对现代煤化工产业发展的思考

    21世纪以来,我国以先进煤气化技术为代表的现代煤化工产业快速发展,关键技术趋于成熟,多个示范工程实现了商业化运行,技术创新和产业化均已走在世界前列。现代煤化工不仅可以提供清洁油品、天然气等清洁能源产品,还可以延伸发展烯烃、芳烃、乙二醇等石油替代产品。作为煤炭清洁高效利用的重要方式,“十三五”期间仍需继续开展升级示范,不断提高技术水平和系统优化集成水平,提高能源转化效率,降低资源消耗和污染物排放,降低工程造价,通过技术创新和管理进步提高产业竞争力,促进产业和生态环境协调可持续发展。

    “十三五”期间,现代煤化工产业要更加注重发展质量和效益,不断完善自主创新升级技术,围绕能效、环保、节水及技术装备自主化等内容开展产业化升级示范工程,通过技术升级、精细化生产管理等措施,以应对低油价带来的效益冲击。“十三五”期间,我国现代煤化工产业发展重点如下:

    扎实做好已投产的示范工程达标达产。神华鄂尔多斯煤炭液化项目,大唐克旗、庆华伊犁和内蒙古汇能煤制气项目,大唐多伦煤制烯烃项目等继续进行优化,消除设备和工艺瓶颈,探索示范工程的运转规律,尽快实现达产、达标,并使示范工程早日达到“安稳长满优”。要适时进行重大示范项目工程标定,将示范工程的物耗、能耗、水耗以及废水、废气、固体废弃物的排放量、产品质量等主要指标进行总结和归纳,查找分析存在的问题,为后序项目建设提供借鉴和指导。

    适时推进升级示范工程的有序建设。煤炭直接液化,在总结神华鄂尔多斯一期工程运营经验的基础上,适时开工建设二期和三期工程,重点示范煤直接液化的技术升级,并对一期工程进行系统优化。

    煤间接液化,在总结伊泰、潞安、神华16-18万t/a和兖矿100万t/a项目运营经验基础上,完成神宁400万t/a煤炭间接液化项目的建设和投产。其它煤间接液化项目稳步开展前期工作,随油价走势择机建设。煤间接液化项目发展重点:示范高温铁基浆态床费托合成、高温钴基浆态床费托合成、费托合成反应热回收利用、费托合成水处理、费托合成油精制和特殊产品精细后加工、新型费托合成催化剂生产与应用、大型费托合成浆态床反应器设计与制造、煤分级液化及配套技术等关键技术,实现百万吨级装置产业化和关键设备国产化。

    煤制天然气项目的发展重点,示范高压固定床气化、高效甲烷化催化剂、甲烷化反应器设计优化、高效净化、高效酚氨回收、高效污水处理回用等技术,并进行煤气化技术组合和气、电、化一体化多联产以及大规模直供电、综合调峰技术的应用。

    煤制烯烃发展的重点:进行气化、净化、甲醇合成等全流程系统优化,形成具有自主知识产权的完整工艺包,提高大型装置运行稳定性和经济性;开展百万吨级甲醇制烯烃工程技术示范,突破碳四回用反应器大型化及双反应器能量耦合等技术;建设清华大学流化床甲醇制丙烯技术工业化示范装置;结合电石法聚氯乙烯改造,以煤制烯烃替代电石法聚氯乙烯,调整产业结构,减少汞污染;示范煤制烯烃与整体煤气化联合循环耦合技术,提高全厂能源效率。

    煤制乙二醇。目前全国各地已建成的生产装置已有约300万t/a,在建的约200万t/a。自新疆天业利用电石尾气生产乙二醇成功实现工业化以来,全国各地新建乙二醇装置较多。据不完全统计,规划建设乙二醇生产装置约500万t/a。目前,我国每年进口乙二醇不足1000万吨,按照此发展速度,势必出现乙二醇产能过剩。“十三五”期间,在国际油价走势尚不明朗的情况下,新建的乙二醇项目是否存在竞争力,还需要慎重探讨、谨慎决策。

    大力提升装备国产化能力。在重大示范工程中,开展投煤量2000-4000t/d的大型煤气化炉和大型空分装置国产化示范,重点突破大型甲醇合成塔、甲烷化反应器、大型压缩机、关键泵阀等装备自主化瓶颈。

    大力提高清洁生产和碳利用水平。加强高浓度有机废水和高浓盐水等处理装置技术、固体废弃物资源化和挥发性有机物污染控制技术的开发及示范,减少污染物的排放。积极探索二氧化碳减排途径,深入开展二氧化碳驱油、驱气示范。

    加快完善标准化工作体系。尽快制定科学的现代煤化工标准体系。积极开展标准化制、修订工作,加快和提高标准的制、修订数量及质量,强化标准与市场的关联度。

    (作者为石油和化学工业规划院院长)

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  • 十三五,煤化工,能源
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