研發(fā);最后,現(xiàn)代煤化工耦合集成技術(shù),如產(chǎn)品耦合技術(shù)、催化劑技術(shù)、多領(lǐng)域多元節(jié)能信息控制技術(shù)耦合和國(guó)產(chǎn)大型裝備技術(shù)的創(chuàng)新。
1.5 煤化工裝備問(wèn)題應(yīng)對(duì)
目前,雖然我國(guó)煤氣化爐、甲醇合成塔等裝備技術(shù)取得了重大突破,并成功應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn),但為大型煤化工項(xiàng)目配套的核心反應(yīng)器、壓縮機(jī)、關(guān)鍵泵閥等主要裝備還不能完全滿足要求。加快煤化工關(guān)鍵設(shè)備和成套技術(shù)裝備的開(kāi)發(fā),不僅可以降低煤化工項(xiàng)目的投資,增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,而且可以提升我國(guó)裝備制造業(yè)的技術(shù)水平,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2 現(xiàn)代煤化工行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
在我國(guó)已探明的能源儲(chǔ)量中煤炭占94.3%,石油天然氣僅占5.7%,“富煤、貧油、少氣”是我國(guó)的基本國(guó)情。高效合理利用我國(guó)豐富的煤炭資源,大力發(fā)展?jié)崈舻男滦兔夯な俏覀兊谋厝贿x擇,也是符合我國(guó)實(shí)際的發(fā)展方向,國(guó)家政策總體上持支持態(tài)度。新型煤化工行業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿t來(lái)自技術(shù)創(chuàng)新,近年新型煤化工的技術(shù)瓶頸已有突破。我國(guó)新型煤化工如煤制油、煤制烯烴、煤制天然氣、煤制乙二醇等示范裝置均有建成投產(chǎn)案例。目前我國(guó)現(xiàn)代煤化工行業(yè)形成一定規(guī)模,受經(jīng)濟(jì)影響波動(dòng)較大。2012年三年限批過(guò)后,煤價(jià)下跌,油價(jià)處于高位,經(jīng)濟(jì)下行壓力加大,國(guó)內(nèi)形成新一輪煤化工投資熱潮,特別是《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》的出臺(tái),使得煤制天然氣產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;椒ゼ涌?,國(guó)家能源局先后發(fā)放了約31個(gè)煤化工項(xiàng)目路條。按照類型統(tǒng)計(jì),煤制氣項(xiàng)目最多,為19個(gè),除2個(gè)地下氣化項(xiàng)目外,煤制氣總產(chǎn)能達(dá)到722億立方米/年,預(yù)計(jì)將占到2020年全國(guó)天然氣總消費(fèi)量的15%~20%;煤制油項(xiàng)目4個(gè),總產(chǎn)能680萬(wàn)噸/年;煤制烯烴項(xiàng)目6個(gè),總產(chǎn)能415萬(wàn)噸/年;煤制芳烴項(xiàng)目1個(gè),總產(chǎn)能100萬(wàn)噸/年;煤炭提質(zhì)(熱解)項(xiàng)目1個(gè),總產(chǎn)能1500萬(wàn)噸/年。從項(xiàng)目路條分布來(lái)看,煤化工項(xiàng)目在布局時(shí)仍以煤炭資源為導(dǎo)向,其中85%產(chǎn)能分布在生態(tài)環(huán)境脆弱、水環(huán)境容量有限的新疆、內(nèi)蒙古地區(qū),呈現(xiàn)集中、同質(zhì)化趨勢(shì)。
總而言之,我國(guó)的新型煤化工發(fā)展仍然存在著宏觀管理體制滯后、產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏整體統(tǒng)籌規(guī)劃指導(dǎo)的問(wèn)題,而現(xiàn)在,世界已進(jìn)入能源和化工原料多元化的時(shí)代,以煤炭為原料生產(chǎn)化學(xué)品和通過(guò)轉(zhuǎn)化生成高效潔凈能源的技術(shù)將與石油天然氣化工及能源的技術(shù)路線形成并列競(jìng)爭(zhēng)的趨勢(shì)。以潔凈煤技術(shù)為基礎(chǔ)的新型煤化工采用節(jié)能、高效、低污的煤轉(zhuǎn)化新技術(shù),滿足生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益兩方面的要求,實(shí)現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,也要求我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中必須對(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步研究探討。
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