歷史上,煤炭在有機(jī)化工行業(yè)處于起步階段是重要的資源。煤炭有多種用途,煤焦油提供芳烴,煤炭合成氣生產(chǎn)出合成氨以及甲醇。電弧爐的誕生使煤基電石釋放出早期乙炔基豐富的產(chǎn)品,如:丁二烯,乙酸乙烯酯,氯乙烯和乙醛等。但隨著現(xiàn)代石化工業(yè)的發(fā)展,大幅度扭轉(zhuǎn)了煤炭作為廉價(jià)原料的角色,煤炭被再次重新用作為高價(jià)值的烴原料,如圖1所示。

煤炭戰(zhàn)略驅(qū)動
雖然煤炭在現(xiàn)代社會一直是微小的化學(xué)或石化原料,但煤炭的現(xiàn)代回潮集中在當(dāng)下的中國。中國視煤炭為戰(zhàn)略資源以減輕對進(jìn)口原料的依賴,并通過重視國內(nèi)煤炭資源提高資源的安全性和可靠性。中國積極鼓勵煤制化學(xué)品工業(yè)成長。
中國已經(jīng)看到傳統(tǒng)煤制化學(xué)品工藝的復(fù)興。包括通過合成氣生產(chǎn)合成氨、尿素以及醋酸,以及1,4丁二醇(BDO)、PVC以及采用熟知的Reppe化學(xué)生產(chǎn)其他乙炔衍生物。因?yàn)槿蚧瘜W(xué)工業(yè)近期的成長發(fā)生在中國,這些應(yīng)用舊技術(shù)的產(chǎn)量已占了全球生產(chǎn)的很大一部分。
中國還為從煤炭生產(chǎn)化學(xué)品的新技術(shù)提供了肥沃的土壤。三個(gè)顯著的工藝是草酸二甲酯生產(chǎn)乙二醇工藝,甲醇制烯烴工藝以及美國塞拉尼斯煤制乙醇的TCX工藝。雖然這些新技術(shù)的商業(yè)化是中國本土專家長期發(fā)展的結(jié)果,但許多外國公司看到中國對煤基化學(xué)品工藝的友好,并將其作為作為一個(gè)主要的增長契機(jī)。
雖然中國是煤制化學(xué)品工業(yè)的焦點(diǎn),但其他國家對煤炭表示出興趣,或者維護(hù)歷史的承諾。印尼PT Pertamina公司最近與塞拉尼斯的協(xié)議,將采用TCX工藝用煤來乙醇,而沙索在南非繼續(xù)經(jīng)營其煤制油(CTL)工廠。
煤炭的經(jīng)濟(jì)情況
煤制化學(xué)品工藝的重歸絕不是受到政府政策嚴(yán)格推動的。既有得天獨(dú)厚的煤,而環(huán)境成本如此高昂,就像在中國,許多傳統(tǒng)石化產(chǎn)品的煤原料路線現(xiàn)在可以挑戰(zhàn)他們傳統(tǒng)的對手。Nexant 一項(xiàng)關(guān)于煤制化學(xué)品工藝的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性的新研究發(fā)現(xiàn),在很多情況下,煤炭用戶在交付的基礎(chǔ)上較傳統(tǒng)石化工藝可以實(shí)現(xiàn)成本平衡或者更好,特別是對那些價(jià)值鏈更高的化學(xué)品諸如BDO、聚烯烴和MEG。
具有競爭力的MTO工藝,特別具有幾個(gè)戰(zhàn)略意義。生產(chǎn)者從煤產(chǎn)生輕質(zhì)烯烴可以斷開脫鉤許多用揮發(fā)性石油供應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)的傳統(tǒng)石化工藝,有可能獲得一個(gè)可持續(xù)的原料成本優(yōu)勢。
在不久的將來,許多工藝還提供丙烯顯著、可靠的來源,或許深刻地影響的以石腦油為原料的蒸汽裂解裝置的經(jīng)濟(jì)性。