簡析煤化工產(chǎn)業(yè)相關產(chǎn)業(yè)

煤化工——內(nèi)涵及特點傳統(tǒng)的煤化工

煤的氣化、液化、焦化及焦油加工、電石乙炔化工等新一代煤化工技術(shù)

以煤氣化為龍頭，以一碳化學為基礎，合成各種燃料油和化工產(chǎn)品的煤炭潔凈利用技術(shù)煤化工特點基礎研究多學科(物理學、化學、生物學、地質(zhì)學、巖石學等)工程開發(fā)多技術(shù)(化工、熱工、環(huán)工、材料等)工業(yè)生產(chǎn)多投資(技術(shù)密集、經(jīng)濟生產(chǎn)規(guī)模大)關注聚煤網(wǎng)微信jcoalwx，盡享VIP權(quán)限；煤化工——利用途徑直接

利用類型

煤階煤煤漿

型煤

炭材料煤填充高分子復合材料直接液化重整油品氣化焦爐氣焦油焦炭焦化脫硫凈化燃燒合成氣甲醇FT

合成電力和蒸汽醋酸城市煤氣

二甲醚，DMC等合成氨

尿素已做的工作正做的工作焦油加工乙炔聚氯乙烯性質(zhì)等離子電力和蒸汽轉(zhuǎn)化煤化工——產(chǎn)業(yè)鏈煤焦化路線

煤焦油可以生產(chǎn)輕油、雜酚油、萘、蒽和瀝青等。粗苯可以生產(chǎn)苯、甲苯、乙苯和二甲苯等，煤氣可以生產(chǎn)甲醇和氨等煤-電石-乙炔路線

由乙炔可以生產(chǎn)醋酸乙烯、氯乙烯、1,4-丁二醇（BDO）、乙醛/醋酸等煤-合成氣-化工產(chǎn)品路線

煤氣化制合成氣，生產(chǎn)甲醇、氨等，進而生產(chǎn)尿素和氮磷鉀復合肥，醋酸、甲基丙烯酸甲酯、MTBE和各種氯化溶劑，甲醇制乙烯和丙烯等關注聚煤網(wǎng)微信jcoalwx，盡享VIP權(quán)限；煤化工——產(chǎn)業(yè)鏈煤-合成氣-燃料路線 煤制成合成氣，合成氣制取甲醇、二甲醚、以及汽柴油等燃料，也可以制取乙烯、丙烯等煤-合成氣-發(fā)電(IGCC)及化工產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn) 多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)關注聚煤網(wǎng)微信jcoalwx，盡享VIP權(quán)限；煤化工——發(fā)展現(xiàn)狀煤炭焦化，煤氣化-合成氨-化肥為主基于國內(nèi)石油消費的增長和供需矛盾的突出，煤制油、甲醇制取烯烴等技術(shù)引進、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化建設速度加快，重點項目已經(jīng)啟動煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)及相關基礎研究和技術(shù)開發(fā)國家已立項支持并列入發(fā)展規(guī)劃關注聚煤網(wǎng)微信jcoalwx，盡享VIP權(quán)限；煤焦化產(chǎn)量及消費2005年全國生產(chǎn)焦炭2.43億噸，同比增長約17.9%，約占世界總量50%，“十五”期間，年平均增幅達14.82%2005年全國焦炭表觀消費量約23043萬噸，同比約增長20.54%，出口焦炭1276萬噸，同比減少225萬噸，下降15%?！笆濉钡奈迥陙砦覈固勘憩F(xiàn)消費量年均遞增16.66%煉焦技術(shù)炭化室高于4m以上的焦爐為主，產(chǎn)能占總量的70.5%搗固焦爐迅速增多，2001年搗固焦產(chǎn)量達333萬噸，2003年馬鋼5#、山西茂盛4.3m等一批大中型搗固機焦建成投產(chǎn)干法熄焦、地面除塵等技術(shù)應用有進展，如武鋼140t/h、首鋼65t/h、武鋼新3#焦爐“三車”聯(lián)鎖自動定位、裝煤地面站除塵、低水分熄焦等關注聚煤網(wǎng)微信jcoalwx，盡享VIP權(quán)限；煤焦油加工加工水平與世界先進水平相比有較大差距國內(nèi)集中加工能力低、單套加工量小、產(chǎn)品品種少，規(guī)模為5-26萬t/a，最大13萬t/a，10余種國外集中加工規(guī)模150萬t/a，單套加工量50萬t/a，提取品種200多種工藝路線德國為代表的以最大限度提取單體產(chǎn)品為主的路線日本為代表的以生產(chǎn)碳素原料（制品）為主的路線工藝路線選擇既受冶金工業(yè)制約，還要受石化學工業(yè)影響，應二者兼顧關注聚煤網(wǎng)微信jcoalwx，盡享VIP權(quán)限；煤氣化氣流床技術(shù)現(xiàn)狀煤氣化發(fā)展趨勢大型化、加壓、適應多種粉煤、低污染、易凈化是煤氣化的發(fā)展方向國外現(xiàn)有加壓氣化爐型主要分為三類：加壓固定床氣化爐(如Lurgi爐)、加壓流化床氣化爐(Winkler/HTW,KRW,U-gas)和加壓氣流床氣化爐(Texaco,DOW,Shell,Prenflo)產(chǎn)業(yè)化程度以魯奇(Lurgi)、德士古(Texaco)最為成熟，達到日處理400~1650噸的量級國內(nèi)狀況國內(nèi)較為成熟的是常壓固定床氣化技術(shù)。近年來引進加壓Texaco水煤漿氣化、Shell粉煤氣化以及U-gas氣化技術(shù)國內(nèi)自行開發(fā)的水煤漿氣化，灰熔聚氣化技術(shù)，多噴嘴對置水煤漿氣化技術(shù)取得重要進展煤制合成氨2005年全國合成氨產(chǎn)量4545萬噸，比上年增產(chǎn)約320萬噸，以煤、油和天然氣為原料的合成氨產(chǎn)量分別約占總產(chǎn)量的64％，14和22％，并繼續(xù)向以煤為原料方向調(diào)整氮肥生產(chǎn)合成氨消耗量約占全國總量的87％，其中尿素和碳酸氫銨分別約占60％和15％；其他方面（包括硝酸、硝酸鹽、純堿、制冷劑等化工產(chǎn)品）消耗比例約13％未來合成氨技術(shù)的主要趨勢是大型化、低能耗、結(jié)構(gòu)調(diào)整、清潔生產(chǎn)、長周期運行山西天脊集團的煤頭制氨裝置全套引進德國、法國等國的專利技術(shù)和先進設備，目前合成氨裝置日產(chǎn)量1500噸，年產(chǎn)能力45萬噸氣化焦化“煤－甲醇”化工及替代石油技術(shù)甲醇燃料汽柴油替代燃料MTP丙烯/聚丙烯丙烯酸/丙烯酸鹽MTO乙烯/丙烯DME柴油、石油液化氣替代燃料燃料電池汽車動力小型便攜式電源75kwMTC化學品（醋酸，甲醛…）甲醇合成Mpower替代輕質(zhì)石油餾份發(fā)電MTH氫技術(shù)成熟度煤炭合成氣傳統(tǒng)工業(yè)DMCMTBE替代物煤制甲醇大型化世界情況世界甲醇生產(chǎn)主要以天然氣為原料，占90.4%；以煤炭或焦爐煤氣等為原料只占3.7%2004年世界甲醇生產(chǎn)能力4060萬噸/年，總產(chǎn)量3300萬噸大型化是甲醇裝置的發(fā)展趨勢，2004年沙特100萬噸/年、伊朗100萬噸和170萬噸/年大型甲醇項目先后建成和新建國內(nèi)情況我國甲醇生產(chǎn)主要以煤為原料，占62%；以天然氣為原料占33%2005年全國甲醇生產(chǎn)能力約970萬噸/年，產(chǎn)量556萬噸；約有近千噸生產(chǎn)能力正在建設年產(chǎn)30萬噸以下單裝置甲醇生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，大型化生產(chǎn)技術(shù)仍需引進關注聚煤網(wǎng)微信jcoalwx，盡享VIP權(quán)限；煤制二甲醚快速發(fā)展世界情況2004年世界二甲醚生產(chǎn)能力26萬噸/年，總產(chǎn)量18萬噸；到2006年底，產(chǎn)能達到650萬噸/年以上國際上正在建設4個超大規(guī)模二甲醚項目，規(guī)模最大為日本東洋工程公司250萬噸/年項目國內(nèi)情況我國二甲醚生產(chǎn)能力約37萬噸/年，在建能力21萬噸/年，2005年產(chǎn)量約10萬噸關注聚煤網(wǎng)微信jcoalwx，盡享VIP權(quán)限；煤炭液化合成油CO＋H2汽油、柴油、石腦油、乙烯、丙稀、含氧類蠟類、燃料氣等煤汽油、柴油、航空煤油、LPG、酚類、苯類、氨類等間接液化直接液化煤+催化劑液化反應H2分離提質(zhì)加工溶劑循環(huán)殘渣循環(huán)H2氣體回收氣化凈化FT合成分餾(離)提質(zhì)加工催化劑關注聚煤網(wǎng)微信jcoalwx，盡享VIP權(quán)限；煤制油發(fā)展存在投資、技術(shù)和市場三大風險截止2006年底，我國在建和規(guī)劃中的煤制油項目規(guī)模達到4017萬噸/年煤制油項目投資巨大建設一套百萬噸級的煤制油裝置需投資數(shù)百億元現(xiàn)階段煤制油的投入產(chǎn)出比過低，產(chǎn)品成本核算中攤?cè)氲脑O備折舊費和銀行貸款利率偏高，其產(chǎn)品與進口原油相比是否具有價格競爭力仍是問題煤制油存在技術(shù)風險間接法煤制油國外有3套工業(yè)化裝置運行，而國內(nèi)只有中試裝置直接法煤制油迄今為止國內(nèi)外尚沒有已經(jīng)運行的工業(yè)化裝置，存在工程放大、設備制造與安裝、催化劑性能、生產(chǎn)工藝控制等諸多難題關注聚煤網(wǎng)微信jcoalwx，盡享VIP權(quán)限；煤制油發(fā)展存在投資、技術(shù)和市場三大風險市場風險難預料煤炭價格每上漲100元/噸，每桶煤制油的成本就增加5至8美元。“時至今日，煤炭價格已經(jīng)比神華項目評估時的80元/噸上漲了4倍。以目前的煤價制出來的油，價格是否具有競爭力值得懷疑?！庇蛢r大幅下跌，煤制油將面臨石油產(chǎn)品的競爭風險我國石油資源有限，國家有必要從能源安全戰(zhàn)略的高度將煤制油列入能源安全戰(zhàn)略儲備項目不同的技術(shù)路線應分別建設工業(yè)化示范裝置，待裝置建成后，由專家對這些示范裝置進行綜合評估，從中選出技術(shù)經(jīng)濟指標最佳的煤制油工藝，再根據(jù)全球原油供應狀況，審時度勢，在全國范圍內(nèi)推廣應把引進技術(shù)和國內(nèi)技術(shù)擺在同等重要的地位上二、煤電化一體化關注聚煤網(wǎng)微信jcoalwx，盡享VIP權(quán)限；循環(huán)經(jīng)濟型煤電化一體化——多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)有助于緩解能源總需求，聯(lián)合生產(chǎn)多種產(chǎn)品可提高總效率，可以有效利用高硫煤資源有助于緩解液體燃料短缺，可以大規(guī)模生產(chǎn)甲醇、二甲醚、F-T柴油、氫等替代燃料可以解決燃料污染問題，基本消除常規(guī)燃煤污染物排放，重金屬等痕量污染物脫除更經(jīng)濟有助于解決快速城市化引起小城鎮(zhèn)和農(nóng)村潔凈能源需求為需要的城市提供城市煤氣煤制DME可以作為LPG的補充或替代物有利于未來減排二氧化碳的需求煤氣化系統(tǒng)可以以較小的增加成本捕獲二氧化碳氣化煤氣與焦爐煤氣共轉(zhuǎn)化制備合成氣可以從根本上減排二氧化碳提供氫能較易潞安集團東古電—化生態(tài)工業(yè)園矸石發(fā)電62萬kw變電站220KV煤矸石燒結(jié)陶粒廠50萬m3/a電石廠45萬t/a焦油炭黑廠10萬t/a燒堿廠40萬t/a炭黑廠3萬t/a納米碳管廠10t/a氯丁橡膠廠1萬t/a聚氯乙烯廠40萬t/a型材廠15萬t/a水泥廠60萬t/a網(wǎng)電供電電石電石渣HCL粉煤灰PVC深圳大唐整體氣化多聯(lián)產(chǎn)項目煤凈化合成氣IGCC峰荷發(fā)電100萬噸甲醇10萬噸二甲醚20萬噸醋酸4萬噸聚甲醛1萬噸DMC調(diào)峰發(fā)電一期工程規(guī)劃40萬Nm3/h氣化裝置25億kw電力國外多聯(lián)產(chǎn)的模式

——

Shell多聯(lián)產(chǎn)多聯(lián)產(chǎn)的內(nèi)涵——煤的主要利用模式和效率類型,煤階成煤條件

性質(zhì)發(fā)電焦化

直接利用直接液化40%58%85%氣化凈化甲醇合成54%IGCC45%合成氣煤>60%多聯(lián)產(chǎn)的內(nèi)涵——主要模式太原理工大學以煤潔凈焦化為源頭的多聯(lián)產(chǎn)構(gòu)思1+3+4太原理工大學雙氣頭多聯(lián)產(chǎn)1+2+3+4美國早期甲醇與電力聯(lián)產(chǎn)2+3+5美國能源部EECP計劃多聯(lián)產(chǎn)2+3+6日本新能源計劃EAGLE多聯(lián)產(chǎn)2+3+6Shell合成氣園多聯(lián)產(chǎn)2+3+7中科院過程所多聯(lián)產(chǎn)構(gòu)思2+3+8美國21世紀展望2+3+9清華大學多聯(lián)產(chǎn)構(gòu)思2+3+9煤焦化1氣化2凈化3合成氣657849化學品先進發(fā)電技術(shù)燃料合成先進發(fā)電化學品燃氣先進發(fā)電化學品制氫燃料合成化學品先進發(fā)電焦炭醇醚燃料焦油處理化學品制氫燃料電池先進發(fā)電燃料合成化學品多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的核心——耦合、集成、優(yōu)化？合成氨聯(lián)產(chǎn)熱電聯(lián)產(chǎn)熱電冷三聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)多種化工產(chǎn)品和動力多產(chǎn)品就是多聯(lián)產(chǎn)嗎簡單的延長產(chǎn)品鏈，對系統(tǒng)能效提高并沒有很大的幫助多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)應具有的特點：化工合成和電力生產(chǎn)優(yōu)化耦合提高發(fā)電和化學品生產(chǎn)效率減少污染生產(chǎn)大規(guī)模，單位投入和成本較低分配得當，各得所需，溫度對口，梯度利用雙氣頭多聯(lián)產(chǎn)——系統(tǒng)概念圖分離焦化低能耗氣化凈化重整轉(zhuǎn)化酯合成醚合成醇合成合成氣制備化學品合成電力生產(chǎn)聯(lián)合發(fā)電~醇醚酯國家2005年“973”項目（2005CB221200）雙氣頭多聯(lián)產(chǎn)——應用效果舉例焦化100萬噸焦爐煤氣4.6億Nm3氣化煤氣6.7億Nm34.2億Nm3合成氣9.3億Nm3產(chǎn)品甲醇20萬t

電力

200MW效果減排CO2

1.8億Nm3

節(jié)水9.5萬t

節(jié)煤12%

重整氣化傳統(tǒng)煤化工行業(yè)，年產(chǎn)焦炭2億噸，焦爐煤氣1250億Nm3，其中290億Nm3排放。如用于生產(chǎn)甲醇可年產(chǎn)1400萬噸；如與氣

化煤氣共制合成氣并與電力聯(lián)產(chǎn)其效果更佳1.“十一五”煤炭能源化工快速發(fā)展

近年來，在國家能源政策和產(chǎn)業(yè)政策的宏觀指導下，良好的市場前景預測激勵下，全國擁有煤炭資源的地區(qū)，如山東、山西、內(nèi)蒙、陜西、寧夏、安徽、河南、新疆、云南、貴州等地發(fā)展煤化工的熱情空前高漲。這些地區(qū)紛紛作出加快發(fā)展煤化工的戰(zhàn)略決策，將建設新型煤化工基地作為地方經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略方向。2.“十一五”山東煤化工規(guī)劃山東省發(fā)揮資源優(yōu)勢，以大型化、集約化、精細化為方向，重點發(fā)展石油化工、海洋化工、煤化工。大力開發(fā)和推廣潔凈煤、煤氣化和煤液化技術(shù)，發(fā)展煤炭深加工，嚴格限制原煤直接進入終端消費。山東省魯南煤化工規(guī)劃：到2010年，魯南地區(qū)主要煤化工產(chǎn)品年新增生產(chǎn)目標規(guī)模是：合成氨150萬噸，焦炭1050萬噸，甲醇400萬噸，煤制烯烴60萬噸，醋酸100萬噸，二甲醚25萬噸，粗苯精制25萬噸，煤焦油綜合加工85萬噸。菏澤市初步提出在菏澤經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、巨野縣、鄆城縣建設3個煤化工基地，規(guī)劃焦化、煤焦油加工、焦爐氣制甲醇、合成氨、尿素、聚乙烯、二甲醚、活性炭等16個項目，預計總投資將達到352億元。其中項目建設投資為309億元。綜合考慮產(chǎn)業(yè)規(guī)劃投資和基礎設施投資，菏澤煤化工基地總投資預計將達到435.2億元。3.山東煤化工現(xiàn)狀-----煤化工大省山東省現(xiàn)擁有兗礦魯化、兗礦嶧化、兗礦國泰、兗礦國宏、兗礦國際焦化，新奧鳳凰，臨沂久泰，魯西化工、華魯恒升、明水大化、聯(lián)盟、恒通化工等大批規(guī)模大、技術(shù)先進、經(jīng)濟效益良好的大型煤化工企業(yè)。山東省煤化工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有年生產(chǎn)能力：合成氨

萬噸，焦炭

萬噸，甲醇

萬噸，煤制烯烴

萬噸，醋酸

萬噸，二甲醚

萬噸，粗苯精制

萬噸，煤焦油綜合加工

萬噸。山東省煤化工產(chǎn)業(yè)擁有煤化工、煤變油方面的核心技術(shù)：多噴嘴對置大型水煤漿氣化技術(shù)、低溫費托合成油技術(shù)、燃氣發(fā)電聯(lián)產(chǎn)甲醇技術(shù)、羰基醋酸合成技術(shù)、粉煤加壓氣化技術(shù)等。山東省煤化工產(chǎn)業(yè)擁有大批煤化工的專業(yè)技術(shù)人才和技術(shù)工人，成為國內(nèi)發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的人才輸出地。3.山東煤化工存在的不足山東省煤化工產(chǎn)業(yè)盡管擁有煤化工、煤變油方面的一些核心技術(shù)，但技術(shù)創(chuàng)新性不強，只是解決了技術(shù)國產(chǎn)化問題。以甲醇合成為例：1.作為大型煤化工必不可少的空分裝置目標產(chǎn)品是氧氣，但對于用途不大、占空氣79%的氮氣并未梯級分離，這就要求空分裝置尤其壓縮機大型化、造成投資大、能耗高、建設周期長：

2.作為最適宜發(fā)展煤化工的水煤漿氣化技術(shù)并未克服國外技術(shù)存在缺陷，煤種限制、間歇式操作、備爐問題依然存在；

3.作為煤化工必須的合成氣變換采用中小型合成氨適用的固定床全部變換技術(shù)，而不是適應大型甲醇合成需要的部分變換；

4.作為最基本有機原料的甲醇合成單程轉(zhuǎn)化率僅有10%左右，大量氣體多次循環(huán)，能耗和設備投資大幅增加；

5.作為煤化工必不可少的分離過程，塔器內(nèi)件處理能力和效率較低，大大增加了高壓設備的投資和操作的能耗；最終結(jié)果：60萬噸醇氨聯(lián)產(chǎn)投資高達41億人民幣，投資回收期為7年左右。3.山東煤化工存在的不足山東省盡管擁有大批大型煤化工企業(yè)，但產(chǎn)品大多屬于初級產(chǎn)品，產(chǎn)業(yè)鏈過短，抗市場風險能力較差（2008年過山車的煤化工效益）。山東省盡管擁有大批大型煤化工企業(yè)，但煤化工所需的各種催化劑（除變換催化劑外）、大型煤化工設備的生產(chǎn)廠家缺乏。山東省煤化工產(chǎn)業(yè)盡管已成為國