煤液化技术第七讲

化工第七讲煤化工发展现状分析（一）123主要知识点：行业政策与思路行业机遇与挑战行业态势与趋势行业对策与建议4单位：鄂尔多斯职业学院主讲人：周铁桥煤化工主要包括煤焦化、煤气化和煤液化三条产品链。传统煤化工：焦化—电石—乙炔—PVC、气化—合成氨；新型煤化工：气化—醇醚燃料、气化—天然气、气化—甲醇—烯烃、煤液化。（“十一五”煤化工五大示范工程）1.1发展煤化工的必要性一、行业态势与趋势煤气净化合成气烯烃合成烯烃甲醇合成甲醇乙二醇合成乙二醇天然气合成天然气二甲醚氨合成合成氨费托合成液体燃料分离煤气粗苯燃料气和城市煤气分离苯,甲苯和二甲苯电弧熔融炉石灰石电石乙炔萘、蒽、沥青分离冶金焦焦炉煤气高温煤焦油焦炭焦化气化液化气化剂煤化工(一)由中国国情决定发展煤化工是保障我国能源安全和经济可持续发展的战略举措。◎富煤、缺油、少气的能源结构；◎调整产业结构、提升产业能级、减轻石油进口依存度、减少环境污染。1.1发展煤化工的必要性一、行业态势与趋势(二)高碳能源低碳化洁净利用的重要途径低能耗、低污染、低排放为基础的高碳能源低碳化利用，正越来越多地受到世界各国的关注。◎中国是世界第一大CO2排放国;◎煤化工可有效地实现煤炭的低碳化利用。1.1发展煤化工的必要性火电厂标准：1吨标煤产2.36-2.37吨CO2；工业锅炉：1吨标煤产2.6吨CO2。1.低热值的煤转变为高热值燃料，减少燃料的使用量；2.煤化工产生的CO2可以被捕集。（神华CCS项目）一、行业态势与趋势神华CCS(CarbonCaptureandStorage)示范项目取得阶段性成果来源：煤制油化工公司发布时间：2012-02-24截至2月23日，神华CCS（二氧化碳捕集与封存）项目已经累计注入16000多吨，各项指标优于设计参数，注入状态良好。一口注入井、两口监测井的监测数据完整，连续监测9个多月，累计采集数据2700万组。并且根据最新实际监测数据完善了地质建模和数值模拟，从数值模拟初步展示了在鄂尔多斯盆地特殊地层二氧化碳的渗流规律及运移趋势。神华CCS是将神华煤制油项目生产过程中产生的大量高浓度二氧化碳尾气经压缩、净化、精馏、冷冻、储存、运输之后封存到深部咸水层的示范项目。(三)发展煤炭化工，是煤炭企业提高经济效益，实现跨越式发展的必然选择。◎煤化工产业链长——产品达100余种；◎产品附加值高——产品市场价是原煤价格的数倍甚至上百倍；1.1发展煤化工的必要性一、行业态势与趋势8000~10000元/吨(一)大型煤气化成为煤炭利用的技术热点煤气化是现代煤化工的核心：洁净煤发电、醇醚燃料、C1化学等的基础都是煤气化。1.2现代煤化工行业发展的几个重要态势一、行业态势与趋势煤气净化合成气醋酸甲醇合成甲醇MTG二甲醚氨合成合成氨气化气化剂天然气合成天然气费托合成汽油、柴油硝酸尿素硝酸铵甲醛MTO/MTP(二)车用替代燃料成为开发的重点包括液化油和煤气化生产甲醇、二甲醚等新型车用燃料。◎液化油：投资巨大、环境成本高、技术不完善——战略储备；◎醇醚燃料：环保性好，经济性高——较理想的车用替代燃料。1.2现代煤化工行业发展的几个重要态势一、行业态势与趋势甲醇是理化性能接近汽柴油的液体燃料，经济性好，动力性好，易降解，使用方便，辛烷值高，相当于112号汽油。但对人体的毒性和汽车的腐蚀性等问题尚有疑虑。M15甲醇汽油：不改造汽车发动机就可直接使用；M85甲醇汽油：需要改动汽车发动机；M100甲醇汽油：用于专门研制的汽车，动力强劲、排放低。甲醇汽车概况一、行业态势与趋势M100甲醇汽车：1.6升甲醇可以替代1升汽油，燃料费节省近30%，经济性非常突出一、行业态势与趋势二甲醚则具有十六烷值高的特点，非常适用于压燃式发动机，因此是替代柴油的较好选择。但目前市场上还没有推出二甲醚发动机和二甲醚专用汽车。我国的二甲醚汽车目前仅停留在城市客车及公共汽车的实验样车阶段。二甲醚汽车概况一、行业态势与趋势一、行业态势与趋势二甲醚则具有十六烷值高的特点，非常适用于压燃式发动机，因此是替代柴油的较好选择。但目前市场上还没有推出二甲醚发动机和二甲醚专用汽车。我国的二甲醚汽车目前仅停留在城市客车及公共汽车的实验样车阶段。二甲醚汽车概况一、行业态势与趋势(三)C1化学品行业发展势头强劲碳一化工，已成为替代石油合成路线的最重要、最有前景的途径，世界碳一化工正进入快速发展的新阶段。◎产品多样，生产能力强—市场需求刺激；甲醇、醋酸、二甲醚、醋酐、甲醛、聚甲醛、丁辛醇◎科技创新，技术突破—MTO(DMTO)、MTP(FMTP)、MTG、合成气一步法合成DME、合成气合成EG、二氧化碳聚合成全降解塑料等1.2现代煤化工行业发展的几个重要态势一、行业态势与趋势(四)煤基多联产成为煤炭综合利用的重要方式多联产是新型煤化工的一种发展趋势。所谓多联产系统就是指多种煤炭转化技术通过优化耦合集成在一起，以同时获得多种高附加值的化工产品(包括脂肪烃和芳香烃)和多种洁净的二次能源(气体燃料、液体燃料、电等)为目的的生产系统。1.2现代煤化工行业发展的几个重要态势一、行业态势与趋势煤的多联产以煤气化技术为龙头，组合了多种生产工艺来进行跨行业、跨部门的联合生产。可根据不同的产品取向分为以化工产品为主的煤电化多联产，以生产醇醚燃料为主的煤电化多联产和以车用燃料为主的煤电化多联产。1.2现代煤化工行业发展的几个重要态势一、行业态势与趋势煤电化三位一体发展模式，IGCC模式IGCC（IntegratedGasificationCombinedCycle），是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成，即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。整体煤气化联合循环发电（IGCC）一、行业态势与趋势整体煤气化联合循环发电煤电IntegratedGasificationCombinedCycleIGCC+煤化工=多联产醋酸甲醇合成甲醇MTG二甲醚氨合成合成氨天然气合成天然气费托合成汽油、柴油硝酸尿素硝酸铵甲醛MTO/MTP燃气轮机(一)以煤的气化为核心，延伸煤化工产业链。煤炭气化技术的开发，一是扩大设备生产能力，二是改进设备结构，三是创新气化工艺，提高脱硫、除尘、净化效率，实现清洁生产工艺。1.3现代煤化工行业发展的趋势一、行业态势与趋势四大气化技术：Texaco(GE)、Shell、Lurgi、GSP(二)动力燃料成为煤化工产业化的重点。新世纪煤化工的一个明显的趋势就是把煤变成动力燃料（汽油和柴油），实现产业化。间接液化技术已十分成熟，将成为大规模产业化的主流；直接法技术还要不断进行工业化试验，突破产业化技术难关。1.3现代煤化工行业发展的趋势一、行业态势与趋势(三)煤化工将朝着煤电化三位一体的模式发展。IGCC和煤化工结合成多联产系统，能同时生产电、热、燃料气和化工产品，便于与生产甲醇、醋酸、氨、尿素等化工过程结合，使煤得以被充分利用，大大地降低了生产成本。1.3现代煤化工行业发展的趋势一、行业态势与趋势(一)国际原油价格不断上涨，煤化工产业盈利空间大。目前，石油化工在国民生产和经济中还占有主导地位，但国际油价一直高位运行，石化行业面临亏损；由相对低廉的煤炭代替石油生产有机化工产品和燃料，存在较大的盈利空间。2.1煤化工发展的机遇二、行业机遇与挑战(二)经济持续增长，煤化工产品潜在市场巨大近年我国人均GDP由1000多美元逐步接近4000多美元，已迈出低收入国家的行列。2.1煤化工发展的机遇二、行业机遇与挑战消费结构：日常吃穿——住宅、汽车及公共设施产业结构：钢铁、有色金属、建材、煤炭、电力、石油和交通运输煤化工行业是一个具有巨大市场需求和发展前景的行业。(三)各大领域关键技术取得突破，示范项目取得初步成果为了争夺市场份额，相关的技术、设备等供应商展开了激烈的角逐，这就给中国的本土煤化工企业带来了新的机遇。2.1煤化工发展的机遇二、行业机遇与挑战技术改进：MTO(UPO)——DMTO(大连化物所)MTP(Lurgi)——FMTP(清华大学)F-T(德国/南非)——MFT(山西煤化所)二、行业机遇与挑战二、行业机遇与挑战二、行业机遇与挑战二、行业机遇与挑战草酸酯法：CO+亚硝酸甲酯=草酸二甲酯草酸二甲酯+氢=乙二醇(四)国家政策鼓励和支持煤化工的合理发展我国石油资源短缺，对外依存度达到60%左右，这对我国能源安全构成严重威胁。因此国家非常重视煤化工的发展。2.1煤化工发展的机遇二、行业机遇与挑战(一)传统煤化工产业出现结构性产能过剩传统煤化工（焦炭，电石，甲醇，合成氨等）产能发展过快，后加工技术和应用市场开发比较滞后，产能超过市场需求30％以上。2.2煤化工行业存在的问题和挑战二、行业机遇与挑战(二)产业发展缺乏统筹规划长期粗放型发展模式积累的矛盾和问题比较突出：◎低水平重复建设严重；◎原料路线不尽合理；◎装置平均规模偏小；◎盲目规划，布局分散。2.2煤化工行业存在的问题和挑战二、行业机遇与挑战(三)与水资源、环境保护的矛盾加剧煤化工产业是技术、资金、能源和水资源密集型产业，具有高耗能、高排放等特征，对煤炭资源、水资源、生态环境的影响很大。◎煤炭，中西部干旱半干旱地区，水资源匮乏，生态环境脆弱；◎过度开采地下水，地表河流断流，水井干涸，人畜饮水困难。2.2煤化工行业存在的问题和挑战二、行业机遇与挑战水资源是煤化工发展的主要制约因素(四)煤化工产品产销空间分离，物流压力大我国煤化工新增产能主要分布在中西部地区，受地区经济发展不平衡的影响，当地市场容量相对较小，主要市场在东部沿海地区，产销区域分割。而大部分液体或气态煤化工产品具有毒性和易燃易爆的性质，长距离运输面临运输能力、物流成本和安全问题。2.2煤化工行业存在的问题和挑战二、行业机遇与挑战基础设施（铁路和管道运输）和服务设施（投资环境）建设落后于煤化工产业发展，面临运营风险。(五)现代煤化工产业化发展态势有过热倾向目前部分煤炭资源产区地方政府片面追求经济发展速度，存在急于进行产业化项目建设的态势，盲目规划布局了大规模的现代煤化工项目。2.2煤化工行业存在的问题和挑战二、行业机遇与挑战◎不顾生态环境、水资源承载能力◎忽视现代煤化工工艺技术仍处于示范阶段的现实◎不注重能源转化效率和全过程能效评价◎对煤化工产品市场及竞争力等分析不足二、行业机遇与挑战(六)环境问题也是制约煤化工发展的瓶颈目前煤化工企业管理粗放，资源消耗高，排放多，污染重，对环境影响很大。2.2煤化工行业存在的问题和挑战二、行业机遇与挑战(六)环境问题也是制约煤化工发展的瓶颈目前煤化工企业管理粗放，资源消耗高，排放多，污染重，对环境影响很大。2.2煤化工行业存在的问题和挑战二、行业机遇与挑战2009年11月25日国务院常务会议决定：到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%－45%。1.传统煤化工:控总量、调结构；●控总量：实施上大压小、产能置换、总量控制等方式，提升技术水平和产业集中度，降低能耗和排放，提高竞争力；●调结构：产业布局逐步向中西部资源地转移（13个大煤炭基地）；实施上下游一体化发展；严格执行产业准入条件（规模、排放与能耗）；3.1总体思路三、行业政策与思路1.传统煤化工:控总量、调结构；2.新型煤化工:抓好示范工程、技术装备国产化、稳步健康发展3.1总体思路三、行业政策与思路1.根据煤炭资源储量、水资源量、生态环境、交通运输和地区经济发展程度等综合条件，并结合国家煤炭产业和十三个大型煤炭基地布局，“十二五”煤化工重点发展地区是煤炭的调出区和自给区；3.2产业布局三、行业政策与思路2.在煤炭调入区的东南部地区，配合炼化产业和绿色电力产业需要，重点发展煤基多联产、整体煤气化联合循环发电项目（IGCC）和二甲醚（外购甲醇），限制大规模基础煤化工的发展；3.煤化工各大子行业的产业布局焦化行业：在炼焦煤产地和钢铁生产基地，采用大型环保型焦炉改造或新建一批焦炭骨干企业；电石行业：支持大型PVC生产企业采取兼并、改造等方式，在资源地建立配套电石生产基地；甲醇行业：鼓励中西部地区甲醇就