煤化工产业分类及产业链分析

煤化工产业分类及产业链分析煤化工—内涵及特点煤的主要利用模式和效率煤的利用途径煤化工—产业链煤化工—发展现状煤焦化、煤焦油加工煤气化煤制合成氨煤液化—甲醇、合成油煤化工—内涵及特点★传统的煤化工煤的气化、液化、焦化及焦油加工、电石乙炔化工等★新一代煤化工技术☆煤化工特点以煤气化为龙头、以碳一化学为基础，合成各种燃料油和化工产品的煤炭洁净利用技术基础研究多科学（物理学、化学、生物学、地质学、岩学等）工程开发多技术（化工、热工、环工、材料等）工业产业多投资（技术密集、经济生产规模大）★传统的煤化工★新一代煤化工技术☆煤化工特点发电焦化直接利用气化净化IGCC甲醇合成合成气直接液化类型，煤阶成煤条件性质煤60%40%58%85%45%54%煤的主要利用模式和效率合成气气化甲醇油品重整直接液化FT合成电力和蒸汽电力和蒸汽燃烧焦化二甲醚、DMC等城市煤气合成氨尿素等离子焦炭焦炉气转化焦油加工煤浆型煤炭材料煤填充高分子复合材料脱硫净化焦油乙炔聚氯乙烯直接利用煤类型煤阶性质醋酸煤的利用途径煤焦油可以生产轻油、杂酚油、萘、蒽和沥青等。粗苯可以生产苯、甲苯、乙苯和二甲苯等，煤气可以生产甲醇和氨等★煤焦化路线★煤-电石-乙炔路线由乙炔可以生产醋酸乙烯、氯乙烯、1,4-丁二醇（BDO）、乙醛/醋酸等★煤-合成气-化工产品路线煤气化至合成气，生产甲醇、氨等，进而生产尿素和氮磷钾复合肥，醋酸、甲基丙烯酸甲酯、MTBE和各种氯化溶剂，甲醇制乙烯和丙烯等煤化工—产业链★煤焦化路线★煤-电石-乙炔路线★煤-合成气-化工产品路线★煤焦化路线★煤-电石-乙炔路线★煤焦化路线★煤-电石-乙炔路线★煤-合成气-化工产品路线★煤焦化路线★煤-电石-乙炔路线煤焦油可以生产轻油、杂酚油、萘、蒽和沥青等。粗苯可以生产苯、甲苯、乙苯和二甲苯等，煤气可以生产甲醇和氨等由乙炔可以生产醋酸乙烯、氯乙烯、1,4-丁二醇（BDO）、乙醛/醋酸等煤气化至合成气，生产甲醇、氨等，进而生产尿素和氮磷钾复合肥，醋酸、甲基丙烯酸甲酯、MTBE和各种氯化溶剂，甲醇制乙烯和丙烯等煤化工—产业链★煤-合成气-燃料路线煤制成合成气，合成气制取甲醇、二甲醚、以及汽柴油等燃料，也可以制取乙烯、丙烯等★煤-合成气-发电（IGCC）及化工产品联产多联产技术煤化工—发展现状★煤炭焦化，煤气化-合成氨-化肥为主★基于国内石油消费的增长和供需矛盾的突出，煤制油、甲醇制取烯烃技术的引进、开发和产业化建设速度加快，重点项目已启动★煤基多联产系统及相关基础研究和技术开发国家已立项支持并列入发展规划煤焦化★产量及消费●2010年全国生产焦炭2.43亿吨，同比增长约17.9%约占世界总量50%，“十一五”期间，年平均增幅达14.82%●2010年全国焦炭表观消费约23043万吨，同比约增长20.54%,出口焦炭1276万吨，同比减少225万吨，下降15%。“十五”的五年来我国焦炭表观消费量年均递增16.66%★炼焦技术炭化室高于4m以上的焦炉为主，产能占总量的70.5%捣固焦炉迅速增多，2001年捣固焦产量达333万吨，2010年马钢5#、山西茂盛4.3m等一大批中型捣固焦建成投产干法熄焦、地面除尘技术应用有进展，如武钢140t/h、首钢65t/h、武钢新3#焦炉“三年”联锁自动定位、装煤地面除尘、低水分熄焦等煤焦油加工★加工水平与世界先进水平相比差距较大国内集中加工能力低、单套加工量小、产品品种少，规模为5-26万t/a,最大13万t/a，10余种国外集中加工规模150万t/a，单套加工量50万t/a，提取品种200多种★工艺路线德国为代表的以最大提取单体产品为主的路线日本为代表的以生产碳素原料（制品）为主的路线工艺路线选择既受冶金工业制约，还要受化学工业影响，应二者兼顾煤气化★发展趋势大型化、加压、适应多种粉煤、低污染、易净化是煤气化的发展方向国外现有加压气化炉型主要分为三类：加压固定床气化炉（如Lurgi炉）、加压流化床气化炉（WinklerHTW,KRW,U-gas）和加压气流床气化炉（Texaco，DOW,Shell，Prenflo）产业化程度以鲁奇（Lurgi），德士古（Texaco）最为成熟，达到日处理400-1650吨的量级★国内状况国内较为成熟的是常压固定床气化技术。近年来引进加压Texaco水煤浆气化，Shell粉煤气化以及U-gas气化技术国内自行开发的水煤浆气化，灰熔聚气化技术，多喷嘴对置水煤浆气化技术取得重要进展煤制合成氨★2005年全国合成氨产量4545万吨，比上年增产约320万吨，以煤油和天然气为原料的合成氨产量分别约占总产量的64%，14%和22%，并继续向以煤为原料方向调整☆氮肥生产合成氨消耗量约占全国总量的87%，其中尿素和碳酸氢铵分别占60%和15%;其他方面（包括硝酸、硝酸盐、纯碱、制冷剂等化工产品）消耗比例约13%★未来合成氨技术的主要趋势是大型化、低能耗、结构调整、清洁生产、长周期运行☆山西天脊集团的煤头制氨装置全套引进德国、法国等国的专利技术和先进设备，目前合成氨装置日产量1500吨，年产能力45万吨★国内情况甲醇是重要的基础化工原料。甲醇广泛用于生产塑料、合成纤维、合成橡胶、染料、涂料、香料、医药和农药等。目前甲醇主要下游产品有甲醛、醋酸、甲基叔丁基醚（MTBE）、甲胺类、氯甲烷类、对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、二甲醚等。★世界情况2010年全世界甲醇的总生产能力为3714万吨/年，总能力的80%是以天然气为原料。其中南中美洲是世界上最大的甲醇生产地区，占世界总生产能力的21.8%。预计，到2007年，全世界甲醇的生产能力将达到4300-4500万吨/年。世界最大甲醇生产厂家是加拿大的Methanex公司，其甲醇的生产能力占世界总量的17%左右。煤制甲醇煤甲醇甲醇燃料燃料DMCMpowerMTH气DMEMTPMTGMTO汽柴油替代燃料丙烯/聚丙烯MTBE替代乙烯/丙烯柴油石油化气替代燃料替代石油汽油丙烯酸/聚丙烯酸盐醋酸乙烯气化焦化技术成熟度“煤—甲醇”化工及替代石油技术煤炭液化合成油★直接液化气体回收分离提质加工液化反应★间接液化气化净化FT合成分馏（离）提质加工煤+催化剂2H循环2H2H煤CO+汽油、柴油、航空煤油、LPG、酚类、苯类、氨类等残渣溶剂循环催化剂汽油、柴油、石脑油、乙烯、丙烯、含氧类、蜡类、燃料气等煤制油发展存在投资、技术和市场三大风险煤制油项目投资巨大★建设一套百万吨级的煤制油装置需投资数百亿元★现阶段煤制油的投入产出比过低，产品成本核算中摊入的设备折旧费和银行贷款利率偏高，其产品与进口原油相比是否具有价格竞争力仍是问题煤制油存在技术风险★间接法煤制油国外有三套工业化装置运行，而国内只有中试装置★直接法煤制油迄今为止国内外尚没有已运行的工业化装置，存在工程放大、设备制造与安装、催化剂性能、生产工艺控制等诸多难题市场风险难预料★煤炭价格每上涨100元，每桶煤制油的成本就增加5至8美元；油价大幅下跌，煤制油将面临石油产品的竞争风险煤在隔绝空气条件下，受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程，称作煤的焦化。低温干馏：500-600摄氏度，常压、不加氢、氧的情况下，制的煤气、焦油，实现煤的部分气化和液化。高温干馏：900-1000摄氏度，也称为炼焦，是在焦炉内隔绝空气的情况下，高温加热。煤焦化煤的气化是指气化原料（煤或焦炭）与气化剂（空气、水蒸气、氧气等）接触，在一定温度和压力下，发生一系列复杂的热化学反应，使原料最大限度地转变为气态可燃物（煤气）的工艺过程。煤气化