我國現代煤化工產業發展現狀及對石油化工產業的影響

于曉榮（山東工業職業學院，山東 淄博 256414）

我國現代煤化工產業發展現狀及對石油化工產業的影響

于曉榮（山東工業職業學院，山東 淄博 256414）

本文主要介紹了我國煤制油、煤制烯烴、煤制天然氣、煤制乙二醇以及煤制PET聚酯等現代煤化工生產技術以及產業發展現狀。盡管現代煤化工產業的發展會對我國石油化工產業形成一定的沖擊，但是基于我國石油需求的對外依存度較高的現狀，我國需要發展現代煤化產業，增加石油的供給量。

現代煤化工產業；現狀；石油化工產業；影響

眾所周知，我國的石化資源存在富煤、缺氣、少油的特點。2013年我國以及探明的煤炭資源占全球探明煤炭資源的13.3%，達到1145億噸。但是，我國的天然氣和石油資源較為匱乏，存在較高的對外依存度。近些年，石油、天然氣價格逐漸上漲，我國對于石油、天然氣的需求使我國不斷發展現代煤化工產業，這對我國的石油化工產業也帶來了一定的影響。

1 我國現代煤化工產業發展現狀

（1）煤制油。煤制油技術一般包括直接液化技術和間接液化技術：

直接液化技術是指在450℃以及10～30MPa的條件下，使用催化加氫的方法獲得液化油，然后加工成柴油、汽油的技術。20世紀30年代，德國就已經實現了直接液化技術的工業化，但是由于當時條件過于嚴格，所以生產品質量較差，生產成本也較高。20世紀50年代我國開始研究煤制油的直接液化技術，到了2008年，我國的神華集團建成了108萬噸生產能力的直接液化裝置，這套裝置穩定性較好。現在，我國的神華集團的第二條、第三條直接液化煤制油生產線已經開始設計，預計明年建成投入生產。

間接液化技術是指首先將煤進行氣化，然后通過費托合成工藝形成合成油以及石化產品的技術。一般來說，間接液化技術對煤種的要求較低，具有相對緩和的工藝條件。目前，我國煤制油的間接液化技術主要采用中科合成油公司自主開發的技術。神華鄂爾多斯每年18萬噸的裝置、山西潞安集團每年21萬噸的裝置、內蒙古伊泰集團每年16萬噸的裝置以及建成投入生產。

（2）煤制烯烴。煤制烯烴是指首先將煤進行氣化，通過合成氣生產甲醇，通過對甲醇的脫水處理生產乙烯、丙烯，最后形成聚乙烯或者聚丙烯。目前，已經形成了較為成熟的煤制甲醇、烯烴聚合技術，煤制烯烴的關鍵在于甲醇制烯烴的技術。現在的工藝有ExxonMobil的甲醇制乙烯+丙烯（MTO）的工藝、Lurgi的甲醇制丙烯（MTP）工藝、清華大學的FMTP技術、中科院大連化學物理研究所的DMTO生產工藝以及中石化的SMTO生產技術。我國運用比較廣泛的是中科院大連化學物理研究所的DMTO生產工藝。2014年7月，我國已有6套建成并且運行的煤制烯烴裝置，這6套裝置每年有433.5萬噸的煤制烯烴產能。并且，我國的神華包頭的煤制烯烴裝置實現了工業化，它也主要采用了中科院大連化學物理研究所的DMTO生產工藝。

（3）煤制天然氣。煤制天然氣是指將煤炭作為原材料進行合成成氣，運用催化劑進行甲烷化反應，從而生產熱值達到標準的替代天然氣。近些年出現了天然氣直接合成的技術（一步法技術），它將甲烷化以及煤氣化合并，直接通過煤產生富甲烷氣體。這項技術用水較少，但是在催化劑的回收上存在不少問題。和一步法相比，將煤進行氣化需要很多設備，技術也相對成熟，還具備較高的甲烷轉化率，將煤進行氣化在實際生產中應用相對廣泛。我國主要有中科院的大連化學物理研究所、西北化工研究院、中國煤科學研究總院、華東理工大學研究煤制天然氣技術，他們也是將研究重點放在甲烷化催化劑上，并且取得了一定的成果。目前，我國煤制天然氣建成投入生產的項目主要有：大唐集團一期的每年13.3億立方米的煤制天然氣項目，主要采用了DAVY公司的甲烷化技術以及甲烷催化劑；慶華能源集團一期的每年13.75億立方米的煤制天然氣項目，它采用了托普索的甲烷化技術以及甲烷催化劑。

（4）煤制乙二醇以及PET聚酯。煤制乙二醇主要運用草酸酯加氫法。目前，我國的中科院福建物質機構已經研發成功煤制乙二醇技術，2010年江蘇丹化集團建成我國首套每年達到20萬噸產能的煤制乙二醇裝置；華魯恒升集團以及新疆天業集團也已經建成兩套每年5萬噸產能的煤制乙二醇裝置。但是，建成初期存在運行不穩定、開工率低等問題。近些年改變較大，2014年我國大多數煤制乙二醇的生產裝置的負荷達到了80%，下游的聚酯化纖企業也開始接受煤制乙二醇產品。目前，我國在建的煤制乙二醇項目達到30個，每年能生產600萬噸煤制乙二醇。

2 我國現代煤化工業發展趨勢以及對石油化工產業的影響

我國煤炭資源相對豐富，并且存在價格較低、市場需求量大的特點，這使得我國的煤化工業開始成為石油化工產業的補充。近些年，我國的現代煤化工生產技術取得了較大的進步，煤制烯烴、煤制乙二醇、煤制天然氣、芳烴、聚酯、煤制油的相關生產設備已經建成，這對我國的石油化工產業影響巨大。

（1）煤制烯烴技術對石油化工產業的影響。據統計，2013年我國生產了1300萬噸聚乙烯、1500萬噸聚丙烯，其中生產了306萬噸的煤制烯烴，這占我國聚乙烯、聚丙烯總產量的11%左右。2014年和2015年我國的煤制烯烴產量進一步增加，2014年煤制烯烴產量達到310萬噸、2015年煤制烯烴產量達到將近600萬噸。目前，煤制烯烴逐漸成為我國烯烴生產的主力軍，它嚴重影響了石油烯烴的生產，給石油烯烴生產企業帶來了巨大的競爭壓力。但是，我國的煤制烯烴主要是普通聚丙烯和普通聚乙烯產品，煤制烯烴同質化現象嚴重，技術相對簡單，幾乎沒有高端專用的材料，這導致煤制烯烴生產企業的市場競爭力相對較弱。

（2）煤制乙二醇技術對石油化工產業的影響。據統計，2013年我國對乙二醇的需求量達到1190萬噸，當年的裝置總產能達到600萬噸（實際產量只有350萬噸）。據估計，2020年我國對乙二醇的需求量會達到1760萬噸，乙二醇的產能大概1700萬噸（其中，煤制乙二醇產量占我國乙二醇產量的45%左右），到了2020年，我國乙二醇的供需矛盾將會大大減少。目前，我國石油乙二醇生產原料不足、石油乙二醇的生產裝置開工率也比較低，所以我國未來幾年，我國乙二醇的供給主要依靠煤制乙二醇。也就是說，煤制乙二醇的生產會對石油乙二醇的生產企業帶來巨大的沖擊。但是，目前我國煤制乙二醇的生產技術不夠成熟，生產裝置不夠穩定，我國未來應該注重完善煤制乙二醇的生產技術，減少煤制乙二醇的項目生產投資風險。

（3）煤制天然氣技術對石油化工產業的影響。目前，我國煤制天然氣的總規模（包括在建項目以及規劃中項目）達到每年2250億立方米，但是煤制天然氣實際產量只有1.2%，大多數屬于在建項目，到了2020年才能投入生產。根據國家發改委公布的相關數據，2013年我國國產天然氣達到1210億立方米，其中常規天然氣達到1178億立方米、頁巖氣達到2億立方米，煤層氣達到30億立方米，進口天然氣達到534億立方米，天然氣需求量達到1692億立方米，我國天然氣的對外依存度達到30.5%。2015年我國天然氣需求量大概2300億立方米，2020年的天然氣需求量預計達到3800億立方米。未來，我國對天然氣的需求量會逐漸增加，天然氣的對外依存度也會相應提高。國家也已經著手調整天然氣價格，天然氣的價格倒掛問題也會得到相應的解決。值得一提的是，我國天然氣生產發展迅速，但是我國仍然沒有掌握核心的生產技術，比如沒有掌握甲烷化催化劑的生產技術。

（4）煤制油技術對石油化工產業的影響。據統計，2013年我國煤制油相關裝置的產能大概每年147萬噸。2014年，我國建成了不少煤制油生產裝置，煤制油產量穩步上升。到了2017年，我國煤制油產量達到1260萬噸。2013年我國的煉油能力達到每年6.3億噸，煤制油只占0.4%；2017年我國的煉油能力達到每年7億噸，煤制油占比3%。煤制油在我國油品生產中的比重越來越高，對石油化工產業的影響也越來越大。但是，我國煤制油的生產技術較差，需要完善直接液化技術。煤制油的生產成本過高，不利于煤制油生產規模的擴大。

3 結語

綜上所述，近年來我國現代煤化工產業發展迅速，我國的現代煤化工生產技術取得了較大的進步，煤制烯烴、煤制乙二醇、煤制天然氣、芳烴、聚酯、煤制油的相關生產設備已經建成，這對我國的石油化工產業產生了巨大的影響。

[1]吳秀章.煤制低碳烯烴工業示范工程最新進展[J].化工進展,2014,33.