李佳
摘 要:交代我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景和現(xiàn)狀,以及我國(guó)煤資源利用情況,對(duì)煤制甲醇生產(chǎn)工藝的基本流程做簡(jiǎn)單介紹,煤氣化及煤制甲醇的發(fā)展概況,我國(guó)新型煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
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(yùn)用科學(xué)技術(shù)可以減少資源能源浪費(fèi),在拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的污染和傷害。不斷開(kāi)發(fā)新技術(shù)對(duì)發(fā)展我國(guó)的化工產(chǎn)業(yè)有著重要意義,運(yùn)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(lèi)。
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(guò)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(gè)資金和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),風(fēng)險(xiǎn)較大,而新型煤化工面臨的問(wèn)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(kāi)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(lái)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(wèn)題,其次是各項(xiàng)技術(shù)的不完善,加上要在環(huán)保問(wèn)題上有所突破,事實(shí)上情況并不樂(lè)觀。
我國(guó)的能源現(xiàn)狀仍是貧油、少氣、富煤,這就決定了我國(guó)的能源以煤為主,煤炭資源作為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分直接關(guān)系到國(guó)家的能源戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃,因此必須正確認(rèn)識(shí)我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。
二、我國(guó)煤資源利用情況
我國(guó)煤炭資源總量為5.6萬(wàn)億噸,其中已探明儲(chǔ)量為1萬(wàn)億噸,占世界煤炭資源總量的11%,是世界第一產(chǎn)煤大國(guó)。從我國(guó)煤炭資源分布上來(lái)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(fèi)中的比例平均高達(dá)70%以上,這無(wú)疑說(shuō)明了煤炭在我國(guó)的需求量是巨大的。但是我國(guó)的人均煤炭資源可采儲(chǔ)量?jī)H為世界平均水平的一半,資源開(kāi)采規(guī)模偏小,加上開(kāi)采技術(shù)和設(shè)備的不成熟,開(kāi)采過(guò)程中造成嚴(yán)重資源浪費(fèi),機(jī)械化程度不高等問(wèn)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(duì)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(guó)煤炭資源高效利用的一個(gè)因素,此外我國(guó)煤炭的無(wú)效運(yùn)輸也非常嚴(yán)重,每次花在煤炭資源運(yùn)輸上的費(fèi)用并不是個(gè)小數(shù)目,長(zhǎng)此以往很可能會(huì)入不敷出。這些問(wèn)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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)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(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)槊簹獾倪^(guò)程,根據(jù)技術(shù)大類(lèi)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(kāi)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(lèi)社會(huì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)水平整體提高,對(duì)煤炭資源的開(kāi)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(guó)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(shì)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(kāi)采、被利用,嚴(yán)重削弱了煤化工在整個(gè)化工產(chǎn)業(yè)中的地位。
(二)煤制甲醇
甲醇是最簡(jiǎn)單的飽和醇,具有醇的通性,是優(yōu)良的有機(jī)溶劑,在化工產(chǎn)業(yè)中必不可少。
國(guó)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(jìng)爭(zhēng)力。而發(fā)展至今,我國(guó)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(rùn)較高,很多投資者對(duì)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(lè)觀。
五、我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)的煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊,而這個(gè)行業(yè)想要實(shí)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(guó)家加大了對(duì)甲醇的行業(yè)規(guī)范,加強(qiáng)了對(duì)甲醇的產(chǎn)業(yè)保護(hù),2009年發(fā)布并實(shí)施了《車(chē)用燃料甲醇》和《車(chē)用甲醇汽油(M85)》,以此為依據(jù)對(duì)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(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要意義。其次,2009年國(guó)務(wù)院同期出臺(tái)了《關(guān)于抑制部分行業(yè)產(chǎn)能過(guò)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(jiàn)》,繼續(xù)通過(guò)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(shí)現(xiàn)對(duì)資源能源的高效利用、最大限度減少資源能源浪費(fèi),積極開(kāi)發(fā)新能源,響應(yīng)“節(jié)能減排”的號(hào)召,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)同步進(jìn)行。
未來(lái),煤炭氣化將在煤化工產(chǎn)業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位,我國(guó)煤化工將會(huì)繼續(xù)把新進(jìn)的煤氣化技術(shù)運(yùn)用在新型煤化工領(lǐng)域,因此不斷開(kāi)發(fā)新的先進(jìn)的煤氣化技術(shù)對(duì)發(fā)展煤炭行業(yè)有重要意義。我們應(yīng)當(dāng)始終堅(jiān)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(shí)現(xiàn)煤化工產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展。
根據(jù)國(guó)家的《煤化工要長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(征求意見(jiàn)稿)》,預(yù)計(jì)到2020年,全國(guó)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(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極具活力,未來(lái)的發(fā)展前景很好。
參考文獻(xiàn):
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