現(xiàn)代煤化工出路:高端化精細(xì)化
作者/來(lái)源: 日期: 2017-10-23 點(diǎn)擊率:1216
機(jī)遇與風(fēng)險(xiǎn)并存,挑戰(zhàn)與發(fā)展同在。國(guó)際油價(jià)依然低位徘徊,現(xiàn)代煤化工的原料成本卻在今年步步高升;海外低價(jià)產(chǎn)品的沖擊愈發(fā)嚴(yán)重;國(guó)內(nèi)環(huán)保的壓力不斷增大……
風(fēng)雨彩虹中砥礪前行
眾所周知,“富煤、貧油、少氣”是我國(guó)資源稟賦的顯著特征。發(fā)展現(xiàn)代煤化工對(duì)于保障能源安全,促進(jìn)煤炭清潔高效利用和煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),具有十分重要的戰(zhàn)略意義。
據(jù)了解,我國(guó)已建成煤制油、煤制烯烴、煤制天然氣、煤制乙二醇等一批現(xiàn)代煤化工示范工程,形成了一定產(chǎn)業(yè)規(guī)模。今年上半年,煤制油產(chǎn)能達(dá)到693萬(wàn)噸/年,產(chǎn)量155萬(wàn)噸;煤制烯烴產(chǎn)能達(dá)到1242萬(wàn)噸/年,產(chǎn)量530萬(wàn)噸;煤制乙二醇產(chǎn)能達(dá)到270萬(wàn)噸/年,產(chǎn)量70萬(wàn)噸;煤制天然氣產(chǎn)能達(dá)到51億立方米/年,產(chǎn)量11億立方米。
在此期間,一些新的研究成果在“十三五”期間相繼而生。目前,我國(guó)已經(jīng)涌現(xiàn)出不少大型化長(zhǎng)周期的國(guó)際領(lǐng)先煤氣化技術(shù)。如華東理工等單位聯(lián)合完成了日處理煤3000噸級(jí)超大型多噴嘴對(duì)置式水煤漿氣化技術(shù),并已在國(guó)內(nèi)累計(jì)推廣11家企業(yè)。據(jù)了解,該技術(shù)是目前世界上唯一能夠?qū)崿F(xiàn)單爐日處理煤3000噸級(jí)能力的水煤漿氣化技術(shù)。
神華寧煤集團(tuán)的日耗煤2200噸干煤粉加壓氣化爐(神寧爐)裝置應(yīng)用于400萬(wàn)噸/年煤制油項(xiàng)目中,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。打破了國(guó)外技術(shù)的長(zhǎng)期壟斷,解決了只‘吃’精煤的問(wèn)題。
中科合成油技術(shù)有限公司基于對(duì)煤炭液化過(guò)程全面分析,提出了包括溫和加氫液化、費(fèi)托合成油和油品加工三個(gè)核心單元的煤炭分級(jí)液化工藝。據(jù)了解,該工藝解決了傳統(tǒng)煤炭液化技術(shù)存在的操作條件苛刻、油品質(zhì)量較差等方面的問(wèn)題,目前已通過(guò)萬(wàn)噸級(jí)中試驗(yàn)證,可形成具有國(guó)際領(lǐng)先水平的煤炭分級(jí)液化技術(shù)。
在煤制烯烴方面,中科院大連化學(xué)物理研究所包信和團(tuán)隊(duì)基于“納米限域催化”新概念,創(chuàng)造性地構(gòu)建了硅化物晶格限域的單鐵中心催化劑,實(shí)現(xiàn)了甲烷在無(wú)氧條件下高效生產(chǎn)乙烯和芳烴等高值化學(xué)品。據(jù)說(shuō),這是一項(xiàng)“即將改變世界”的新技術(shù)。
現(xiàn)代煤化工依然“壓力山大”
在“十三五”期間,全球石油市場(chǎng)供應(yīng)呈現(xiàn)寬松局面,國(guó)際原油價(jià)格低位運(yùn)行將大幅降低國(guó)內(nèi)石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,從而降低石化產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格。這無(wú)形之中加大了與現(xiàn)代煤化工的競(jìng)爭(zhēng)力。
近年來(lái),中東地區(qū)憑借天然氣資源優(yōu)勢(shì),大規(guī)模擴(kuò)大乙烯產(chǎn)能,并推動(dòng)石化產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,成為世界大宗常規(guī)石化產(chǎn)品的主要產(chǎn)地和出口地區(qū)。中東地區(qū)天然氣和油田伴生氣價(jià)格低廉,比石腦油制乙烯、丙烯成本低15%以上,比煤制化工產(chǎn)品更具成本優(yōu)勢(shì)。
另外,美國(guó)頁(yè)巖氣大規(guī)模開(kāi)發(fā)使得天然氣、乙烷價(jià)格大幅走低。按照目前價(jià)格,美國(guó)甲醇、乙烯及聚乙烯等產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力甚至超過(guò)海灣地區(qū)。因此,在完全市場(chǎng)成本價(jià)格的基礎(chǔ)上,美國(guó)和中東地區(qū)的低成本化工不容小覷。
環(huán)保壓力依然是戴在現(xiàn)代煤化工頭上的‘緊箍’,只要‘三廢’問(wèn)題無(wú)法很好的解決,‘緊箍’就會(huì)越收越緊。隨著新環(huán)保法以及大氣污染、水污染、土壤污染等專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃的實(shí)施,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的污染控制要求將更加嚴(yán)格,項(xiàng)目獲得用水、用能、環(huán)境指標(biāo)的難度也將隨之加大。
另?yè)?jù)中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)李壽生介紹,為落實(shí)巴黎氣候大會(huì)形成的《巴黎協(xié)定》,我國(guó)實(shí)施碳交易或開(kāi)征環(huán)保稅已是大勢(shì)所趨,這將會(huì)影響現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。
有信心就有進(jìn)步
據(jù)悉,目前的困難大多屬于技術(shù)性問(wèn)題。但上有中央領(lǐng)導(dǎo)的鼓勵(lì),中間有科研專(zhuān)家的支持,相信這些技術(shù)性的問(wèn)題不久將迎刃而解。
黨和政府高度重視煤炭清潔高效利用,國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在神華寧煤煤制油示范基地做出重要批示,指出現(xiàn)代煤化工是對(duì)能源安全高效清潔低碳發(fā)展方式的有益探索,是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的重要成果。
隨后,在今年上半年,國(guó)家發(fā)改委、工信部等多部門(mén)文件相繼出臺(tái),從國(guó)家層面進(jìn)一步明確了現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的定位,加強(qiáng)了產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì),為規(guī)范和引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)科學(xué)健康發(fā)展指明了方向。
李壽生表示,現(xiàn)代煤化工發(fā)展在深入開(kāi)展升級(jí)示范的同時(shí),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)和裝備積極開(kāi)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(dòng)局面,加快形成終端產(chǎn)品高端化、差異化的新局面。
據(jù)了解,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品終端市場(chǎng)比起原材料市場(chǎng)收益會(huì)更好,但相對(duì)技術(shù)要求也會(huì)更高。然而,我國(guó)現(xiàn)代煤化工主要還是以化工原材料為主。國(guó)外某著名化學(xué)品公司這樣評(píng)價(jià)中國(guó)的現(xiàn)代煤化工:“我們認(rèn)為,中國(guó)的石油化學(xué)工業(yè)基本上是基礎(chǔ)原材料工業(yè),距離終端市場(chǎng)還太遠(yuǎn)。中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,應(yīng)該大膽擁抱終端市場(chǎng)。”
如何向高端化、精細(xì)化方向邁進(jìn)?這就要大力開(kāi)拓煤制烯烴、芳烴新材料高端化、差異化的產(chǎn)業(yè)鏈。“從跨國(guó)公司的技術(shù)創(chuàng)新上我們可以看到,PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)下游加工可以創(chuàng)造上百種市場(chǎng)終端產(chǎn)品,而目前我們聚乙烯、聚丙烯專(zhuān)用牌號(hào)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(kāi)創(chuàng)一顆枝繁葉茂的產(chǎn)品樹(shù)。”李壽生說(shuō)。
有業(yè)內(nèi)人士表示,現(xiàn)代煤化工液化路線是必須發(fā)展高端油品、超清潔油品及特種油品的優(yōu)勢(shì)。以神華煤制油為例,煤直接液化著力開(kāi)發(fā)超清潔汽、柴油以及軍用柴油、高密度航空煤油、火箭煤油等特種油品的生產(chǎn)技術(shù),目前已完成煤直接液化油品的戰(zhàn)機(jī)試飛和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)。
“煤制含氧化合物”這兩年可謂是現(xiàn)代煤化工的新路子。有專(zhuān)家指出,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(zhǎng)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(hù)對(duì)煤制乙二醇應(yīng)用理解的加深,煤制乙二醇已經(jīng)開(kāi)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(guò)剩的矛盾,還能通過(guò)推廣乙醇汽油替代部分石油。
現(xiàn)代煤化工是典型的C1化學(xué)(“C1化學(xué)”是指以分子中只含一個(gè)碳原子的物質(zhì)為原料進(jìn)行物質(zhì)合成的化學(xué))。在傳統(tǒng)的概念中,C1化學(xué)下游產(chǎn)品的路子不夠?qū)挿骸5裉煳覀円揽考夹g(shù)創(chuàng)新,顛覆了傳統(tǒng)概念。中國(guó)現(xiàn)代煤化工的創(chuàng)新發(fā)展,正在開(kāi)辟C1化學(xué)無(wú)限的青春活力和廣闊的產(chǎn)品空間。C1化學(xué)的嶄新未來(lái),必將會(huì)在我們這一代人的創(chuàng)新發(fā)展中誕生,現(xiàn)代煤化工正在用創(chuàng)新開(kāi)拓一個(gè)發(fā)展的新時(shí)代。
