現代煤化工技術范文
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篇1
一、我國現代煤化工的技術發展趨勢
從世界經驗看,煤化工的興衰與石油和天然氣化工緊密相關。受能源結構等多種因素決定,世界大多數國家煤化工處于戰略技術儲備或前期研究階段,但先進煤化工技術的開發工作從未間斷,也取得了較好的成果,而中國成了這些技術的示范和工業化最好的場地之一。
豐富的煤炭資源是我國發展煤化工的良好基礎,但由于煤化工產業具有技術含量高、技術開發周期長、資金投入大等特點,我國煤化工在多數新技術領域方面的基礎研究仍落后于發達國家,而現代煤化工產業規模在我國已進入快速擴張期,并呈現以下幾個特點和發展趨勢。
(1)現代煤化工產品以補充石油和石化產品為主。以煤為原料替代補充多種清潔能源產品,在一定程度上將緩解我國石油和天然氣資源不足的壓力,也是未來一段時期促進我國煤化工發展的主要動力。
(2) 甲醇制烯烴 技術已走向成熟,促進了煤化工與傳統石油化工的結合。該技術在具備較好的經濟效益的同時,也使得石化領域技術及軟資源優勢得以向煤化工領域轉移。
(3)煤制天然氣得益于國內天然氣市場的巨大需求和政策扶植,具有較好的產業前景。
伴隨著蘭炭產業的快速發展,煤焦油制備清潔燃料和化學品、蘭炭末用于高爐噴吹等下游產業具備較好的經濟前景和循環經濟優勢。
(4)合成氨、甲醇、焦炭產業技術快速升級,裝置建設以大型為主,高耗能和小型裝置逐漸被淘汰,甲醇下游產品發展空間較大。建設煤、電、油、化一體化大型循環經濟產業集群,保障資源供應,集中控制生產成本,將是未來煤化工發展的重要形式。
(5)現代煤化工發展的多項關鍵技術已基本得突破,技術障礙較小,經濟、環境效益有待檢驗。
二、我國現代煤化工產業SWOT分析
我國油、氣資源稀少而煤炭資源豐富,隨著近年來國際石油價格不斷上漲,具備了發展石油替代產品的市場動力,現代煤化工產業得到了如火如荼的發展?,F代煤化工產業建設涉及到工藝設計、機械制造、新型環保技術等多方面,現代煤化工產業的快速發展對促進我國整體工業水平的迅速提高發揮了重要作用。其中不少現代煤化工技術處于國際先進水平,甚至有的成套技術裝備出口到國外,達到我國建國以來工業技術水平的新高度。但一擁而上也帶來了較大的經濟風險,在資源的合理利用、環境威脅等方面依然存在較大問題。
1. 煤炭資源儲備量大
我國石油可采資源量233億t,剩余可采儲量21億t,預測2020年我國原油消費量為6億t,而產量僅為2億t,4億t的石油缺口將使我國能源安全面臨巨大的威脅。同時我國煤炭資源保有儲量13 442億t,煤炭資源相對豐富,發展現代煤化工符合我國資源稟賦特點,發展煤制油是保障能源安全最為現實的途徑。
2. 能源轉換效率較高
目前各類現代煤化工的能源轉換效率分別為煤直接液化約59%、煤間接液化約42%、煤制甲醇約45%、煤制天然氣約60%,高于目前我國燃煤發電平均35%左右的能源轉換效率。盡管美歐國家以天然氣發電可使循環熱效率達到50%,但我國的資源稟賦特點決定了現代煤化工具有一定的能源轉換效率優勢。
3.單位成本較低
隨著現代煤化工技術開發和引進的力度增加,規?;沟妹夯ぎa品單位成本降低,同時由于上級企業多為煤炭生產企業,能夠保證煤炭來源的穩定,煤化工企業贏利空間和抗風險能力增加。
4. 企業經濟實力強
伴隨著近年來國際油價的攀升,我國煤炭價格同期大幅上漲,國內大型煤炭、石油和電力等行業龍頭企業較早獲得利潤回報,較早占領國內其他地區的煤炭資源并發展現代煤化工。國有大型能源企業以其強大的資金實力、管理經驗和物流平臺,下大力氣合作研發、網羅人才,現代煤化工產業在“十一五”期間出現了波瀾壯闊的產業建設局面,并取得了一系列關鍵技術領域的突破。
三、我國現代煤化工發展對策
作為石油和石化產業的有效補充和替代產業,現代煤化工產業具備長期發展潛力,但現代煤化工項目普遍投資在百億元以上,工藝技術相對石油化工復雜,對設備的磨損、水耗普遍高于傳統石油化工,國外技術和設備也需經過工程化考驗,應有控制地發展。同時需要構建成熟的信息通道和技術經濟平臺,新上項目尤其須做好市場分析,避免盲目上項目帶來的產能過剩。在技術研發和示范運營方面,經過近10年來的大規模建設,不少項目暴露出來一些難以解決的問題,應當重視局部技術的研發和推廣,尤其是關系到循環經濟和節能減排方面技術的升級,提高大型煤化工的整體經濟社會效益。
在發展步驟上,應在示范成功的基礎上適度推廣,并經過一定經濟周期的檢驗。重點發展煤制化工原料的技術創新工作,通過技術發展提高產品附加值。做好熱能梯級利用、各類資源通過循環經濟實現物盡其用。積累各種現代煤化工項目的物料平衡、熱量平衡和消耗定額數據,重視煤質變化對整套系統的影響。爭取到2015年現代煤化工部分產業進入成熟期,水耗大幅降低,產品與石化產品具備成本優勢,具備大規模推廣的技術、經濟、環境條件,到2020年成為石油化工的替代補充產業。
參考文獻:
[1]薛曉楠.煤化工技術的研究現狀與進展.《考試周刊》.2011,57.
篇2
關鍵詞:多媒體仿真技術;實訓基地;化工
中圖分類號:G718 文獻標識碼:A 文章編號:1672-5727(2012)04-0167-03
隨著我國職業教育的快速發展,實訓基地建設成為了一個重要的課題。就職業教育的特點而言,建實訓基地最根本的目的是使實踐教學得以有效實施。工程類專業是直接面向企業生產一線的專業,更需要建設與企業一致的校內生產性實訓基地,這樣才能更好地促進實踐教學,培養學生的工程感和動手能力。但由于化工行業的特殊性,對于化學工藝這樣的專業而言,無論從規模上、安全性上還是從成本上考慮,都無法建成與化工企業完全一致的生產性實訓基地。要合理地解決這個問題,培養出優秀的化工技能人才,只有引入現代仿真技術,使硬件設施與仿真技術有機結合,營造高層次的化工仿真實訓基地。
化工行業的特點
化工生產主要基于連續生產過程,涉及復雜的化學反應,產品加工往往是連續進行不能中斷的,生產過程的剛性較強,物料流、能量流、信息流始終不間斷地貫穿于整個生產過程。能量流在生產過程中交錯使用,物料流需要循環、反復加工等生產特點使得生產裝置間存在十分嚴重的耦合作用,且生產過程一般伴有高溫、高壓、低溫、真空、易燃、易爆、有毒等環境問題,生產過程也經常受到原料供應量、原料組份變化等干擾因素的影響。不合格的產品以及超量的污染排放,或者由于控制系統失靈而引起的生產裝置停車,都將產生相當嚴重的后果。
可以看出,化工工業通常以大批量、高強度、連續化的生產方式組織生產,成本高、過程控制復雜,還要滿足平穩、長周期、低消耗、高質量、安全性等多項生產過程要求。因此,要在職業學校建成與企業真正一致的實訓基地是不現實的。
多媒體仿真技術簡介
多媒體仿真技術通過將仿真的信息和數據轉變為被感受的場景、圖示和過程,輔助人們進行決策。它充分利用圖形、動畫、影像和聲音等多種媒體手段,將可視化、臨場感等結合起來產生一種沉浸感,使人的感官和思維進入仿真回路。
多媒體仿真技術充分地利用視覺和聽覺媒體的處理和合成技術,將表達模型信息的各種媒體集成在一起,提供了模型信息表達的有力工具,將模型的屬性、狀態和行為從抽象空間轉移到視覺和聽覺空間。它所提供的臨場體驗擴大了可視仿真的范圍,允許將實景圖像與虛擬景象結合起來產生近乎真實的環境。
多年以來,多媒體仿真技術已經廣泛應用于教育教學中,但傳統意義上的化工仿真技術只是簡單地利用計算機進行模擬,比如一些較為常見的化工實訓軟件,學生只能通過鼠標、鍵盤的操作來控制軟件提供的模擬場景。在這個層次的仿真實訓中,學生對化工生產過程依然不會產生直觀的認識,更不會培養起工程感、動手能力以及處理突發問題的能力,與企業對工人素質的要求還是脫軌的。
多媒體仿真技術在化工實訓基地建設中的應用
沈陽市化工學校在化工專業實訓基地建設中,為使學生有效掌握化工技能,打破常規實訓基地的建設思路,實現多媒體仿真技術與化工實訓硬件設施有機結合,在基礎建設上,力求呈現實景化工業場景;在培訓體系上,強調將企業需求直接轉化成課程的設置安排;在培訓硬件設施上,建立典型的、有代表性的、有較強適應性的流程級、規模化實訓裝置,使其與企業生產接軌,特別是要求多媒體仿真系統不但能夠模擬控制室內的計算機控制系統(DCS)的操作,還能模擬現場裝置的實際動手操作,也就是要解決操作人員對現場裝置的幾何空間概念的把握和對操作設備與部件的操作力度、動態時機的把握。其中,還必須包括控制室操作人員與現場操作人員的團隊配合及協調行動。這些訓練內容對復雜系統的開停車、非正常工況的處理,尤其是在遇事故緊急狀態時特別需要。
從這些理念出發,整個實訓基地建設成為占地面積2100平方米、高9米的真正意義上的車間,購置了大型設備21套,采用工廠實景布局,并建有中央控制室,裝有仿真軟件與DCS控制系統以及遠程控制實訓基地的所有設備,使整個實訓基地成為大型仿真工廠?,F以流程級丙烯酸乙酯裝置為例,對多媒體仿真技術在實訓基地建設中的應用進行說明。
丙烯酸乙酯實訓裝置的設計思路是通過軟、硬件結合的方式,打造無物料運行的全方位化工實訓系統,主要包括以下組成部分。
硬件裝置 這套裝置總長18米,高7米,分為上下兩層平臺,將工業裝置中大型設備,如塔器、反應器、貯槽、換熱器、輸送設備等,在保持原設備的結構特點情況下按一定比例縮小,通過連接真實管路、手動閥門、自控閥門及壓力、流量、溫度、物位、功率、組成和閥位測控傳感器等,組成丙烯酸乙酯全流程裝置的硬件框架。裝置的硬件設施是學生直接操作和運行系統的基礎。本裝置模擬了工業生產的真實環境,所有閥門均可真實操作,同時,真實工業生產裝置的參數是無法直接觀察的,必須通過儀表檢測,因此和真實工業裝置的觀測界面完全一致。本裝置開車、停車、正常操作、事故處理等過程可訓練學生在真實生產環境中的操作技能。
模擬測控系統 模擬測控系統是丙烯酸乙酯實訓裝置實現無物料運行的關鍵部分,通過模擬測控系統和數學模型,可以使裝置與仿真軟件聯合成一體。該系統的作用是把設備操作點的動作轉變為模擬電信號,例如,利用計算機控制技術實時采集閥門轉動的模擬信號,并傳送到上位計算機的數學模型中進行運算,再把運算結果通過轉換變成模擬電信號,傳送到現場的各種儀表進行模擬與數字多種方式的實時顯示。所有此類功能全部采用先進的現場總線技術和實時監控技術實現。
仿真培訓系統(OTS) 該裝置是在“無物理化學過程”的狀態下運行的,裝置本身沒有任何真實進出物料,所有化工生產的工藝現象通過仿真軟件模擬來實現,并將這些模擬參數送至DCS。通過仿真培訓系統,培訓者可以進行冷態開車、正常停車、正常生產維護等操作培訓,讓受訓者感受到的是一個完全真實的工業化工裝置在運行。仿真培訓系統主要由兩部分組成:上層的模擬軟件平臺和底層的模擬引擎。如圖1所示,上層的模擬軟件平臺提供直觀、友好和功能性的圖形用戶界面,為教員站控制仿真程序的運行開發和維護模型、學員站操作和監視過程模型提供圖形界面支持;底層的模擬引擎是仿真培訓系統的核心,通過此引擎可以調用仿真模型庫、專有模型庫(指專利商的專用反應模型等)、物性數據庫以及DCS/ESD模擬機等過程模型和控制模型,實現仿真模型的建模和驅動。
DCS集散控制系統 使用現代化工常用的典型DCS集散控制系統,用于本裝置的控制與操作。DCS集散控制系統仿真包括:控制柜、操作站、顯示器、工業DCS鍵盤及DCS系統軟件和一個進行事故報警及連鎖系統監控的輔助操作臺。DCS用于管理、調度DCS操作軟件各部分,實現動態實時數據庫、各類標準畫面、鍵盤操作、各種算法,以及通信的協調配合,完成DCS操作站的顯示、操作等各種功能。
實訓評價與管理系統 最后,為了方便實訓管理和評價,裝置還設有相關軟件,滿足培訓的組織和管理要求。當實訓裝置運行時,軟件會自動記錄、分析和評價操作員的操作水平,更適于學生實訓。
結語
我?;嵱柣氐慕ㄔO大量運用現代多媒體仿真技術,配合工業感強的大型硬件設施和DCS集散控制系統,為學生創造出了近乎真實的化工仿真實訓工廠。多媒體仿真技術運用高精度動態數學模型,可以不受約束地模擬實際裝置的物理化學特性,全工況動態實時模擬裝置的開車、停車、正常運行調控、緊急停車和事故處理。除此之外,仿真培訓系統可以快速初始化,無需大量的開、停車準備工作,沒有常規運行成本,有效規避了化工專業傳統實訓的缺點,便于教學組織,易于維護,為化工實訓基地的設計和建設提供了可供借鑒的實踐經驗。
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作者簡介:
篇3
1.1我國煤化工機電設備現狀因為當前我國經濟發展比較迅猛,對煤化工行業有著重大的需求,因而刺激了煤化工行業全面的發展,形成了具有一定規模的區域性產業,并建立了好幾個有重大影響力的煤化工產業集團,這些煤化工產業集團研發能力強,資金雄厚,管理科學,規模較大,帶動了我國煤化工產業的全面快速的發展和進步??墒俏覀円惨吹轿覈夯ば袠I依然存在許多問題和缺陷,比如煤化工企業很多并且雜亂無章,機械設備老化以及磨損比較嚴重,管理跟不上時代的發展,技術水平有待提高和改革,尤其是許多必須要注重的安全問題需要及時解決。同時我國的煤化工行業沒有對技術改造給予足夠的重視,改造不到位極易讓機電設備在工作的時候磨損嚴重,達不到煤化工行業對于機電設備的需求。另外我國煤化工行業機電設備的水平和國際先進水平有著較大的差距,自動化程度不夠高,機電設備有著特別嚴重的老化現象,假如沒有對機電設備進行技術的保養和維修,就有可能造成機電設備頻發故障,會產生極大的安全隱患。國外發達國家的煤化工機電設備的整體水平特別的高,可以根據目前煤化工行業的發展需要和市場需求,制造多種型號的重型化與自動化的機電設備。我國煤化工行業要不斷吸收先進的科學技術,不斷增強對機電設備的技術改造能力。
1.2當前我國煤化工裝備伴隨煤化工行業在最近一段時期的快速發展,我們國家的裝備制造業應用最新的科學技術以及先進制造工藝,根據我國的實際國情和市場的要求,不斷進行技術上的吸收消化以及改革創新,許多煤化工技術裝備經過重大技術裝備改造,使得當期我們國家的煤化工裝備制造業有了長足的進步,在生產水平以及生產質量上都和以前不可同日而語,取得的成績是顯而易見的??墒俏覀円膊荒芎鲆暜斊诿夯ば袠I中依然存在的問題,例如依舊沿用傳統的煤化工技術方式,在整個行業中機械化程度依然較低,這就要求有大量的人員參與生產,基本上沒有完整的一體化的煤化工機電設備,工藝不夠先進和完善,核心裝備許多都依賴進口等等。許多老企業經營不景氣,面臨周轉資金不足、活力不夠的問題,而且企業中的煤化工裝備大多都老化現象嚴重,至少百分之四十的機電設備存在著超期服役的情況,尤其是機電設備技術改造能力低下、條件比較差,這不僅造成了能源資源的極大浪費,更是會造成安全隱患,有可能發生重大安全施工造成工人的傷亡。如果想要改善這種不利的局面,一方面需要國家出臺強力有效的政策,不斷增加煤化工的研發投入力度,另一方
面逐漸完善和改革煤化工技術裝備支撐體系,研究和生產出一批具有先進科學技術,能夠高效工作,安全系數特別高的煤化工裝置,逐步建設起具備現代化煤化工技術的裝備設施。1.3煤化工機電設備技術裝備引進和研發從引進煤化工機電設備技術裝備開始至今,我國煤化工企業應用綜合機械化技術已有30年歷史,30年來,這些正是我國煤化工機電裝備制造業快速發展的時期。新技術改造的推廣和采用能大幅度降低煤化工安全事故,已被國外煤業近30年來的實踐所證明。
1.3.1煤化工機電設備的故障大多是由機械能引起因此可以說,煤化工機電設備要采取有效措施,進行技術改造,實現現代化生產,提高安全生產的系數,保證煤化工行業可持續和諧的發展。
1.3.2煤化工技術裝備所面臨的挑戰隨著世界經濟一體化潮流的沖擊和信息化社會知識經濟的到來,我國的煤化工安全生產工作將面臨更大的挑戰。盡快解決安全管理的有關問題,盡快縮短我國在煤化工安全工作與發達國家的差距,無疑是煤化工機械現代化近年來的最重要的工作。
1.3.3煤化工技術裝備的引進和開發重視煤化工技術裝備的引進機制和辦法,在吸取前人先進技術的基礎上,煤化工企業還要做到對機電設備技術進行改造,更好的實現自動化和機械化。
2我國煤化工機電設備技術改造中存在問題
2.1機電設備存在隱患較多在目前很多煤化工行業中,機電設備陳舊落后,安全配套措施通常帶病運轉,跟不上發展形勢,與當前相關的煤化工安全規定要求相距較遠。由于煤化工企業的工作環境差,濕度普遍較高,空氣灰塵多,如果機電設備在操作、實施、存放、運輸過程中,不采取防銹、防塵和防潮等手段,就會加速設備的腐蝕和損壞;再加上工作人員對機電設備的認識不足,經常會導致此類事情發生。在一些煤化工機電設備技術改造中,存在很多安全隱患問題,老機電設備運行時間較長,故障多,對設備不進行定期改造升級。在這種情況下,要重點監控老舊機電設備狀態,損壞的設備部件還要及時更換。再加之對機電設備的檢修不及時,技術改造落后,發現機電設備技術改造能力不足,都會導致設備存在較多的故障。
篇4
關鍵詞:煤化工技術;開采效率;石油資源;可持續發展
各種不可再生資源消耗量的逐漸加大,對于我國環境質量的改善產生了眾多不利的影響。在可持續發展理念的推廣過程中,煤化工技術的應用越來越受到人們的普遍關注,主要在于這種技術的合理使用能夠在一定程度上緩解我國的能源危機,減少石油資源的開采量。煤化工技術經過多年的發展,其中的優勢與劣勢在實際的應用中逐漸凸顯出來。做好煤化工技術的研究工作,加快新型煤化工技術的研發速度,有利于保證社會的穩定發展。
1煤化工技術的發展
煤化工技術在實際的應用中取得了一定的作用效果,為緩解我國的能源危機工作帶來了一定的參考依據。這種技術的本質在于:采取可靠的技術手段,將煤炭資源轉化為可以使用的氣體或者固定燃料,并對衍生出的化工產品進行不斷地優化,提高能源的利用效率。常見的煤化工技術可分為:(1)煤液化(;2)煤干餾(;3)煤氣化。煤液化主要是指通過化學合成工藝技術將固態的煤轉化為液態的燃料,滿足社會各行業的能源需求。這種液態的燃料主要的成分是碳氫化合物,實際的應用效果較好,未來的發展潛力大。煤液化主要的操作手段有:直接的煤液化和間接的煤液化。相對而言,間接的煤液化過程較為復雜。它首先是將煤炭通過氣化的方式合成具有經濟價值的氣體,主要成分是二氧化碳及氫氣的化合物。這種化合物經過催化劑的作用可以生產出燃燒熱量更高的液態烴類產品。直接液化法主要依賴的是溶劑。在煤炭與氣態的氫氣混合時,為了提高氫氣的比例。需要加入一定量的溶劑,最終獲得液態的燃料。這種燃料燃燒時釋放的熱量更多,提高了能源的利用效率。除此之外,煤液化也有其它的方法,像氫煤法、供氫溶劑法等。為了獲取焦化產品,需要借助于煤干餾技術。它的實質是通過隔絕空氣的方式,對煤炭原料進行強熱分解,得到一定數量的焦化產品。這些產品的應用范圍廣,所帶來的經濟效益明顯,為煤炭企業產業轉型工作的開展提供了重要的參考信息。相對每干餾技術,煤氣化技術的工作流程相對比較復雜。這種技術的工作流程主要包括:對煤炭原料進行高溫熱化處理,將固態的燃料轉化為氣態的可燃性氣體。在轉化的過程中需要加入一定量的氣化劑,提高轉化效率。這些氣化劑的實際作用效果明顯,主要依賴的是二氧化碳及空氣之間的相互反應。由于不同的煤炭資源之間存在著一定的差異性,煤氣化技術應用中所需的具體條件也有所不同。在最終氣體形成的過程中,不同的煤層產生的化工產品有所區別,客觀地體現了煤氣化技術的良好應用效果。
2新型煤化工技術
經濟的不斷發展,生產力水平的持續提高,為新型煤化工技術的出現創造了有利的條件。相對傳統的煤化工技術,新型煤化工技術最大的優勢是減少了能源的消耗量,增加了環境效益,為我國可持續發展戰略的落實帶來了積極的保障作用。新型煤化工技術的主要內容有:(1)各種合成烴的化學產品;(2)煤氣化技術;(3)將煤原料轉化為燃燒時釋放熱量更多的化學產品。各種合成烴化學產品的出現,降低了環境污染問題的發生率。這些產品的來源主要是煤原料,最大的特點是能源的利用率較高、污染小。利用甲醇裂解提取烯烴制取技術的優勢,最大限度了保證了煤炭資源燃燒的充分性。這種技術的轉化率非常高,但是生產出的產品純度依然有著一定的問題。在未來的化工產品發展過程中,甲醇裂解提取烯烴制取技術的應用范圍將會逐漸地擴大,清潔性產品的生產效率也將不斷地提高。煤氣化技術作為新型煤化工技術的重要組成部分,在現代化學工藝流程應用中占據著重要的地位。它主要是通過不同成分的催化劑作用將固態的煤原料轉化為燃燒更充分的異丁醇及甲醇的混合物,減少有害氣體的排放。這些混合物在一定的化學條件作用下,最終轉化為異丁稀。它也是高辛烷基化學劑的重要組成部分,有利于提高化工企業的實際生產效率。作為天然氣的重要組成成分,甲醇生產效率的高低影響著化工企業的長遠發展。我國的煤炭資源儲量較大,利用新型煤化工技術可以將煤轉化為利用率更高的甲醇,進而生產出環保效果非常明顯的天然氣。甲醇的來源主要是煤炭。它在化工企業的生產過程中應用較多,是一種重要的化工原料。在草酸的合成過程中,運用新型煤化工技術得到的甲醇,在某些催化劑的作用可以得到草酸。除此之外,像甲酸甲酯的生產也需要利用到甲醇原料。這些方面的內容,客觀地體現了新型煤化工技術的優勢。
3結語
為了緩解我國的能源危機,加快低碳經濟社會的建設步伐,需要運用新型的煤化工技術生產出更多的清潔化工產品。煤化工技術的發展經過了一定的過程,其中某些技術在實際的應用中取得了良好的經濟效益和社會效益。大力推廣新型煤化工技術,有利于改善我國的環境質量,滿足社會各行業的能源需求,減少不可再生能源的消耗量。
作者:戚江丹 李柱 楊文貴 單位:六盤水師范學院
參考文獻:
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篇5
[關鍵詞]煤化工;發展;機遇
中圖分類號:TQ 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)20-0395-01
[Abstract]Recently, developing of coal chemical industry in China has acquired some achievement. But it has existed some problems during the process of development. With the industrial structure has been adjusted in large-scale coal enterprises, the new type of coal chemical technology has some development opportunities and market prospect.
[Key words] coal chemical industry; development; opportunity
我國傳統的煤化工面臨著普遍存在的資源浪費、產能過剩、環境污染及產品市場競爭力弱等現象,在一定程度阻礙了行業的健康穩定發展。近幾年,現代煤化工行業的發展以煤為原料生產石油替代品及化學品等為主[1]。
1 煤化工行業的發展需求及特點
世界已進入能源和化工原料多元化的時代,不同國家或地區應根據自身資源特點和經濟發展需求選擇現實、優質的原材料和先進技術。以煤炭為原料生產化學品和高效潔凈能源的技術將與石油和天然氣化工形成并列競爭的趨勢,煤化工在各成熟技術力量的支撐下,面臨新的大好的發展機遇[2]。
我國煤化工行業仍將以發揮資源優勢為發展基礎,以優化能源結構、尤其是以優化終端能源結構為發展方向,通過潔凈、高效的利用途徑,為經濟社會的進步和發展提供優質能源保障,未來發展具有以下主要特點[3-5]:
(1)除發展傳統煤化工(焦化、氮肥)外,還要發展以市場為導向的能源轉化型和產品聯產型為主的新型現代煤化工產業;
(2)產業規?;⒐S大型化,技術先進化;
(3)高新技術企業是新型煤化工行業發展的主體;
(4)優先發展利于產業結構調整、拉動內需、擴大就業的具有先進技術的煤化工產業。
2 煤化工產業的發展機遇及趨勢
隨著全球經濟一體化的不斷發展,我國煤炭行業正出在產業產品結構的調整和過渡期,發展以高效、潔凈的煤化工產業是其中最為重要的途徑[6]。
(1)煤液化將是新型煤化工產業的重要發展方向
我國正面臨著石油資源枯竭和供應不足的嚴峻局面,依托豐富的煤炭資源發展煤直接和間接液化,已逐漸成為國內大型煤炭企業和產煤大區關注的熱點。
然而,發展煤炭液化需要推動解決的問題:①煤液化技術的發展規劃和產業格局;②引進技術、開發具有自主知識產權的工藝和關鍵裝備;③拓寬國內外投融資渠道;④研究、制定發展煤液化的政策體制;⑤建立具有保障的煤液化科研和工程技術基地,培育專業隊伍。
(2)煤氣化在煤化工產業中占有重要地位
開發先進煤氣化技術對煤化工行業的發展具有深遠而重要的意義,是煤間接液化的基礎。煤氣化用于生產各種潔凈的氣體燃料,有利于提高人民生活水平和環境保護;煤氣化生產的合成氣是合成液體燃料、化工原料等多種產品的原料,廣泛應用于化工、冶金、機械、建材等工業行業和生產城市煤氣的企業。目前,國內有關部門正引進先進技術并開發具有自主知識產權的煤氣化技術。
(3)煤炭焦化仍然是化學工業的重要組成部分
由于發達國家煉焦工業的萎縮以及國內傳統落后煉焦工藝的淘汰都為發展先進、大型焦化工業提供了新的機會,我國機焦產量缺口逐漸增大。山西、黑龍江七臺河等地區可依據當地資源優勢和運輸條件,發展較大規模、生產優質或特色冶金焦、鑄造焦,高起點、高水平地推動焦化工業的發展[7]。
(4)逐步發展其他煤化工技術
目前,國內以煤氣化為龍頭合成化工產品或液體燃料替代品的勢頭很旺,如合成甲醇、醋酸、醋酐、二甲醚等甲醇下游產品。我國擁有豐富的煤炭資源,具有發展煤氣化技術原料優勢,近半個世紀的發展積累了實施大規模的工業化技術實力。多聯產技術是一種集多種能源產品和化工產品生產、多個元工程組合、技術經濟環境優化為一體的煤炭-化工-能源-電力-建材-冶金系統工程,更是一種關系未來煤化工產業發展和能源格局定位的新概念系統。
3 展望
發展煤化工產業對于提高我國煤炭資源的綜合利用率、減少環境污染、緩解石油資源的對外依存度等方面都具有重大的意義,更能充分發揮我國煤炭資源豐富的優勢。
參考文獻
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篇6
關鍵詞:煤化產業;現狀;發展趨勢
煤化工是以煤為主要的基礎原料,經過一系列的化學反應工序使煤轉化成為各種狀態燃料及化學產品的過程。世界上煤化工的最大生產國家是中國,但是相比于天然氣化工,煤化工生產流程較長,技術更加復雜且生產的產品過于單一。
1.現代煤化產業的發展現狀
目前全球大約有100多家工廠以煤化工為基礎,有將近400座大型的現代化化工氣爐,分布在全球各地。煤化工的原料以煤炭為主,生產的產品中大多數為化工產品,只有少部分用來發電。
傳統的煤化工程以煤氣制品為主要的產品,而現代煤化工是指將煤液化成為生產化甲醇然后進行再加工制成天然氣等產品的過程。這兩種煤化工之間既有聯系,又有相對的區別?,F代煤化工將傳統煤化工的基本流程作為生產基礎,在開發規模上有很大的提高,并且向清潔能源方向發展,并帶動傳統化工產業的成功升級。
在我國“十一五”規劃中,關于能源方面的發展計劃,以節約為主,根據我國現階段的基本國情,優化煤化工的生產結構,使能源體系逐漸發展穩定。同時根據我國可持續發展的戰略方針,煤化工程在以后國民經濟中占有不可替代的作用。同時在此期間,煤化工示范項目取得了良好的效果,在技術突破方面取得了很大的成就,尤其是在煤炭深加工方面。
2.現代煤化產業的發展趨勢分析
2.1.煤化工主要產品發展預測
隨著我過經濟水平的不斷增長,國內市場對于石化產品的需求量越來越高,其供應量與實際需求的矛盾越來越大,天然氣的很難實現自給,而其替代產品的需求量將會得到快速的發展,為現代煤化工的快速發展帶來美好的前景。根據當前煤化工的發展趨勢,甲醇的發展將會有很寬廣的市場。因為甲醇作為現代煤化工的重要生產原料,對燃料的應用有積極的影響。另外煤質二甲醚的產量也會大幅度增加。
2.2.煤化工產業的裝置規模呈現大型化發展趨勢
隨著我國國民經濟的快速發展,政府越來越重視環境的保護以及能源的節約,力求符合發展循環經濟的要求,因此裝置大型化的發展是我國現代煤化工的主要發展趨勢。2009年期間,我國的甲醇產增加大約450萬噸,當中產能每年在50萬噸以上的占大約56%。在2010年到2012年期間,我國計劃每年的甲醇產量大約在1300噸,每年65噸以上的產量大約占15家,而每年甲醇產量在50萬噸的占5家左右。從這個項目可以看出,我國甲醇產品的生產正在逐漸向裝置大型化方向發展。
2.3.技術不斷進步和裝置國產化的趨勢明顯
相對于國外的先進技術,國產的應用技術,如:煤炭的煤氣化技術,都取得了很大的進步。另外,我國成功研發出了水煤漿氣化技術,并在應用過程中取得較好的效果。同時,國產的甲醇合成技術也取得了很大的突破,大型裝置已經投入生產并使用,而且目前煤化工的生產需求在國產技術的支持下,完全可以達到產量要求。除此之外,獨立的現代煤化工技術的開發和研究都不斷深入,在烯烴技術方面的進步是巨大的。但是在生產設備的單套規模處理量方面,國產技術還是存在很大的不足,與國外先進技術之間還是存在很大的差距,所以國產化技術重點還是要放在裝備的加強上。
2.4.產業的布局更趨于合理
近幾年,我國煤化工產業的發展迅速,尤其是在甲醇的開發項目方面。國內只要出現煤炭資源的地區,就會有煤化工項目的建成投產,但是煤化工帶來的環境問題也是不容忽視。從可持續發展的角度出發,現代煤化工的快速發展,一定會引起相應的環境問題,供求矛盾更加嚴重。因此,對產業結構進行合理的布局是當前需要重點考慮的問題,將會成為之后政府部門進行項目審查的重點觀察方面。
2.5.節能減排和資源綜合利用是行業的發展方向
在現代煤化的生產過程中,不可避免會出現很大程度上的污染問題,產生大量的有害物質,因此盡可能減少能源的大量消耗以及對資源實現最大可能的利用是以后煤化工發展的重點戰略。未來的煤化工要以實現資源的循環利用為主要目標,在生產過程中提高資源的再利用率,大力推行生產過程的清潔化,減少有害物質的排放并進行妥善處理。煤化工要爭取實現與建筑、化工等行業的合作關系,對資源進行循環利用及階梯利用。
2.6.生產要素向優勢企業集中
現代煤化工最大的生產特點就是技術相對密集與投資的相對密集。在生產過程中,要注重對資源的綜合利用,保護生態環境,減小對環境的污染程度,爭取貫徹落實可持續發展戰略。因此,要堅持生產中的大型化和現代化的大力推進,集中經營。
2.7.“橫向聯合”是現代煤化工的發展必然選擇
煤化工產業的發展是目前資源利用的必然發展趨勢。煤化工大量供應的石化產品,緩解了石油資源過度緊張的局面。但是煤化工的生產受限因素太多,煤巖資源供應量不足及水資源的缺少對會對其發展產生嚴重的影響。因此,煤化工產業在生產過程中要發揮規模效應,增加其產業附屬品的價值
3.結束語
隨著世界經濟的高速發展與環境保護的要求越來越高,石油供應愈來愈緊張。而煤炭作為安全可靠的能源受到更多的重視,同時將清潔煤技術作為主要發展方向的現代煤化工產業具有更大的發展市場。我國需要在煤化工產業的發展道路上認清局勢,合理布置生產計劃,嚴格按照生產要求進行,才能使煤化事業順利發展。
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篇7
【關鍵詞】煤氣化技術;創新;
中圖分類號:TQ546
一、常用煤氣化技術
1.1 Shell 煤氣化技術
Shell 煤氣化技術是中國工業化應用最早的氣流床干煤粉加壓氣化技術。Shell 煤氣化技術實際上是 K - T 爐的加壓氣化形式,其主要工藝特點是采用密封料斗法加煤裝置和粉煤濃相輸送,氣化爐采用水冷壁結構。1993 年全球第一套大型工業化生產裝置在荷蘭建成,用于 IGCC 發電,每天消耗煤量為 2000 t[1]。Shell 煤氣化于 2000 年以后進入中國,中石化岳陽、洞庭、安慶 3 家化肥企業由于油改煤的需要,引進了 Shell 煤氣化技術,在此帶動下,截止 2008 年國內先后有 19 家企業引進了 23 臺煤氣化爐,氣化壓力 4.0 MPa,單爐每天最大耗煤量為 2800 t。
1.2 GSP 煤氣化技術
GSP 煤氣化技術是世界上最早實現工業化應用的氣流床干煤粉加壓氣化技術。該技術由原民主德國燃料研究所開發,1985 年在 Schwarze Pump 建成了第一套工業化裝置,投煤量為 30 t/h,工作壓力為 3.0 MPa,產氣量為 40000 m3/ h。東西德合并后,該技術目前歸西門子公司擁有。目前,全球在建和投入使用的 GSP 氣化爐約有 20 臺。GSP 氣化技術也是 2000 年以后進入中國,2005 年西門子公司與神華寧煤集團成立了合資公司,負責國內技術推廣。國內神華寧煤集團 5 臺、晉城蘭花集團 2 臺 500 MW 的 GSP 氣化裝置已經建成[2]。
1.3 航天爐氣化技術
中國干煤粉加壓氣化技術開發起步較晚。兩段式氣化爐是西安熱工研究院最新開發成功的一種干煤粉加壓氣化技術,1997 年建成了一套0.7 t/d的小試裝置,2004 年建成了處理煤量為 36~40 t/h的中試裝置。首套工業化示范裝置在天津華能“綠色煤電”項目中應用,每天耗煤量為 2000 t,廢熱鍋爐流程,用于 IGCC 發電。另一套工業化裝置投煤量 1000 t/d,激冷流程,在內蒙古世林化工有限公司年產 3 ×105 t 甲醇項目應用。2000 年以后,中國航天科技集團公司成功開發了干煤粉加壓氣化航天爐,用于 15 萬 t/a 甲醇項目,2008 年建成投產。截止 2011 年底,已有 6 家企業采用航天爐的項目建成,包括中能化工、中新化工、魯西化工等,采用航天爐在建和建成的項目已經有 16 家。國內外各類干煤粉加壓氣化爐基本處于同一水平。
二、煤氣化方法選擇中的幾個問題
2.1運行時間
如何衡量煤氣化技術的進步有不同的方法。目前通用的辦法是外商提出的一臺爐連續運行多少天,他們認為連續運行 100d 就標志著這個技術已經過關。這個說法有一半道理,連續開100d確實不易,但與我們傳統的設計理念有些不同。傳統的設計理念是年操作8000h,一年停車通常只能是一次。而石油部門遠比化工行業苛刻,他們要求連續運行24個月以上[3]。事實上,煤化工裝置連續運行8000h是不簡單的,目前的幾種煤氣化技術除了水煤漿以外,其他都有難度。航天爐和小型Shell氣化爐還好一些,有這個潛力。多數新的氣化技術事實上是達不到的,還有待于進一步提高。因此,我們在選擇煤氣化技術上,應該更加注重年運行時間,而不要僅僅看一次運行時間。如果達不到要求,特別是年運行時間在偏離8000h較大的情況下,用戶一定要用該技術,最好有備爐。
2.2以煤定爐
在選擇煤氣化技術的時候,首先要確定煤的品質,這是大家通常采用的方法。煤的品質包括灰熔點、灰含量、粘度、揮發分、內水含量等。但是近年來一些氣化技術推銷商,過分夸大自己爐子的優點,不斷降低技術標準,例如把水煤漿氣化的濃度降低至54%,這是不應該的。不適合用這樣的爐型就退出,不必勉強。這個原則就叫 “以煤定爐”[4]。
2.3爐型的匹配
在大型煤化工裝置中,可以采用兩種不同的氣化爐,這是比較合理的。事實上,這往往是氣化后流程的需要,也就是激冷流程和廢鍋流程的組合,使得既能夠得到一些中壓蒸汽,又可以滿足合成氣中水氣比的要求。這樣做的前提是在這個裝置中,氣化爐的臺數很多。當然,這對企業將來的管理造成麻煩比較多,這也是情理中的事。
三、煤氣化技術創新
隨著中國煤化工技術及產業的發展,煤直接液化、煤間接液化、煤制烯烴、煤制乙二醇等具有自主知識產權的煤化工新技術已達國際先進水平,但作為現代煤化工支撐的現代煤氣化技術開發相對滯后。
改革開發以來,中國先后引進的煤氣化技術有Lurgi,GE,U - gas,Shell,GSP,KBR,恩德爐等各種工業化氣化爐型。其中 GE,Shell 和 Lurgi 3 種氣化爐總氣化能力在國內排前 3 位,目前還有不斷擴大的趨勢。這些技術和核心專利成果基本上都是 20 世紀 80 年代前后取得的,GE 技術核心是水煤漿進料和氣化爐; Shell 和 GSP 技術核心是干煤粉加壓進料和氣化爐,其核心專利超過 20 a,第四代 Lurgi 氣化已經超過 30 a[5]。中國是全球最大的煤炭生產國和消費國及煤氣化國家,也是全球最大的煤氣化技術進口國。改革開放以來,通過技術引進,縮短了中國與國外發達國家技術的差距,也推動了中國現代煤氣化和煤化工技術的應用與發展。但長期技術引進必然會挫傷技術創新的積極性。目前,中國正處于建設創新型國家的發展時期,創新、發展、應用自主的煤氣化技術勢在必行。
縱觀國內外不同煤氣化技術的開發過程,一般都要從概念形成,經過小試、中試、工業示范的過程,最終進入工業化應用。國外的 GE,Shell,GSP,Lurgi 等氣化技術和國內的多噴嘴氣化、兩段式氣化等都是如此[6]。煤氣化技術創新的核心是氣化爐創新。煤氣化技術的創新范圍主要包括氣化爐,加料系統( 含噴嘴) ,原料預處理系統,煤氣冷卻系統,黑水灰水處理系統,排渣系統及相關的設備和材料等。
四、結論與建議
1) 煤氣化技術選擇的多樣化是中國煤氣化技術發展的必然趨勢。先進的煤氣化技術在中國具有很強的生命力。GE 煤氣化技術進入中國 20 多年來,已向中國企業轉讓了幾十家,占全球 GE 煤氣化用戶的 80% 以上。Shell 煤氣化爐 2000 年前后進入中國,目前中國的 Shell 煤氣化爐用戶占 Shell 煤氣化爐用戶的 90% 以上。常壓移動床氣化在國外雖然早已經淘汰,但由于投資低,在中國還有近6000 臺氣化爐在運行。因此在中國不可能出現任何一項煤氣化技術壟斷的格局。目前,應結合引進技術取得的經驗,加強自主煤氣化技術的創新、應用與發展。
2) 煤氣化是現代煤化工的基礎,隨著中國現代煤化工技術及產業的發展,煤氣化技術發展的重點是大型化、高效率和環境友好,其技術應用需要考慮煤種適應性、操作的可靠性和環保特性。未來煤炭清潔高效轉化利用將是以大型、先進的煤氣化技術為核心,以電、化、熱等多聯產為方向技術集成。在國內建設新形勢下,煤化工的有序發展即將來臨,認真研究煤化工裝置建設的規律,有助于推進煤化工的科學發展,為建成經濟上發達而又美麗的中國開創新的局面。
【參考文獻】
篇8
對發展現代煤化工產業存在的認識誤區
1對新型煤化工的認識簡單化且傳統化
煤化工產業包括傳統煤化工和現代煤化工。有不少人認為,新型煤化工與傳統煤化工并無多大的區別,也無非就是煤的焦化、煤制化肥以及電石化工等初級產品。新型煤化工主要是煤炭轉化,經過氣化,深加工為醚醇燃料,以生產潔凈能源和可替代石油化工產品為主,包括煤制油、甲醇、二甲醚、烯烴等4種。它與能源、化工技術結合,可形成煤炭—能源—化工一體化的新興產業。在后石油時代,新型煤化工產業有望替代石油產業,支撐未來經濟社會的持續發展。與傳統煤化工產業相比,新型煤化工產業具有裝置規模大、科技含量高、能耗低、環境友好、原料來源廣泛、產品附加值高等特點。目前,煤化甲醇、二甲醚技術已經相當成熟,轉化效率相當高,且成本相當低。甲醇在作為新能源燃料應用的同時,以其為原材料生產的二甲醚已經是國際公認和重點發展的新能源材料,我國二甲醚的生產技術與國際基本同步,部分技術甚至高于國外。
2認為新型煤化屬于高耗能與高污染行業
長期以來,傳統煤化工產業的粗放型發展積累的矛盾日益突出。一是行業內部結構不盡合理,初級產品多,精細產品少。二是整體裝備水平偏低,缺少具有國際先進水平的特大型煤化工裝置。三是產業布局不合理,還沒有形成具有明顯循環經濟特征的大型煤化工園區。四是環境、水資源壓力較大,節能減排任務艱巨。當前,越來越嚴格的產業政策和環保政策也要求新型煤化工產業的發展必須以循環經濟為依托,延伸產業鏈條。針對以上問題,山西省政府要求分階段、分步驟實施技術改造,以層層遞進的方式促進產業升級,并在節能減排方面明確提出以下要求:萬元產值綜合能耗要控制到2.8t標煤;工業余熱、余壓利用率要達到80%以上;焦爐煤氣、工業固體廢棄物綜合利用率分別要達到90%以上;工業污水回用率要達到90%以上;萬元產值二氧化硫排放量控制在8kg以下;萬元產值化學需氧量控制在3.5kg以下;萬元產值廢水排放量控制在10t以下;新型煤化工裝置能耗水平和“三廢”排放達到國內同行業先進水平。
3對新型煤化工產品認識單一化
新型煤化工產品通常指煤制油、甲醇、二甲醚、烯烴4種,主要用作化肥、塑料、合成橡膠、合成纖維、炸藥、染料、醫藥等多種重要化工原料,還是工業上獲得芳香烴的一種重要途徑。據統計,新型煤化工的基本產品有32種,各項目直接延伸加工的產品有58種,各項目資源橫向結合可安排的產品有22種。不少人認為,新型煤化工就是簡單的生產甲醇,認為甲醇目前的產能已嚴重過剩。其實甲醇在作為一種化學燃料的同時也是一種化工原料,僅甲醇的衍生物項目就有甲醛、聚甲醛、酚醛樹脂、醋酸等數種,在甲醇制烯烴產業鏈中可以用甲醇生產乙烯,進而生產聚乙烯。
發展現代煤化工項目的必要性
1保障國家能源安全的重要手段
我國能源賦存結構的特點是富煤、貧油、少氣。從1993年開始,我國開始成為石油凈進口國,到2007年我國原油對外依存度達到46%,到2010年已達到54%。因此,以豐富的煤炭資源為基礎發展現代煤化工,對于平衡我國能源結構、緩解油氣資源短缺、保障國家能源安全有著十分重大的意義。
2提高縣域經濟抗風險能力的重要舉措
陽城縣的工業經濟是以煤炭為主導的經濟,可以說因煤而興,同時又因煤而困。當前,全國煤炭產量的54%用于發電,焦炭行業用煤量占到24%,水泥行業用煤量占到12.7%,其他行業占到2.3%,而化工行業僅占到7%左右。由于當前國家產業政策對火力發電、水泥等高能耗產業實行區域限批,“十二五”期間火電裝機容量以及水泥產量等并沒有明顯的增長,而煤炭產量隨著大量資源整合礦井的建成投產,煤炭產量到“十二五”末將成倍增長,因此發展現代煤化工對保障縣域經濟平穩可持續發展以及提高縣域經濟抗風險能力有著重要意義。
陽城縣發展現代煤化工產業的比較優勢
1水資源豐富
陽城縣境內河流縱橫,主要有以沁河、獲澤河、蘆葦河等為主的四大河流和八小河流,與華北其他煤炭主產地相比,陽城縣屬于相對富水區。根據2005年第二次水資源評價,陽城縣水資源總量為3.37億m3,其中可開發利用量為2.04億m3。人均水資源1050m3,相當于全晉城市人均量的近兩倍。芹池工業園年可利用水資源5000萬m3,并且在園區東側留有配水口,分別是張峰水庫(3000萬m3)、望川水源(1500萬m3)、五龍溝水源(500萬m3)、蘆葦河截潛流工程(200萬m3)。遠期可用水量將達到0.8億m3~1.0億m3。
2煤炭資源豐富
資源整合后,全縣共有29座煤礦,總產能2475萬t/a,再加上現有的亞美大寧400萬t/a礦井和在建的龍灣400萬t/a礦井以及現有部分煤礦的提升擴能,全縣到“十二五”末,煤炭總產能將達到3500萬t/a的規模。僅芹池化工園區周邊就有9座煤礦,總生產能力達到1000萬t/a,還有產能達300萬t/a的15號煤資源。
3電力供應充足
全縣現有總裝機容量達到330萬kW,電網已初步形成220kV/110kV/35kV主網架。已竣工的陽城北500kV輸變電工程,距園區直線距離約3km,將作為化工園區的主力電源。4.4交通物流發達此外,陽城縣區位優勢明顯,交通物流發達。專為園區配套設計的大寧鐵路專用線擴建工程設有狐尾坡專用裝車站,距園區南側僅2km,距北側5km,可實現1500m整列裝車。同時,抓住新一輪土地修編的機遇,完成了芹池化工園區530hm2土地修編,再加上芹池鎮330hm2可利用地,芹池化工園區周邊可利用地達860hm2。
篇9
關鍵詞: 煤化工 傳統煤化工 現代煤化工 產能過剩 可持續發展
1、煤化工概述
煤化工是指以煤為原料,經過化學加工使煤轉化為氣體、液體和固體燃料以及化學品的過程,并生產出各種化工產品的工業,簡稱煤化工,主要包括煤的氣化、液化、干餾以及煤焦油加工和乙炔化工等。
現代煤化工也稱新型煤化工是指以煤氣化為龍頭以一碳化工技術為基礎,合成、制取各種化工產品和燃料油等,包括煤制油,煤制烯烴,煤制二甲醚,煤制甲烷氣,煤制乙二醇等,大多屬于現有石化產品的替代品,目前尚處于發展初期。
2、我國煤化工產業的現狀
經過幾十年的努力,我國煤化工產業取得了長足發展,正逐漸從以焦炭、電石、合成氨為主的傳統煤化工向石油替代品為主的現代煤化工轉變。這有利于推動石油替代戰略的實施,保證我國的能源安全,實現能源多樣化,促進后石油時代化學工業可持續發展。
煤化工行業的發展對于緩解我國石油、天然氣等優質能源供求矛盾,促進鋼鐵等相關產業的發展發揮了重要的作用。但是,以煤為原料的煤化工行業在短短幾年內迅速升溫,全國各地擬上和新上的煤化工項目不斷增多,項目規模大小不一。我國煤化工過熱的突出表現就是“逢煤必化”。為謀求把資源優勢轉化為經濟優勢,幾乎所有煤產地甚至煤炭調入地區都要大力發展煤化工,煤化工“大干快上”的勢頭正在不斷謀劃。其中,晉蒙寧陜疆等資源型省區甚至紛紛出臺了煤化工扶持政策,以期成為當地經濟轉型升級的重要依托。
國內新型煤化工產品的規劃產能更是已達天文數字。據悉,目前煤基二甲醚的在建以及規劃產能達到4000萬噸/年,大約是2008年全年二甲醚表觀消費量的20倍;雖然國內尚無煤制烯烴的大規模商業化運行經驗,但是國內煤制烯烴的在建及規劃產能也已經達到2000萬噸/年。在國家緊急叫停煤制油之后,不少企業轉而發展風險更大的煤制天然氣,目前國家有關部門核準的煤制天然氣項目不過4個,產能110億立方米/年左右,但是跟風而建的煤制天然氣項目達到14個,產能接近550億立方米/年。于是,2010年6月18日,國家發展改革委下發《關于規范煤制天然氣產業發展有關事項的通知》,將地方先前的煤制氣及配套項目的審批權上收。據了解,目前現代煤化工擬建投資加預算,已經超過了1萬億,且投資還在呈逐步增加的態勢。而煤化工作為資金密集型、技術密集型和資源密集型行業,目前其經濟性并沒有得到充分論證和認可,國內當前正在運營的項目,較大部分處于試點階段。
3、我國煤化工產業該如何發展
我國是一個“缺油少氣富煤”的國家,能源結構以煤為主,在國際原油價格持續走高,原油和煤炭之間的比價逐步被拉大的情形下,利用國內相對豐富的煤炭資源,適度發展現代煤化工產業,部分替代石化產品有其合理性和必然性。
煤化工產業的發展不僅關系我國化學工業發展道路,也涉及國家能源安全。要從國家整體利益出發,站在全局的高度,以戰略的眼光來審視世界化學工業的發展潮流和我國的現實,必須要以科學發展觀為指導,按可持續發展戰略的要求,探索符合中國國情的煤化工發展道路。
對傳統煤化工產業,大力推進產業結構調整,淘汰落后生產工藝,優化原料路線,以節能、降耗、減排為目標,提高工藝技術水平;同時,大力促進企業組織結構調整,通過上大壓小、產能置換等方式,優化產業布局,利用技術進步逐步解決產能過剩問題,實現傳統產業升級和發展模式轉變,提高行業整體競爭力。
現代煤化工是屬于技術密集型和投資密集型的產業,應采取最有利于提高經濟效益的建設及運行方式?,F代煤化工的發展要堅持一體化、基地化、大型化、現代化和集約化,真正轉變經濟增長方式。在新形勢下我國煤化工能否可持續發展取決于環境保護和經濟效益兩方面是否都能過關?,F代煤化工要立足于可持續發展戰略,有序推進現代煤化工先進技術示范工程建設,同時在具備煤資源、水資源、環境狀況以及交通運輸等條件的地區,適當合理布局以煤氣化為基礎的煤化工多聯產系統示范工程,如煤基甲醇―燃氣聯合循環發電(煤基多聯產IGCC系統)加二氧化碳捕集系統(CCS)等,試點能源-化工-環保一體化循環經濟產業鏈,探索現代煤化工的發展模式。通過集成優化,使能量流、物質流、火用流梯級利用,而且煤基熱電化多聯產這一集資源、能源、環境一體化系統,顯然優于生產某種單一產品的煤化工發展思路,被專家認為是“綜合解決我國能源問題的重要方案”。如果將這一認識拓寬至從煤的開采洗選,通過焦化、氣化、液化等組成的化工產品鏈,與發電、供熱、污水處理、建材等集成優化,就可以形成循環經濟型的煤炭能源化工,將全面實現煤的清潔高效利用。也就是說,科學發展煤化工必須要以煤的清潔高效利用為前提,而不是不顧代價地去獲取終端產品與石油化工產品簡單比價上的盈利性。在水環境和生態環境均十分脆弱的西部富煤地區發展煤化工,尤其應遏制住攫取利潤的原始沖動。
中央政府各部門近期在多個場合表態,“十二五”期間煤化工產業政策的閘門將關的更緊。2011年4月12日,發改委公布了《關于規范煤化工產業有序發展的通知》,對幾乎所有煤化工領域內的細分行業都做出了嚴格的限制。規定在新的核準目錄出臺之前,年產50萬噸及以下煤經甲醇制烯烴項目,年產100萬噸及以下煤制甲醇項目,年產100萬噸及以下煤制二甲醚項目,年產100萬噸及以下煤制油項目,年產20億立方米及以下煤制天然氣項目,年產20萬噸及以下煤制乙二醇項目都將被禁止。 這意味著一度炒得火熱的煤化工投資熱潮將得到遏制,大唐一位煤化工專家稱,發改委的此項政策更加量化,而不像以往那樣“模糊”。 發改委此次之所以明令叫停不符合要求的煤化工項目,是因為國內的煤化工項目投資過熱,導致出現了嚴重的產能過?,F象。業界認為,此舉將進一步提高煤化工行業門檻,對中小煤化工企業以及后來者將樹立更高的門檻和更嚴格的市場環境,而對已具備規模、資源與技術優勢的煤化工企業則是利好。另外,煤炭供應要優先滿足群眾生活和發電需要,嚴禁擠占生活、生態和農業用水發展煤化工,對取水量已達到或超過控制指標的地區,暫停審批煤化工項目新增取水;對不符合產業政策等規定的煤化工項目,一律不批準用地,不得發放貸款,不得通過資本市場融資,嚴格防止財政性資金流向產能過剩的煤化工項目。 轉
業內專家稱解決我國煤化工過熱現象必須從三方面考慮:一要改革現有的政績考核體系,改變唯GDP論成敗的政績觀,并平衡好地方與中央的利益關系,這個問題解決了,地方政府就沒有發展煤化工的沖動和熱情了;二要嚴格煤炭資源配置,不能將屬于全國人民的煤炭資源讓少數企業獨享,只要不給煤炭資源,相信不會有多少企業愿意將大量資金投向“錢景”不明的煤化工項目;三要加大技術創新、加快工業化示范,如果我們能成功開發出更多類似于低碳甲醇制烯烴這樣的技術,企業就有更多的選擇,就不會“一窩蜂”,煤化工產業自然就會健康發展。另外,還應明確煤化工產業定位、發展方向、發展重點和發展步驟,在充分調研論證的基礎上,制定其近期目標和中長期發展規劃,再配套實施細則,指導其發展。
篇10
關鍵詞:煤化工 技術現狀 發展對策
我國煤化工產業始建于20世紀40年代,那時候的煤化工產業還處于最初級的階段,沒有形成規模。建國后,煤化工在老一輩技術專家的帶領下,逐漸形成體系,具有了一定的規模。八十年代初,伴隨著石油化工的崛起,煤化工產業一度陷入低谷。但進入21世紀以來,國際原油價格不斷的增長,由于國內原油的產量由限,使我國的原油使用對外依存度較高,這種情形會讓我國經濟再進一步發展時遇到阻力,因此,我國目前逐步降低我國石油能源對外依存度,在保證我國現有能源的安全下實現可持續性發展,所以,煤化工的發展尤為重要,但是,由于煤化工產業是一種高耗能、高污染、高耗水的產業,所以在煤化工產業發展的同時會受到許多環境因素的制約,使得煤化工產業的發展面臨很大的風險。如何從可持續性發展和循環經濟的角度出發穩步推進我國煤化工產業的發展,也成為現階段我們亟待解決的重要課題。
一、我國煤化工產業技術現狀
1.煤炭焦化的技術現狀
隨著技術的發展,煤炭的焦化己經做到成本更低和更加環保。我國是世界上最大的焦炭產出國,產量占到世界總產量的50%以上,作為全球焦煤大國,我國的煤炭焦化技術己經十分成熟。煤炭焦化是以生產出高附加值的化工產品為主要目的的,它的發展對其附屬的一些產業發展起著決定作用,意義十分重要煤炭焦化的發展朝著低成本和高環保的方向進行,隨著焦化技術的長足發展,多種新型煉焦工藝快速發展起來,如搗固煉焦技術、選擇性粉碎技術和煤炭調濕技術等作為一種技術密集型產業,新型煤化工必須依托于先進、可靠和適用的工藝工程技術之上,我國在這方面的人才和技術上還相對匾乏,新型企業的發展受到了一定程度的制約。
2.煤炭氣化的技術現狀
煤炭氣化作為實現深度煤炭轉型和煤化工產業化發展的重要技術,正在朝著高效、大型和環保的方向發展現在,全球范圍內投入商業化運營的大型氣化爐約有四百臺以上。品牌主要集中在殼牌、魯奇和德士古三家,類型主要有:加壓氣流床水煤漿氣化爐、(G SP)加壓氣流床干煤粉氣化爐、常壓固定床氣化爐等就技術而言,我國目前的煤炭氣化和國外尚有不小的差距,但是值得鼓舞的是,大型煤氣化技術得到了包括政府和大型煤炭國有企業在內有關部門和單位重視,多種擁有自主知識產權的煤炭氣化新技術和新設備被研發出來,煤炭氣化技術的高效、大型和環保是研究的重點。
3.煤炭液化的技術現狀
煤炭直接液化技術是指在特定的溫度和壓力條件下,通過催化劑的作用實現加氫裂化,轉變為液體燃料的過程;煤炭間接液化是指在一定條件下,先將轉換成合成氣,然后再在催化劑的促進下合成液體燃料煤炭間接液化在我國的開展始于20世紀50年代,通過與國外煤炭企業進行合作來獲取技術和資金上的整合,進一步加快煤炭間接液化技術的自主研發,同時實現煤炭間接液化技術的商業化運營。煤炭直接液化技術在我國研究比間接液化技術略晚,約在20世紀70年代左右,雖然起步略晚,但是我國的煤炭直接液化技術也獲得了很大的發展,己經成功實現了的將煤液化油轉變成高質量的汽油、柴油和航空煤油等燃料煤炭直接液化技術的相關領域也獲得了很大進展,自主研發出了很多高新技術和產品,如高活性的煤炭直接液化專用催化劑等。
二、我國煤化工技術的發展對策
1.充分利用政策優勢,發展多聯產系統
目前,煤化工產業在我國受到極大重視,一些相關的規劃和發展政策成功制定,《煤炭深加工示范項目規劃》和《煤炭深加工產業發展政策》的成功,有利于煤化工產業的做大做強煤化工產業應該積極尋找新的發展模式,發展以煤化工為核心的多聯產模式,如:在具備條件的Ix:域進行煤化工與石油化工、鋼鐵、建材及發電、供熱等系統的整合,建設煤化電熱多聯產的項目隨著市場發展、企業規模的擴大及技術進步等條件的成熟,煤化工與其他技術的聯產會越來越受到重視,這將在以后的項目規劃和設計中體現出來這種聯產建立在成熟的技術單元基礎之上,優化產品結構,產品以煤化工產品或者燃料為主,兼顧發電、供熱等功能,同時這種聯產可以很大的提高能源的利用率,減少污染物的排放聯產發展模式大大增強了企業的經濟和產品競爭力。
2.通過資金和技術的融合,向大型化和技術型方向發展
加強企業與銀行等金融單位的合作關系,爭取資金支持,保障重點煤化工項目的建設;支持煤化工企業發行債券、上市融資以及招商引資等方式來獲得資金,規劃高標準、高起點的煤化工建設項目,吸引實力雄厚的國內外大集團戰略投資;積極宣傳和引導社會資金流動,使其向新型煤化工產業匯集。
今后較長的一段時期內,大型煤化工工廠將成為建設的重點,如百萬噸級的煤炭液化項目,30萬噸及以上級別的合成氨和甲醇項目,炭化室在五米以上的大型煉焦爐等規劃建設一批大型的煤化工產業基地,如神華煤液化、煤化工產業基地、山東充州煤礦煤化工基地等。新建設的大型煤化工工廠或者產業基地應當注意引進和吸收其他世界發達國家的新技術,努力實現新技術的國有化,發展適合我國的、具有自主產權的技術和設備,實現產業的持續有力發展。
3.支持開發煤化工新技術,發揮區域資源優勢
新型煤化工技術涉及多個領域,其技術含量較高,生產管理要求嚴格,所需的投資金額卜大。對于一些有發展潛力的企業集團,應該在土地、交通、煤源、用電、環保等方面給撲支持和幫助,建立能源集約型的循環利用體系,確保一些標志性項目和產業集群的建設目前,如:國內煤炭氣化進行化工產品的合成或替代液體燃料成為一個快速發展領域,如甲醇合成以及下游產品(醋酸、醋醉等)的加工、二甲醚合成等煤炭企業應該利用國內外新型的技術的支持,結合煤質、煤種等條件進行技術研究,以期設計出適合我國發展特點的工藝和爐刑。
在我國,山西、黑龍江、內蒙古、河南等省份的煤炭資源非常豐富,在這些地區和省份應該建設一些臨近礦源的大型煤化工企業,發展大規模的冶金焦、鑄造焦的生產或者煤制甲醇等。
簡而言之,在目前國際油價高漲的大背景下,發展我國煤化工產業符合我國的實際情況并且對經濟的發展起到積極的作用,其實際意義和戰略意義尤為重要。雖然我國的煤化工相比于一些發達國家來說起步較晚,但是經過快速的發展,己經具備一定的規模,且其技術發展也具有了相當的水平。只要我們堅定信心,努力鉆研,我相信,在不久的將來,我國的煤化工產業也一定會取得更加快速的發展和進步,為我國的社會主義現代化建設貢獻自己的力量。
參考文獻