煤基含氧化合物：現代煤化工差異化、高端化發展的主要方向
——2018煤基含氧化學品發展論壇綜述

□ 文 / 圖 本刊記者 宋玉春

產品品種多、下游產品豐富、生產技術多樣的煤基含氧化合物作為現代煤化工高端化、差異化發展的主攻方向，具有很強的現實意義。

2018年12月27日，2018煤基含氧化學品發展論壇在河南省三門峽市召開。圖為中科院院士、清華大學教授金涌作報告。

隆冬時分，天寒地凍。12月27日在河南省三門峽市召開的2018煤基含氧化學品發展論壇會場上卻洋溢著激情，專家嘉賓為探索煤基含氧化學品的創新發展方向，推動現代煤化工產業健康持續發展積極建言獻策。與會代表深受鼓舞，不時爆發出熱烈掌聲。

經過多年的發展，我國煤基甲醇、醋酸及1-4丁二醇等含氧化學品生產規模已穩居全球第一。近年來，我國在煤基含氧化學品新領域開拓方面取得了一系列技術創新和突破，為石化原料多元化開辟出新的路徑，也為實現煤炭清潔高效利用、保障國家能源和石化產業安全、促進石油和化工原料多元化做出了積極貢獻。

技術持續創新，推動煤化工差異化發展

我國現代煤化工的發展目標是采用先進工藝技術和加工手段生產替代石化產品和清潔燃料，推動現代煤化工產業創新發展，形成與傳統石化產業互為補充、協調發展的產業格局。未來，我國煤化工產業發展需從要素規模型向質量效益型提升，依靠技術創新驅動，走出一條高端化、差異化發展的新路子。產品品種多、下游產品豐富、生產技術多樣的煤基含氧化合物作為現代煤化工高端化、差異化發展的主攻方向，具有明顯的現實意義。近年來，我國在煤基含氧化學品新領域開拓方面取得了一系列創新和突破，提高了煤化工產品競爭力，推動了煤化工產品差異化發展。

乙二醇是市場容量僅次于乙烯、丙烯的大宗基礎化工原材料，國內市場乙二醇缺口很大，石油路線生產的乙二醇產能不足，大量依賴進口，對外依存度高達67%，嚴重制約了我國以乙二醇為原料的基礎化工的發展，在聚酯領域更為明顯。中國石油和化學工業聯合會副會長周竹葉在會上指出，近年來煤制乙二醇產業規?？焖僭鲩L，技術創新成效顯著。煤制乙二醇生產技術日趨成熟，國內已有10多家企事業單位開展了煤（合成氣）制乙二醇技術研發，涌現了一批科研成果，其中掌握產業化核心技術的技術開發商有中科院福建物構所、上海浦景化工、中國石化、湖北華爍等單位，內蒙古通遼金煤、河南安陽永金、陽煤壽陽、新杭能源等裝置已基本實現安全、穩定、長周期、滿負荷運行。煤制乙二醇工藝技術正在向裝置大型化，低物耗、低能耗、低排放、高效益方向發展，同時產品質量不斷優化，下游用戶對煤制乙二醇接受度進一步提高，煤制乙二醇已經開始大規模應用于聚酯化纖行業。中科院福建物質結構研究所研究員姚元根認為，與石油乙二醇技術相比，煤制乙二醇是一項變革性生產技術，具有原子利用效率高、經濟效益好、單位二氧化碳排放最少的優勢。

煤制乙醇生產成本顯著低于生物乙醇路線，具有較強的競爭力和廣闊發展前景。煤制乙醇是煤基含氧化學品技術創新的主陣地，各項創新技術競相展現。周竹葉對此如數家珍：目前正在開展工業化示范和試驗的煤制乙醇的工藝路線主要有中科院大連化物所與延長石油集團聯合開發的合成氣制乙醇成套工藝技術，以煤基合成氣為原料，經甲醇、二甲醚羰基化、加氫合成乙醇，并在延長石油建成全球首套10萬噸/年合成氣制乙醇工業示范項目；中科院大連化物所與江蘇索普集團合作開發醋酸加氫制乙醇技術，將高效的醋酸加氫技術與低能耗的分子篩膜脫水技術有機地集成為一體，于2016年4月在江蘇索普集團建成3萬噸/年醋酸加氫制乙醇工業示范裝置并一次開車成功；巨鵬生物和山西潞安集團合作，依托煤基合成油公司的示范裝置，建設2萬噸合成氣生物發酵制乙醇項目示范項目，采用巨鵬公司生物專利發酵技術，通過微生物細菌將工業尾氣高效、高選擇性和快速地合成為燃料乙醇。

同質化是目前我國煤化工產業發展的主要問題之一，煤化工企業產品的雷同化現象比較嚴重。煤基含氧化學品產品品種多、下游產品豐富，可以助力煤化工差異化發展。甲基丙烯酸甲酯(MMA)是生產航空航天玻璃、光導纖維等國家重大戰略材料的不可或缺單體。目前國內50%以上MMA需要進口，缺口巨大，嚴重制約我國相關產業發展。中國科學院過程工程研究所、河南能源化工集團合作開發了乙烯-合成氣制備甲基丙烯酸甲酯技術，并建成了千噸級工業試驗裝置，成功打破了國外對乙烯-合成氣為原料生產MMA的技術壟斷。天津渤化永利化工股份有限公司與中科院大連化物所合作開展正丁醛催化一步轉化制丁酸丁酯，反應路線簡潔，原料成本及能耗低，無水等副產物生成，原子經濟性高，產品品質好，建成了一套100噸/年中試裝置，該技術有望替代傳統的能耗高、污染重的丁酸丁酯生產工藝。周竹葉指出，這些新技術的開發將為現代煤化工下游產品發展提供更多的技術路線選擇。石油和化學工業規劃院化工處副處長李巖認為，與生物質乙醇相比，煤制乙醇具有原料來源更廣、成本更低的優勢。

由于我國自然資源稟賦及清潔燃料需求旺盛，甲醇、乙醇等含氧化學品作為燃料應用日趨廣泛。含氧燃料和含氧助劑有助于燃料在氣缸內更加充分燃燒，減少污染物排放。中科院院士、清華大學教授金涌指出，從產量來看，煤基替代液體能源燃料不可忽略。含氧燃料添加在能源轉化效率、加工工藝、經濟性、安全性、環境友好性和適用性均有明顯優勢。

高質量發展，促進煤化工轉型升級

傳統煤化工要想擺脫環境、成本等方面制約，就必須進行升級改造。當前錯綜復雜的形勢下，可以把高質量發展煤基化學品作為促進煤化工產業的轉型升級的有力抓手和主攻方向。

實現煤基化學品產業高質量發展就必須持續創新，不斷提升產品競爭力。周竹葉指出，要通過技術變革，開發更為高效的合成技術。通過產學研合作開展技術、裝備及催化劑的研究，實現高端化差異化發展。煤制乙二醇除加強高端聚酯、仿絲領域的應用性研究之外，應進一步開發乙醇酸、聚乙醇酸、乙醛酸、乙二醇醚、乙二胺/乙醇胺、吲哚等精細化工產品，為下游產品差異化發展提供新思路。煤制乙醇應進一步開發乙烯、乙苯、醚、酮、酯及其他醇類等大宗化學品和精細化工產品生產路線。李巖對此十分認同，他認為煤基含氧化學品技術多樣，要進一步加強技術研發，開發具有競爭力的主流技術，實現大規模穩定工業化生產。

實現煤基化學品產業高質量發展還必須推動產業綠色發展，提高資源化綜合利用水平。周竹葉強調，我們要以資源高效利用和生態環境保護為核心的綠色發展戰略為導向，加大對煤基含氧化學品低碳生產工藝、技術和裝備的研發、示范和推廣力度。加強全過程控制管理，降低三廢排放強度，提升三廢資源化利用水平。積極研發二氧化碳綜合利用技術，探索開展二氧化碳綜合利用新途徑，減少溫室氣體排放對環境的影響。

作為本次舉辦方的義馬市在通過發展煤基化學品促進煤化工轉型發展做了有益嘗試。義馬市市長馮勇表示，義馬市確立了“高端化、差異化、精細化、綠色化、循環化”發展思路，明確了甲醇蛋白、PBT下游、乙醇和乙二醇三大發展方向。今年，面對新形勢、新任務，重新編制了新一輪《義馬市煤化工產業發展規劃》，積極謀劃了開祥化工20萬噸/年乙二醇、綜能公司40萬噸/年乙醇一期20萬噸、公轉鐵運輸方式調整、創新基地建設等一大批重大項目，著力推動產業結構、能源結構、運輸結構升級，煤化工產業發展掀開了新的一頁。

義馬綜能公司煤化工生產裝置。