王群

摘 要：隨著我國的經(jīng)濟在快速的發(fā)展，社會在不斷的進步，煤化工與石油化工是化學(xué)工業(yè)的重要組成部分，是中國國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一。文章調(diào)研了我國煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，分析了當前煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題，研究了當前煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的新形勢新問題，對煤化工產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展趨勢及熱點問題進行了分析。

關(guān)鍵詞：煤化工;發(fā)展;現(xiàn)狀;趨勢

“富煤、貧油、少氣”這一能源結(jié)構(gòu)決定了我國石油需求不得不依賴于進口。當前，我國已成為全球第一大石油進口國，石油對外依存度已從本世紀初的26%上升至近60%，遠超國際公認的石油對外依存度安全警戒線，并且對外依存度成逐年攀升之勢，預(yù)計到2020年將突破70%，這使我國能源安全面臨嚴峻考驗，對我國經(jīng)濟發(fā)展將是重大隱患。世界各國為應(yīng)對能源安全問題，已經(jīng)開始著手根據(jù)本國實際情況積極探索可替代能源，以緩解對石油的過度依賴，如美國投入總額超過11億美元研究太陽能、風能、生物燃料、頁巖氣等;歐盟先后投入近800億歐元推行“地平線2020”計劃;巴西利用本國豐富的甘蔗資源生產(chǎn)乙醇、甲醇等部分代替石油資源。我國煤炭資源豐富，已探明煤炭儲量15317.0億t，居全球第二，要解決能源安全問題，就需要在煤炭上多做文章。眾多研究資料表明：煤化工產(chǎn)業(yè)是石油化工的有效補充，能夠緩解對石油的依賴程度，同時我國煤化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)過多年發(fā)展已走在世界前列，2016-2020年將進入升級示范和商業(yè)化開發(fā)階段。

1 煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

煤化工產(chǎn)業(yè)對于保障我國能源安全、推動煤炭資源高效利用和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、推動能源經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展等都具有十分重要的意義。近年來，我國煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)能不斷增加，技術(shù)創(chuàng)新水平不斷提升，煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得積極進展。煤化工產(chǎn)能方面，據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2017年底，我國煤化工產(chǎn)業(yè)中，煤制烯烴建成產(chǎn)能超過1300萬t，煤制烯烴年度產(chǎn)量約1000萬t，煤制烯烴在建擬建項目產(chǎn)能規(guī)模約1500萬t。煤制氣建成產(chǎn)能達31億m3，煤制氣年產(chǎn)量超過26億m3，煤制氣在建擬建項目產(chǎn)能規(guī)模約1000億m3。煤制乙二醇建成產(chǎn)能超過300萬t，煤制乙二醇年度產(chǎn)量約150萬t，在建擬建項目產(chǎn)能規(guī)模約1000萬t。煤制油建成產(chǎn)能約1000萬t，煤制油在建擬建項目產(chǎn)能規(guī)模約1000萬t。煤化工技術(shù)創(chuàng)新方面，相關(guān)企業(yè)和科研院所加大產(chǎn)學(xué)研結(jié)合和技術(shù)創(chuàng)新力度，現(xiàn)代煤化工技術(shù)日漸成熟，在煤氣化、直接液化、間接液化、甲烷化、甲醇制烯烴、煤合成氨尿素、合成氣制乙二醇和甲醇制芳烴等方面突破了一批關(guān)鍵技術(shù)，形成了較為成熟的終端煤化工產(chǎn)品，一些技術(shù)達到國家領(lǐng)先水平。

2 我國煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的問題與挑戰(zhàn)

2.1 現(xiàn)代煤化工技術(shù)與傳統(tǒng)煤化工技術(shù)缺乏耦合

現(xiàn)代煤化工與傳統(tǒng)煤化工的本質(zhì)相同，均是煤的熱解。焦爐煤氣可以作為碳一化工的原料獲得氣化的各種產(chǎn)品，從煤焦油出發(fā)可以得到煤炭液化的各類產(chǎn)品。將煤炭液化、氣化及碳一化工領(lǐng)域的技術(shù)成果改進并援引到焦爐煤氣及焦油加工中，必然能提升傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)的資源與能源利用水平。但我國在煤化工產(chǎn)業(yè)實際發(fā)展過程中，忽略了現(xiàn)代煤化工技術(shù)與傳統(tǒng)煤化工技術(shù)物質(zhì)、能量耦合，導(dǎo)致其孤立發(fā)展。

2.2 運輸?shù)确巧a(chǎn)過程中污染和浪費嚴重

我國的煤炭資源地域分布不均，這也就導(dǎo)致了產(chǎn)業(yè)發(fā)展在各地的極其不均衡性。而煤化工產(chǎn)品作為一種基礎(chǔ)產(chǎn)品，往往從原料開采到最后的使用終端需要經(jīng)過多種方式的、多次的長距離運輸。而在裝卸等作業(yè)過程中，浪費和損耗的總量也十分讓人吃驚。

2.3 環(huán)境污染嚴重

煤炭燃燒所帶來的污染物排放是中國大氣環(huán)境污染的主要原因。這些污染物導(dǎo)致了諸如酸雨等各種環(huán)境問題。燃煤導(dǎo)致的汞污染，也讓我國成為世界上大氣汞污染最嚴重的地區(qū)之一，直接威脅人們的健康和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。而煤化工行業(yè)的高排放，正是造成污染的罪魁禍首。

2.4 離真正廢水零排放仍有差距

雖然我國煤化工項目紛紛提出廢水零排放方案，但實際操作工程中存在著一些問題和技術(shù)難點，如煤化工廢水在非正常工況廢水水質(zhì)波動大、中水平衡調(diào)度困難、能耗指標高、潛在二次污染轉(zhuǎn)移等。同時，現(xiàn)常用的煤化工廢水零排放工藝中如采用一級反滲透，其濃水產(chǎn)生量大，實際水質(zhì)特征無人知曉;如采用二級反滲透來減少濃水產(chǎn)生量，將導(dǎo)致反滲透膜嚴重，脫膠困難;并且對濃鹽水的處理常采用自然蒸發(fā)，而自然蒸發(fā)存在揮發(fā)性有機物外逸、滲漏問題嚴重、自然蒸發(fā)塘占地面積大，并非真正意義上的廢水零排放。

3 我國煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的新形勢

3.1 加強新型煤化工技術(shù)的研發(fā)力度

一味的開采煤炭資源并不是上策之計，我國當前的煤炭利用率不高，很多時候煤炭資源都是拜拜浪費，以此我們要加強新型煤化工技術(shù)的研發(fā)力度，投入更多的精力，希望能夠早日突破煤炭資源利用率的瓶頸，帶來更大的經(jīng)濟效益。還要著重發(fā)展清潔煤技術(shù)，清潔煤技術(shù)有利于環(huán)境的保護，環(huán)境問題是當前我國的主要問題之一，發(fā)展清潔煤技術(shù)能有有效的減少煤炭資源燃燒過程中帶來的有毒氣體與污水排放等問題，因此，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)也是當前我國的主要發(fā)展方向。

3.2 煤氣化工藝

煤炭的氣化工藝雖然有很多種，但通常是為了提升煤進行氣化反應(yīng)時的效率，提升煤氣化后獲得的合成氣質(zhì)量。煤炭的氣化工藝劃分方式一般以煤炭氣化反應(yīng)的容器進行分類。煤炭的反應(yīng)容器是整個煤炭氣化反應(yīng)的核心，可以說煤炭氣化反應(yīng)器的發(fā)展促進了煤炭氣化工藝的發(fā)展。為了提升煤氣化工藝的生產(chǎn)效率，新的煤氣化反應(yīng)趨勢為：氣壓從低壓向高壓發(fā)展、氣化反應(yīng)溫度逐漸向高溫發(fā)展、氣化原料向多樣化的方向發(fā)展、反應(yīng)過程的廢渣排除從固態(tài)向液態(tài)發(fā)展。

3.3 開發(fā)新產(chǎn)品、新工藝與新技術(shù)

煤化工技術(shù)發(fā)展的同時煤化工行業(yè)還要注意新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)的一并進行，當前煤化工行業(yè)利用煤氣化合成化工產(chǎn)品或代替液體燃料的勢頭正猛，用甲醇加工成不同產(chǎn)品合成二甲醚等技術(shù)也獲得了不小的技術(shù)成果。因此，煤化工行業(yè)要重視國內(nèi)外市場的需求與變化，加大對新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)的投入，開發(fā)更多的新型能源，早日將我國能源不足的缺口補上。

3.4 煤化工成為保障國家能源安全的重要方面

當前我國已成為全球主要的能源消費國和進口國，據(jù)統(tǒng)計，原油的對外依存度已超過60%，且有逐年增加趨勢，進口大量原油與天然氣對于外匯儲備也有較大壓力。為減少能源與石油化工產(chǎn)品對外依存風險，煤制氣、煤制油項目已上升至能源安全戰(zhàn)略地位?？梢哉f，煤化工已成為緩解國內(nèi)煤炭行業(yè)過剩產(chǎn)能、保障國家能源安全的重要產(chǎn)業(yè)。

3.5 流化床氣化流化床又被稱為沸騰床氣化

流化床氣化以較小的煤炭顆粒為原料，在進行氣化的過程中，通過加熱的方式，沸騰懸浮的煤炭顆粒通過氣化劑迅速進行著熱交換，使整個流化床的溫度保持基本的一致性。流化床的突出特點為：生產(chǎn)強度相較于固定床有了很大的提升、直接采用較小的煤炭顆粒適應(yīng)了新的煤炭生產(chǎn)供應(yīng)、對煤炭的適用性寬泛，適合對大部分煤炭進行氣化加工。

4 我國煤化工產(chǎn)業(yè)未來趨勢發(fā)展展望

煤化工項目的配套投資較高，尤其是項目相關(guān)的環(huán)保、輔助等設(shè)備投資較大。在高質(zhì)量發(fā)展背景下，煤化工規(guī)?；⒓s化發(fā)展可以降低總體成本，提高綜合效益。下一步煤化工產(chǎn)業(yè)將更加趨向于集約化發(fā)展，煤化工項目的選址將遵循靠近原料、靠近市場的原則，突出產(chǎn)業(yè)園區(qū)化、規(guī)模大型化、生產(chǎn)柔性化、產(chǎn)品差異化。根據(jù)目前我國煤化工項目規(guī)劃，新疆自治區(qū)、內(nèi)蒙自治區(qū)和陜西省等西部地區(qū)將是我國新型煤化工發(fā)展重點區(qū)域，將建設(shè)一批大型化、綜合性、環(huán)保優(yōu)勢強和管理效率高的現(xiàn)代煤化工園區(qū)基地。

5 結(jié)語

經(jīng)濟建設(shè)和能源安全是關(guān)乎國家發(fā)展的頭等問題，在我國石油對外依依存度逐年上升的嚴峻形勢下，發(fā)展現(xiàn)代煤化工是對石油化工的有益補充，是發(fā)揮我國煤炭資源比較優(yōu)勢、降低石油對外依存度、保障我國能源安全的重要途徑。我國煤化工項目進過多年發(fā)展，核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化取得階段性成果，現(xiàn)已步入升級示范和商業(yè)化示范階段，但一些核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備仍需要從國外引進，制約了煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在今后發(fā)展過程中，借助“中國制造2025”發(fā)展契機，加大研發(fā)投入，積極消化、吸收國外先進技術(shù)，增強單項技術(shù)與系統(tǒng)優(yōu)化集成研發(fā)，構(gòu)建全新清潔煤化工技術(shù)體系。

參考文獻：

[1]吳克.對發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的幾點思考[J].中國能源，2016，38 （1）：22-24.

[2]衛(wèi)正義，樊生才.煤焦油加工技術(shù)進展及產(chǎn)業(yè)化評述[J].煤化工，2007（1）：7-10.