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抓建设争一流创示范团结效率责任煤化工现状及发展前景2014年7月23日抓建设争一流创示范团结效率责任内容概要1、煤的用途及煤化工概念2、世界及中国能源状况3、发展煤化工的必要性4、现代煤化工技术5、煤化工分类6、现代煤化工模式抓建设争一流创示范团结效率责任煤的用途抓建设争一流创示范团结效率责任煤的化工利用煤焦化气化液化燃料焦炭、焦炉气、粗苯、煤焦油煤气、合成气、氨、甲醇等产品油品、烃类电力、热能化工利用抓建设争一流创示范团结效率责任煤化工的概念煤化工:是以煤为原料，经过化学加工方法使煤转化气体、液体和固体产品或半成品，而后再进一步加工成一系列化工产品或石油燃料的工业。煤的焦化－最早煤化工，同时副产煤气和焦油煤气化、液化和合成化学品等煤气化、发电、化工的多联产煤气化经甲醇制取烯烃煤制天然气、合成油、乙二醇等煤气化－龙头抓建设争一流创示范团结效率责任世界能源状况及发展趋势•世界化石能源储量及消费量1)煤炭是世界上储量最大的矿物资源占64.1%、石油18.1％、天然气17.8％2)2000年消费煤炭32.5亿吨，占28％，石油35亿吨，折标准煤50亿吨，占44％，天然气2.4万亿M3，折标准煤32亿吨，占28％3）2010年世界消费煤炭51.71亿吨，占30％，石油40.28亿吨，折标准煤57.54亿吨，占34％，天然气2.8万亿M3，折标准煤39亿吨，占24％4）2010年中国一次能源消费量为22.75亿吨标油，折合标煤32.5亿吨，占世界能源消费总量的20.3%。其中煤炭70.6%，石油17.8%，天然气4%；5）2012年我国一次能源消费量36.2亿吨标煤，单位GDP能耗是世界平均水平的2.5倍，美国的3.3倍，同时高于巴西、墨西哥等发展中国家。我国每消耗1吨标煤的能源，仅能创造1万4千元人民币的GDP，而全球平均水平是，消耗1吨标煤创造2万5千元GDP。我国的能源消耗高，但能效极低。•世界能源发展趋势1)在2020年以前仍然以化石资源为主2)随着石油、天然气资源减少，洁净煤及煤炭液化技术将大发展抓建设争一流创示范团结效率责任世界化石能源储量图抓建设争一流创示范团结效率责任中国能源结构•煤炭在中国能源和经济发展中的重要地位煤能源生产和消费大国:2000年的20亿吨/年；2010年的32.5亿吨/年；2012年36.2亿吨/年煤炭消费在一次能源比重：65－75％2012年中国煤炭消费量比上年增长2.5%；原油消费量增长6.0%；天然气消费量增长10.2%；电力消费量增长5.5%。-统计局•中国化石能源剩余可采储量2000米以上煤炭地质储量55597亿吨，探明储量10176亿吨，可采余量煤炭3245亿吨，116年；石油地质资源940亿吨，可采资源140亿吨，可采储量59亿吨，可采余量33亿吨，20年；天然气地址资源总量38万亿立方米，探明储量2.3万亿立方米，探明可采储量1.48万亿立方米，49年抓建设争一流创示范团结效率责任发展煤化工必要性－煤的角色我国当前能源的主体我国是典型的富煤、贫油少气国家，现能源总储量结构为：原煤58.8%，原油3.4%，天然气1.3%，水能36.5%。现每年消耗煤炭35-36亿吨，直接燃烧达到18亿吨。抓建设争一流创示范团结效率责任2002中国能源生产总量（以标准煤计）16.03亿吨38.2~43.8亿吨2003202013.9亿吨煤炭占65%煤炭占67%煤炭占59.4~63.2%发展煤化工必要性－中国能源消费预测抓建设争一流创示范团结效率责任发展煤化工必要性－当前的能源形势2005年进口1.24亿吨；2010年进口2.39亿吨，自产1.856亿吨；2012年,生产原油2.0748亿吨,同比增长1.9%，进口原油2.7109亿吨,同比增长7.3%；2013年全年中国累计进口原油2.82亿吨,2004年中国为世界第二大原油消费国，2010年已经超过美国成为能源第一消费大国；石油对外依赖度已经从2009年以来，连续三年大于50%；2012年依存度56.42%；2013年依存度达到57.39%。目前经济发展对原油的依赖度越来越高原油价格居高不下，85-110美元/桶，在2008年7月11日纽约油价盘中创每桶147.27美元历史最高纪录。抓建设争一流创示范团结效率责任发展煤化工必要性－中国的能源消耗量•中国的能源消费2010年32.5亿吨标煤；2013年36.1亿吨标煤；英国石油公司世界能源年度统计报告指出，2010年中国占世界能源需求量的20.3%，而美国的能源消费占世界能源需求量的19%。同期，原煤占中国能源消耗总量的比重达70.3%。抓建设争一流创示范团结效率责任发展煤化工必要性－中国能源结构时间一次能源煤炭石油天然气水电核电总消费量2000年消费量/Mt(标煤)686.0323.732.2626.886.451075.3消费构成%63.830.13.02.50.6100世界消费构成％25.140.024.72.67.61002010年消费量/Mt(标煤)2138600.1137228.323.43250消费构成%70.017.614.16.70.7100世界消费构成％29.633.623.85.26.51002000～2010年中国一次能源消费量及构成煤炭67%可再生能源7%天然气3%原油23%2010年，我国能源消费总量为32.5亿吨标准煤。2013年36.1亿吨。我国未来能源结构政策的基本方略是“煤为基础、多元发展”。维持以煤炭为主体、电力为中心，油气、新能源全面发展的一次能源结构；优化二次能源结构，特别是提高煤炭利用效率和清洁性。抓建设争一流创示范团结效率责任发展煤化工必要性－中国能源消费预测2050年中国一次能源供需预测2050年2050年项目1998年按目前趋势发展方案生态驱动方案项目1998年按目前趋势发展方案生态驱动方案供需总量(108t标煤)15.542.037.0水电5.05.57.5结构％％％可再生能源19.718.228.8煤炭60.643.128.8传统生物质能14.41.01.1石油17.525.520.0新可再生能源2.311.720.1天然气1.838.010.8核电0.35.211.6合计100.0100.0100.1抓建设争一流创示范团结效率责任发展煤化工必要性－煤炭利用现状2010年中国煤炭消费量及构成项目总消费量发电工业锅炉及窑炉焦化及气化居民生活及其它消费量/Mt1264512415158179构成/%10040.5132.8312.5014.162012年煤炭消费量36.2亿吨，其中发电耗煤占41.3％发电用煤以每年3％～6％的速度增长随着油、气价格上涨，化工用煤有较大增长居民生活燃煤逐年减少，煤炭作为动力用煤所占比例仍将保持60－70％左右抓建设争一流创示范团结效率责任发展煤化工必要性－煤炭利用存在的问题2010年中国主要工业产品能耗与国际比较（标准煤）综合利用效率低，约为32％能耗高，节能潜力大，万元GDP能耗为1.84tec煤炭生产效率低，成本高环境污染严重项目发电/(g/kWh)钢铁/(kg/t)水泥/(kg/t)合成氨/(kg/t)乙烯/(kg/t)中国(a)376813190.813791277日本(b)310680124.6970(美国)870(a)/(b)1.241.231.561.441.47抓建设争一流创示范团结效率责任发展煤化工必要性－石油生产、消费和进口抓建设争一流创示范团结效率责任年份200220032004200520102020总消费2.42.753.13.174.295.8供应量1.61.691.61.622.032.1缺口0.80.961.51.552.263.7单位:亿吨/年发展煤化工必要性－石油供应与需求抓建设争一流创示范团结效率责任发展煤化工必要性－能源强度比较中国与国外能源强度比较(2004年单位国民生产总值耗能)抓建设争一流创示范团结效率责任中国能源发展的必然途径；中国社会经济发展的需求；中国煤炭企业在市场经济中的选择；中国现代工业的新领域。煤化工技术是出路抓建设争一流创示范团结效率责任以焦化、焦油加工、焦炭造气、块煤造气、型煤造气为主要方式。以高效煤气化、煤炭液化、煤制甲醇等碳一化工；煤电化多联产、煤制取石油化工产品为标志。传统煤化工：新型煤化工：煤化工分类抓建设争一流创示范团结效率责任产品－以洁净能源和可替代石油化工产品为主技术系统－采用高新技术并优化集成产业规模－建设大型联产企业和产业基地煤炭资源的有效、合理利用经济最优化清洁生产与环境友好新型煤化工特点抓建设争一流创示范团结效率责任煤制浆气化加氢液化提质加工提质加工FT合成产品新型煤化工系统制粉发电动力加氢抓建设争一流创示范团结效率责任煤气化•煤化工重要单元技术•煤气化分类：按照化学工程特征分类；按照煤气用途分类；按照煤气成因分类；按照气化剂分类；按照供热方式；按照排渣方式；按照操作压力分类•按照化学工程特征分类：固定床、流化床、气流床、熔融床•固定床（移动床）：M型、W-G型、U.G.I、鲁奇加压•流化床(沸腾床）：常压温克勒、高温温克勒HTW、循环流化床CFB、灰熔聚流化床气化炉、恩德粉煤流化床•气流床：德士古炉、K-T炉、壳牌炉、GSP、EAGLE、DESTEC、PRENFLO、航天炉、多元料浆、四喷嘴、清华炉、东方炉等•熔融床：熔渣床、熔盐床、容铁床抓建设争一流创示范团结效率责任CO＋H2合成物分馏(离)提质加工汽油、柴油、石脑油、乙烯、丙稀、含氧类蜡类、燃料气等催化剂、温度、压力气化煤煤加热加压催化制氢液化油汽油、柴油、航空煤油、LPG、酚类、苯类、氨类等气化提质加工间接液化直接液化煤液化抓建设争一流创示范团结效率责任煤焦化•煤在隔绝空气条件下加热形成气态、液态、固态产物。•焦炉种类：鞍山焦耐院JNX型下喷复热式、新日铁M型、捣固型、考伯斯式、卡尔-斯蒂尔•焦炭种类：气化焦、冶金焦、铸造焦、电石焦•炼焦发展趋势：大型、高效、环保、煤资源广•焦化化工：焦炉气、煤焦油抓建设争一流创示范团结效率责任中国煤焦化中国产量：2004年产量2.12亿吨，2005年2.43亿吨，占全球产量42％，46％；焦炭消费：冶金－75％；机械、化工20％等；其它5％2003年出口1470万吨，价格350美元/吨，占世界贸易量57%；2004年出口1103万吨，238＄/吨；2005年1267万吨，183＄/吨；抓建设争一流创示范团结效率责任煤化工多联产系统的特点以煤基清洁燃料和化工产品为主；通过资源优化配置、公用工程共享减少建设投入；通过调整合成气循环比提高单元设备的效率；灵活调整产品品种和产量；尾气、废渣循环利用；以减少投入（降低折旧）、提高效率（单台设备产量提高）、废弃物利用达到经济效益最优化。抓建设争一流创示范团结效率责任案例1能源－化工联产（一）煤炭联合发电合成气生产F－T合成空分甲醇合成气化炉灰渣利用氮气等燃油化工品热硫磺甲醇电建材抓建设争一流创示范团结效率责任案例2能源－化工联产（二）备煤焦化化产炼焦膜分离煤气压缩直接液化氢压缩提质加工残渣热解联合发电油品电力化产焦炭抓建设争一流创示范团结效率责任案例3能源－化工联产（三）备煤合成气生产F－T合成空分甲醇合成燃油化工品硫磺甲醇焦油产品产品分离甲醇精馏抓建设争一流创示范团结效率责任案例4能源－化工联产（四）CO分离气化低温甲醇洗甲醇合成燃气轮机醋酸合成发电机醋酸甲醇电煤脱硫蒸气轮机废热锅炉蒸气氧气蒸气抓建设争一流创示范团结效率责任煤化工的模式一1－Synthol反应器；2－脱除CO2；3－深冷分离；4－C2、C3提纯；5－烯烃齐聚；6－H2回收；7－甲烷重整；8－精馏；9－异构化；10－催化重整；11－馏出物加氢处理；12－化学品加工南非SasolF-T合成模式112118271095346煤炭气化合成气H2乙烯、丙烯LPG馏出物汽油醇、醛、酮送污水处理抓建设争一流创示范团结效率责任煤化工的模式一50年代初开始间接液