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摘要:本文概述了我国煤化工产业发展的现状,简要分析了我国煤化工产业的问题,并对今后的发展前景进行展望。
关键字:煤化工发展现状趋势
中图分类号:P618文献标识码: A
一、前言
煤化工是高耗能、高耗水、高污染的产业,煤炭加工过程中会释放大量的CO2、SO2,加剧温室效应,形成烟雾、酸雨等,同时,还必须考虑保护水资源、控制污水处理等问题。目前,我国SO2和CO2排放量分别居世界第一和第二,其中90%的SO2排放来自煤的使用。所以我国的特殊的能源结构要求煤化工产业大力发展的同时必须考虑保障能源安全和保护生态环境。
二、我国煤化工行业的现状
1、我国能源利用现状
我国是世界能源生产和消费大国,煤炭资源丰富,其储量居世界前列,作为三大化石燃料之一,煤是重要能源,也是冶金、化学工业的重要原料。在石油资源的紧缺和全球能源危机进一步深化的今天,煤炭资源的综合利用及煤化工行业的发展管理,再一次成为能源界的热点话题。目前,我国化石类能源已探明可采储量中,煤炭占92.7%、石油占5.9%、天然气占1.4%,即“富煤少油缺气”。在一次能源消费结构中,煤炭占73.4%,水电占22.2%,石油和天然气共占4.4%。无论是从储量还是消费量来看,我国都是以煤炭为主要能源的国家,理应重视煤化工行业的发展。
2、我国煤化工发展简介
我国煤化工的发展始于20世纪40年代,起初是以煤为原料生产合成氮、化肥、焦炭、苯、萘、沥青、炸药等产品。50年代由于煤化工技术的发展和先进技术的引进,煤化工业的产品逐渐演变为合成氨、甲醇、化肥、电石、石灰氮、染料、酒精、合成橡胶等。建国后的60年代,伴随着一大批以煤为原料的中型氮肥厂的出现,使得企业在生产化肥的同时还生产其他很多种化工产品,从而为我国煤化工产业的最终形成奠定了坚实的基础。70年代,在石油化工产业异军突起的背景下,煤化工曾一度遭到冷落。石油对于工业发展作用不容估计,但是考虑到我国的实际国情,丰富的煤炭资源的对于解决我国的能源危机作用显现,所以到了20世纪80年代以后,我国又开始在上海、山西、陕西建设部分大型的煤化工基地。
3、煤炭利用途径的简述
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体以及各种化工产品的工业。它包括煤的焦化、煤的气化、煤的液化、电石、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制合成氨、洁净煤气化技术和多联产系统。
煤炭的利用主要有以下五个方面:首先,煤炭是常用的燃料,是工业和民用都不可缺少的能源物质;第二:煤的焦化。炼焦即煤的高温干馏,其过程是将煤隔绝空气加强热。炼焦得到的主要产品有焦炭、煤焦油,焦炉气,粗氨水,粗苯等。其中焦炭主要用于冶金行业;第三:煤的气化,即为常说的煤变气,是把煤中有机物转化为可燃气体的过程,主要是生产工业或民用燃料以及化工合成原料的煤氣;第四:煤的液化,即为煤变油,是把煤转化成液体燃料的过程,在高温高压下是煤和氢气作用生成液体燃料,其产物进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料。加氢液化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主;最后是煤的低温干馏,低温干馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气,低温焦油可用于制取高级液体燃料和作为化工原料。
4、煤化工发展现状
炼焦是煤化工应用最早的工艺,并且至今仍然是我国煤化工最重要的组成部分,其主要目的是为冶金工业制取焦炭,同时得到焦化副产品煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃。但是,我国的焦炭行业的集中度很低,虽然在产业数量上占优势,但是核心竞争力较低。煤的气化:煤的气化在煤化工中占有重要地位,主要方法是在缺氧条件下,对煤进行不完全的燃烧,从而生产一氧化碳、氢气等多种气体化工原料,煤气化技术的发展有利于提高人民生活水平和环境保护,对于实现社会的可持续发展和环境的保护有巨大意义。
三、我国煤化工产业发展存在的主要问题
1、建设热情高,缺乏统一规划
近几年,全国各地出现煤化工发展热潮,计划将煤化工“打造”成支柱产业的省份接近20多个,其中不乏一下煤炭资源调入大省和一些已被国务院确立为“资源枯竭型转型”的城市和地区。截至2009年底,煤机甲醇、煤机二甲醚和煤制烯烃项目在建以及规划产能分别达到3400万吨/年、4200万吨/年和2000万吨/年,大约是2009年全年甲醇表观消费量的2倍,二甲醚表观消费量的10倍,乙烯当量消费量的80%,投资过热情况十分明显。
2、经济、技术风险仍然存在现代煤化工是技术密集型产业,煤气化是煤化工项目技术核心,选取何种煤气化技术关系重大。国内多家企业同时引进多套没有化工工程实践的煤气化设备,运行过程中困难重重,给企业带来经济损失,风险巨大。
3、原料供应风险加大
随着国内电力需求的飞速增长,可用来发展煤化工的煤炭资源日趋紧张,从2008年开始,我国已从煤炭出口国变为了煤炭净进口国,煤炭出口量已经由2003年最高时的9388万吨,逐步回落至1903万吨,进口量则逐年快速增长,由2003年时的1076万吨,快速上升至2010年的1.65亿吨,净进口量达到1.46亿吨。因此,煤化工项目需谨慎考虑煤价上涨、煤炭资源供应风险。
4、环保压力大、投资成本增加
我国的煤炭资源主要分布在生态环境较弱的地区,尽管煤化工建设过程中采取了一系列环境保护措施,但污染客观存在,并引起了政府和社会的普遍重视。另外,煤化工是碳排放大户,在目前世界极力应对气候变化的时期,加上中国政府对世界的承诺,使我们煤化工行业的社会责任加大。因此,在搞好煤化工产业发展的同时,必须加大环境整治的力度,采用清洁生产工艺,在生产源头把污染降低到最小程度。
5、产品的标准和技术规范缺乏
现代煤化工产品质量和应用标准缺乏,技术没有得到规范,影响其生产、流通和使用。如,新型民用和车用(包括船舶、机车、机械等)燃料甲醇、二甲醚、煤制油等有待制定产品生产及使用标准和规范。
四、对上述问题的对策和建议
作为石油和石化产业的有效补充和替代产业,现代煤化工产业具备长期发展潜力,但现代煤化工项目普遍投资在百亿元以上,工艺技术相对石油化工复杂,对设备的磨损、水耗普遍高于传统石油化工,国外技术和设备也需经过工程化考验,应有控制地发展。同时需要构建成熟的信息通道和技术经济平台,新上项目尤其须做好市场分析,避免盲目上项目带来的产能过剩。
在技术研发和示范运营方面,经过近10年来的大规模建设,不少项目暴露出来一些难以解决的问题,应当重视局部技术的研发和推广,尤其是关系到循环经济和节能减排方面技术的升级,提高大型煤化工的整体经济社会效益。
在发展步骤上,应在示范成功的基础上适度推广,并经过一定经济周期的检验。重点发展煤制化工原料的技术创新工作,通过技术发展提高产品附加值。做好热能梯级利用、各类资源通过循环经济实现物尽其用。积累各种现代煤化工项目的物料平衡、热量平衡和消耗定额数据,重视煤质变化对整套系统的影响。争取到2015年现代煤化工部分产业进入成熟期,水耗大幅降低,产品与石化产品具备成本优势,具备大规模推广的技术、经济、环境条件,到2020年成为石油化工的替代补充产业。
五、结束语
我国煤资源丰富而石油资源匾乏,发展以煤为原料的化工产业不但原料供应充足,而且技术较成熟,发展煤化工符合资源结构的实际情况,但是,针对该行业的污染高、技术落后等问题,需要严格的管理和正确的引导,否则可能会出现产业结构不合理、污染严重等一系列问题。所以无论从哪个方面考虑,发展洁净煤技术,高效地利用煤炭资源,才是煤化工行业的长久之路。
参考文献
[1]徐振刚,陈亚飞.我国煤化工的技术现状与发展对策[J].煤炭科学技术,2007,35(8):6.
[2]曹睿,付国垒,严超宇等.我国煤化工的产业格局以及应对低碳经济的发展策略[J].化工进展,2010,29:269.
[3]雍永祜.中国煤化工发展的思考[J].煤化工,2007,5:1.
[4]杨卫兰.我国新型煤化工发展现状及前景分析[J].石油化工技术与经济,2012,28(5):22.
关键字:煤化工发展现状趋势
中图分类号:P618文献标识码: A
一、前言
煤化工是高耗能、高耗水、高污染的产业,煤炭加工过程中会释放大量的CO2、SO2,加剧温室效应,形成烟雾、酸雨等,同时,还必须考虑保护水资源、控制污水处理等问题。目前,我国SO2和CO2排放量分别居世界第一和第二,其中90%的SO2排放来自煤的使用。所以我国的特殊的能源结构要求煤化工产业大力发展的同时必须考虑保障能源安全和保护生态环境。
二、我国煤化工行业的现状
1、我国能源利用现状
我国是世界能源生产和消费大国,煤炭资源丰富,其储量居世界前列,作为三大化石燃料之一,煤是重要能源,也是冶金、化学工业的重要原料。在石油资源的紧缺和全球能源危机进一步深化的今天,煤炭资源的综合利用及煤化工行业的发展管理,再一次成为能源界的热点话题。目前,我国化石类能源已探明可采储量中,煤炭占92.7%、石油占5.9%、天然气占1.4%,即“富煤少油缺气”。在一次能源消费结构中,煤炭占73.4%,水电占22.2%,石油和天然气共占4.4%。无论是从储量还是消费量来看,我国都是以煤炭为主要能源的国家,理应重视煤化工行业的发展。
2、我国煤化工发展简介
我国煤化工的发展始于20世纪40年代,起初是以煤为原料生产合成氮、化肥、焦炭、苯、萘、沥青、炸药等产品。50年代由于煤化工技术的发展和先进技术的引进,煤化工业的产品逐渐演变为合成氨、甲醇、化肥、电石、石灰氮、染料、酒精、合成橡胶等。建国后的60年代,伴随着一大批以煤为原料的中型氮肥厂的出现,使得企业在生产化肥的同时还生产其他很多种化工产品,从而为我国煤化工产业的最终形成奠定了坚实的基础。70年代,在石油化工产业异军突起的背景下,煤化工曾一度遭到冷落。石油对于工业发展作用不容估计,但是考虑到我国的实际国情,丰富的煤炭资源的对于解决我国的能源危机作用显现,所以到了20世纪80年代以后,我国又开始在上海、山西、陕西建设部分大型的煤化工基地。
3、煤炭利用途径的简述
煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体以及各种化工产品的工业。它包括煤的焦化、煤的气化、煤的液化、电石、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制合成氨、洁净煤气化技术和多联产系统。
煤炭的利用主要有以下五个方面:首先,煤炭是常用的燃料,是工业和民用都不可缺少的能源物质;第二:煤的焦化。炼焦即煤的高温干馏,其过程是将煤隔绝空气加强热。炼焦得到的主要产品有焦炭、煤焦油,焦炉气,粗氨水,粗苯等。其中焦炭主要用于冶金行业;第三:煤的气化,即为常说的煤变气,是把煤中有机物转化为可燃气体的过程,主要是生产工业或民用燃料以及化工合成原料的煤氣;第四:煤的液化,即为煤变油,是把煤转化成液体燃料的过程,在高温高压下是煤和氢气作用生成液体燃料,其产物进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料。加氢液化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主;最后是煤的低温干馏,低温干馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气,低温焦油可用于制取高级液体燃料和作为化工原料。
4、煤化工发展现状
炼焦是煤化工应用最早的工艺,并且至今仍然是我国煤化工最重要的组成部分,其主要目的是为冶金工业制取焦炭,同时得到焦化副产品煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃。但是,我国的焦炭行业的集中度很低,虽然在产业数量上占优势,但是核心竞争力较低。煤的气化:煤的气化在煤化工中占有重要地位,主要方法是在缺氧条件下,对煤进行不完全的燃烧,从而生产一氧化碳、氢气等多种气体化工原料,煤气化技术的发展有利于提高人民生活水平和环境保护,对于实现社会的可持续发展和环境的保护有巨大意义。
三、我国煤化工产业发展存在的主要问题
1、建设热情高,缺乏统一规划
近几年,全国各地出现煤化工发展热潮,计划将煤化工“打造”成支柱产业的省份接近20多个,其中不乏一下煤炭资源调入大省和一些已被国务院确立为“资源枯竭型转型”的城市和地区。截至2009年底,煤机甲醇、煤机二甲醚和煤制烯烃项目在建以及规划产能分别达到3400万吨/年、4200万吨/年和2000万吨/年,大约是2009年全年甲醇表观消费量的2倍,二甲醚表观消费量的10倍,乙烯当量消费量的80%,投资过热情况十分明显。
2、经济、技术风险仍然存在现代煤化工是技术密集型产业,煤气化是煤化工项目技术核心,选取何种煤气化技术关系重大。国内多家企业同时引进多套没有化工工程实践的煤气化设备,运行过程中困难重重,给企业带来经济损失,风险巨大。
3、原料供应风险加大
随着国内电力需求的飞速增长,可用来发展煤化工的煤炭资源日趋紧张,从2008年开始,我国已从煤炭出口国变为了煤炭净进口国,煤炭出口量已经由2003年最高时的9388万吨,逐步回落至1903万吨,进口量则逐年快速增长,由2003年时的1076万吨,快速上升至2010年的1.65亿吨,净进口量达到1.46亿吨。因此,煤化工项目需谨慎考虑煤价上涨、煤炭资源供应风险。
4、环保压力大、投资成本增加
我国的煤炭资源主要分布在生态环境较弱的地区,尽管煤化工建设过程中采取了一系列环境保护措施,但污染客观存在,并引起了政府和社会的普遍重视。另外,煤化工是碳排放大户,在目前世界极力应对气候变化的时期,加上中国政府对世界的承诺,使我们煤化工行业的社会责任加大。因此,在搞好煤化工产业发展的同时,必须加大环境整治的力度,采用清洁生产工艺,在生产源头把污染降低到最小程度。
5、产品的标准和技术规范缺乏
现代煤化工产品质量和应用标准缺乏,技术没有得到规范,影响其生产、流通和使用。如,新型民用和车用(包括船舶、机车、机械等)燃料甲醇、二甲醚、煤制油等有待制定产品生产及使用标准和规范。
四、对上述问题的对策和建议
作为石油和石化产业的有效补充和替代产业,现代煤化工产业具备长期发展潜力,但现代煤化工项目普遍投资在百亿元以上,工艺技术相对石油化工复杂,对设备的磨损、水耗普遍高于传统石油化工,国外技术和设备也需经过工程化考验,应有控制地发展。同时需要构建成熟的信息通道和技术经济平台,新上项目尤其须做好市场分析,避免盲目上项目带来的产能过剩。
在技术研发和示范运营方面,经过近10年来的大规模建设,不少项目暴露出来一些难以解决的问题,应当重视局部技术的研发和推广,尤其是关系到循环经济和节能减排方面技术的升级,提高大型煤化工的整体经济社会效益。
在发展步骤上,应在示范成功的基础上适度推广,并经过一定经济周期的检验。重点发展煤制化工原料的技术创新工作,通过技术发展提高产品附加值。做好热能梯级利用、各类资源通过循环经济实现物尽其用。积累各种现代煤化工项目的物料平衡、热量平衡和消耗定额数据,重视煤质变化对整套系统的影响。争取到2015年现代煤化工部分产业进入成熟期,水耗大幅降低,产品与石化产品具备成本优势,具备大规模推广的技术、经济、环境条件,到2020年成为石油化工的替代补充产业。
五、结束语
我国煤资源丰富而石油资源匾乏,发展以煤为原料的化工产业不但原料供应充足,而且技术较成熟,发展煤化工符合资源结构的实际情况,但是,针对该行业的污染高、技术落后等问题,需要严格的管理和正确的引导,否则可能会出现产业结构不合理、污染严重等一系列问题。所以无论从哪个方面考虑,发展洁净煤技术,高效地利用煤炭资源,才是煤化工行业的长久之路。
参考文献
[1]徐振刚,陈亚飞.我国煤化工的技术现状与发展对策[J].煤炭科学技术,2007,35(8):6.
[2]曹睿,付国垒,严超宇等.我国煤化工的产业格局以及应对低碳经济的发展策略[J].化工进展,2010,29:269.
[3]雍永祜.中国煤化工发展的思考[J].煤化工,2007,5:1.
[4]杨卫兰.我国新型煤化工发展现状及前景分析[J].石油化工技术与经济,2012,28(5):22.