淺談當(dāng)代煤化工發(fā)展方向

張福亭 金占壽 張雷 郭寧

【摘 ?要】我國煤炭資源相對豐富，煤制天然氣、煤制油等新型煤基清潔能源和煤制烯烴等新型煤基材料;采用煤炭--發(fā)電--化工一體化方式建設(shè)大型產(chǎn)業(yè)化集群，這將成為未來煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要模式;同時，進(jìn)一步延伸產(chǎn)品鏈條，大力發(fā)展下游產(chǎn)品將成為未來煤化工主要的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】煤化工;新型煤化工;發(fā)展方向

1 前言

煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)生成化工、能源產(chǎn)品的工業(yè)。有關(guān)部門研究結(jié)果表明，煤基液體燃料（如煤炭液化、合成油、煤基醇醚燃料等）的生產(chǎn)，將成為我國石油替代能源的重點。我國煤化工發(fā)展的重點是生產(chǎn)石油能源替代品，有著廣闊的市場需求。煤炭屬于低效率、高污染能源。同時煤炭是我國的主要化石能源，也是許多重要化工品的主要原料，隨著社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)、高速發(fā)展，近年來我國能源、化工品的需求也出現(xiàn)較高的增長速度，煤化工在我國能源、化工領(lǐng)域中已占有重要地位。隨著我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的進(jìn)一步深化，煤化工行業(yè)受到越來越多的關(guān)注。為了滿足我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要，研制開發(fā)大型煤化工成套設(shè)備被列入今后國家大力發(fā)展的16項重大技術(shù)裝備任務(wù)之一，大型煤化工成套設(shè)備的國產(chǎn)化是今后工作的重點內(nèi)容。

2 發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè)的意義

傳統(tǒng)煤化工是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用與農(nóng)業(yè)、輕工等相關(guān)產(chǎn)業(yè)，對拉動國民經(jīng)濟(jì)增長和保障人民生活具有舉足輕重的作用。

傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品市場日趨成熟，但是同世界先進(jìn)水平相比，我國的煤焦油工業(yè)比較落后，主要是工藝水平低，產(chǎn)品品種少，能耗高，環(huán)境污染嚴(yán)重等。傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)長期粗放型發(fā)展模式積累的矛盾和問題比較突出，低水平重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不理想。隨著節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)的日益強化、非高爐煉鐵的發(fā)展，傳統(tǒng)煤化工面臨諸多挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品市場保持穩(wěn)定低俗增長，重點是結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)升級。

當(dāng)代世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展促使能源需求不斷增加，“能源危機”初見端倪，能源安全問題己經(jīng)在各國提上議程。能源安全是國民經(jīng)濟(jì)安全的關(guān)鍵，它直接影響到國家安全、社會穩(wěn)定及可持續(xù)發(fā)展。發(fā)達(dá)國家已根據(jù)本國的能源特點加快開發(fā)礦物燃料替代能源的研究步伐，我國方方面面也在高度重視有關(guān)能源安全這項日益嚴(yán)峻的課題。大量直接燃燒原煤給環(huán)境造成嚴(yán)重后果，已經(jīng)影響到了國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。面對我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)實及存在的問題，充分利用國內(nèi)豐富的煤炭資源，發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè)乃是當(dāng)務(wù)之急。

3 我國傳統(tǒng)煤化工企業(yè)當(dāng)前存在的環(huán)保與能耗問題

3.1耗能巨大，利用率低下

傳統(tǒng)的煤化工具有典型的“三高一低”的特征，即高能耗、高排放、高污染和低效益。從列表中我們可以看出，煤化工行業(yè)在生產(chǎn)的過程中，耗能巨大，而且利用率不高，造成了大量的資源浪費，屬于粗放式的發(fā)展。

3.2運輸?shù)确巧a(chǎn)過程中污染和浪費嚴(yán)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。

3.3環(huán)境污染嚴(yán)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。由于這些污染物，導(dǎo)致了諸如酸雨等等各種環(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(yán)重的地區(qū)之一，直接威脅人們的健康和經(jīng)濟(jì)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?zhǔn)住?/p>

4 今后的發(fā)展方向及重點

“十三五”及今后較長一個時期，是我國推動能源革命和現(xiàn)代煤化工行業(yè)升級示范的關(guān)鍵時期。現(xiàn)代煤化工發(fā)展在深入開展升級示范的同時，應(yīng)圍繞制約現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大關(guān)鍵共性技術(shù)和重大裝備積極開展科技攻關(guān)，盡快改變目前終端產(chǎn)品結(jié)構(gòu)雷同的被動局面，加快形成終端產(chǎn)品高端化、差異化的新局面。從現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展的突破和未來技術(shù)的潛力看，我認(rèn)為在以下幾個方面還可以大有作為：

4.1發(fā)揮煤制超清潔油品及特種油品的優(yōu)勢

煤直接液化能夠生產(chǎn)出石油化工難以生產(chǎn)的產(chǎn)品，特別是可以作為軍民用航空飛機、航天火箭以及特種裝甲車輛的油品，滿足我國日益增加的特種油品需求。煤間接液化制油產(chǎn)品具有十六烷值高和超高清潔性等特點，可以作為國家清潔油品及油品升級調(diào)和組份。隨著我國特種燃料和日益嚴(yán)格的油品升級需求，煤制油產(chǎn)品的優(yōu)勢將會得到進(jìn)一步發(fā)揮。

4.2大力開拓煤制烯烴、芳烴新材料高端化、差異化的產(chǎn)業(yè)鏈

美國陶氏化學(xué)CEO利偉誠先生曾經(jīng)這樣評價中國石油和化學(xué)工業(yè)：“我們認(rèn)為，中國的石油和化學(xué)工業(yè)基本上就是一個基礎(chǔ)原材料工業(yè)，你們離終端市場太遠(yuǎn)。其實終端市場技術(shù)水平不低，經(jīng)濟(jì)效益不差。中國石油和化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，應(yīng)該大膽擁抱終端市場”。從跨國公司的技術(shù)創(chuàng)新上，我們可以看到PE、PP下游加工可以創(chuàng)造上百種市場終端產(chǎn)品，而目前我們聚乙烯、聚丙烯專用牌號很少，只要在技術(shù)創(chuàng)新上有所突破，高端、差異化的PE、PP就可以開創(chuàng)一顆枝繁葉茂的產(chǎn)品樹。苯是重要的有機化工基礎(chǔ)原料，煤制芳烴的突破，不僅可以拿到苯，而且還可以開辟一大批以苯為原料的有機產(chǎn)品，從苯乙烯、聚苯乙烯到己內(nèi)酰胺，雙酚A，甚至到聚碳酸酯等重要產(chǎn)品，又可以培育一顆枝葉茂盛的產(chǎn)品樹。

4.3積極探索煤制含氧化合物產(chǎn)品的新路子

草酸酯路線煤制乙二醇的技術(shù)研發(fā)正在向低成本、高選擇性、長催化劑壽命和環(huán)境友好的方向發(fā)展，由于產(chǎn)品質(zhì)量不斷優(yōu)化，以及下游用戶對煤制乙二醇應(yīng)用理解的加深，煤制乙二醇已經(jīng)開始大規(guī)模應(yīng)用于聚酯化纖行業(yè)。發(fā)展煤制乙醇既能消耗大量醋酸，緩解醋酸產(chǎn)能過剩的矛盾，還能通過推廣乙醇汽油替代部分石油。當(dāng)然，這些產(chǎn)品在發(fā)展過程中還面臨一些技術(shù)或標(biāo)準(zhǔn)的制約，需要我們持續(xù)不斷開展相關(guān)研究。

4.4努力推進(jìn)低階煤分質(zhì)分級利用的新模式

相對煤炭直接燃燒，低階煤分級分質(zhì)利用的優(yōu)勢是能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)、能量的梯級利用，提高煤炭利用效率，增加煤炭附加值。對成煤時期晚、揮發(fā)分含量高、反應(yīng)活性高的低階煤，通過熱解、半焦利用、焦油加氫等技術(shù)進(jìn)行分質(zhì)分級利用，探索形成“油、氣、化、電”多聯(lián)產(chǎn)的新模式，并積極探索與煤炭、冶金、電力等產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，提升煤炭轉(zhuǎn)化總體效益，提升煤炭清潔高效利用整體水平。

5 結(jié)語

新型煤化工產(chǎn)業(yè)將是中國能源可持續(xù)利用的重要發(fā)展方向。國內(nèi)新型煤化工發(fā)展趨勢是以潔凈能源和化學(xué)品為目標(biāo)產(chǎn)品，應(yīng)用煤轉(zhuǎn)化高新技術(shù)，建成新型煤炭能源化工聯(lián)合產(chǎn)業(yè)。發(fā)展大型煤化工，形成產(chǎn)業(yè)鏈的有效延伸和綜合利用，提高資源、能源的利用效率，減少污染物排放，規(guī)模化集中治理污染，建立煤化工生態(tài)工業(yè)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓紅梅.現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)進(jìn)展及發(fā)展建議[J].煤炭加工與綜合利用，2018，（10）.

[2]經(jīng)濟(jì)參考報.低油價下煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展矛盾凸現(xiàn)[N].2017，11.

[3]唐珊，王奉鵬.煤化工企業(yè)環(huán)保管理現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].煤炭加工與綜合利用，2018，（12）.

[4]王宏洋，趙淑霞.內(nèi)外煤化工行業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)研究及啟示[J]化工環(huán)保，2018，（10）.

（作者單位：伊犁新天煤化工有限責(zé)任公司）