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煤化工发展现状课程名称：煤化工工艺学姓名：李刚学号：11L0151116学院：理工学院班级：L112指导教师：李军章、崔永梅2015年11月16日我国煤化工发展现状与未来分析李刚作者单位：河北省石家庄市050000河北科技大学化工学院化学工程与工艺L112班摘要：我国是一个相对“富煤少油”的国家，适当有序发展现代煤化工产品具有一定的战略意义。经过多年的努力,我国已经开发和建设了煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制乙二醇和煤制天然气等现代煤化工产品、技术和装备，并且初具规模，为其进一步发展打下了坚实的基础。关键词：煤发展分析一、我国煤化工行业的现状1、我国能源利用现状我国是世界能源生产和消费大国，煤炭资源丰富，其储量居世界前列，作为三大化石燃料之一，煤是重要能源，也是冶金、化学工业的重要原料。在石油资源的紧缺和全球能源危机进一步深化的今天，煤炭资源的综合利用及煤化工行业的发展管理，再一次成为能源界的热点话题。目前，我国化石类能源已探明可采储量中,煤炭占92.7%、石油占5.9%、天然气占1.4%,即“富煤少油缺气”。在一次能源消费结构中,煤炭占73.4%,水电占22.2%,[1]石油和天然气共占4.4%。无论是从储量还是消费量来看,我国都是以煤炭为主要能源的国家,理应重视煤化工行业的发展。2、我国煤化工发展简介我国煤化工的发展始于20世纪40年代，起初是以煤为原料生产合成氮、化肥、焦炭、苯、萘、沥青、炸药等产品。50年代由于煤化工技术的发展和先进技术的引进，煤化工业的产品逐渐演变为合成氨、甲醇、化肥、电石、石灰氮、染料、酒精、合成橡胶等。建国后的60年代，伴随着一大批以煤为原料的中型氮肥厂的出现，使得企业在生产化肥的同时还生产其他很多种化工产品，从而为我国煤化工产业的最终形成奠定了坚实的基础。70年代，在石油化工产业异军突起的背景下，煤化工曾一度遭到冷落。石油对于工业发展作用不容估计，但是考虑到我国的实际国情，丰富的煤炭资源的对于解决我国的能源危机作用显现，所以到了20世纪80年代以后，我国又开始在上海、山西、陕西建设部分大型的煤化工基地。3、煤炭利用途径的简述煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体以及各种化工产品的工业。它包括煤的焦化、煤的气化、煤的液化、电石、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制合成氨、洁净煤气化技术和多联产系统。煤炭的利用主要有以下五个方面：首先，煤炭是常用的燃料，是工业和民用都不可缺少的能源物质；第二：煤的焦化。炼焦即煤的高温干馏，其过程是将煤隔绝空气加强热。炼焦得到的主要产品有焦炭、煤焦油，焦炉气，粗氨水，粗苯等。其中焦炭主要用于冶金行业；第三：煤的气化，即为常说的煤变气，是把煤中有机物转化为可燃气体的过程，主要是生产工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气；第四：煤的液化，即为煤变油，是把煤转化成液体燃料的过程，在高温高压下是煤和氢气作用生成液体燃料，其产物进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料。加氢液化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主；最后是煤的低温干馏，低温干馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气，低温焦油可用于制取高级液体燃料和作为化工原料[2]。4、煤化工发展现状煤的焦化：炼焦是煤化工应用最早的工艺，并且至今仍然是我国煤化工最重要的组成部分，其主要目的是为冶金工业制取焦炭，同时得到焦化副产品煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃。但是，我国的焦炭行业的集中度很低，虽然在产业数量上占优势，但是核心竞争力较低。煤的气化：煤的气化在煤化工中占有重要地位，主要方法是在缺氧条件下，对煤进行不完全的燃烧，从而生产一氧化碳、氢气等多种气体化工原料，煤气化技术的发展有利于提高人民生活水平和环境保护，对于实现社会的可持续发展和环境的保护有巨大意义。在我国，煤气化技术发展主要集中在合成氨产业、甲醚、甲醇、醋酸、甲醛等的制备上，并且它们的发展潜力相差很大。煤的液化：煤的液化就是以煤为主要原料，在极其复杂的条件下，经过反应制备液体燃料的技术。按照其技术路线的不同，可以分为两类：煤的直接液化技术和煤的间接液化技术。煤直接液化，即通过溶剂抽提或在高温高压有催化剂的作用下，给煤浆加氢使煤中复杂的有机化合物分子结构发生变化，改变煤中的碳氢原子比，使煤直接转化为液体燃料，从而可以生产人造石油和化学产品。在石油资源短缺时，煤的液化产品将替代目前的天然石油，对于国民经济的稳定有重要意义。但是煤直接液化技术在我国的发展仍不成熟，需要国家加大自主研发的力度，同时积极吸纳德国、日本等发达国家已有的成熟经验，以求最终实现大规模工业化生产。煤炭间接液化技术是先将煤炭加氧和水蒸气进行气化，制成一氧化碳和氢气合成气，在一定的温度和压力下，合成气定向催化合成为液体燃料。[3]自20世纪50年代建厂以来，南非的萨索尔公司逐步发展成为目前世界上最大的煤间接液化企业，实现了煤合成液体燃料的大型工业化生产。煤炭间接液化技术在我国的研究源于20世纪50年代，在国家大力支持下，至今获得了很大的发展。目前我国在建或已经建成的煤炭间接液化项目有内蒙古伊泰间接液化煤制油项目、山西潞安间接液化煤制油项目、神华鄂尔多斯间接液化煤制油项目等，在短时间内，这些项目可能将承担一定的风险，但是从长远来看，它们将对我国的煤间接液化的发展积累宝贵经验，为未来发展注入强劲动力。二煤化工产业发展趋势1.装置规模呈大型化趋势发展随着我国现代煤化工产业的发展，以及我国节能减排和发展循环经济的要求，我国现代煤化工产品逐步向装置大型化方向发展。2008年我国甲醇产能增加约400万吨/年，其中产能在40万吨/年以上的占新增产能的54%，20万~40万吨/年规模的占新增产能34%，10万吨/年以下的仅占12%。2009~2010年，我国在建及拟建的甲醇项目总产能约1200万吨/年，其中60万吨/年及以上拟建项目共有13家，40万~50万吨/年规模的拟建项目有7家，20万~40万吨/年规模的拟建项目约17家，从这此项目来看，我国甲醇生产装置正逐步向大型化方向过渡。2.技术不断进步和装备国产化趋势明显煤化工领域的煤气化、煤焦化、甲醇合成、大型空分等技术的国产本地化应用已经取得了较大进展。煤气化方面，我国已经成功应用了国产水煤浆气化（多喷嘴水煤浆、多元料浆）、干粉煤气化技术（两段式粉煤加压气化技术、灰熔聚气化技术、恩德粉煤气化技术）等。国产大型甲醇合成技术已取得较大进展，单套能力20万吨/年的装置已投产多套；目前国产空分技术已经基本能够满足煤化工的要求，单套能力达到制氧60000标方/小时。此外，现代煤化工自有技术的开发也在进一步加快，如国产煤制烯烃技术、国产煤制油技术、国产煤制乙二醇技术等。尽管如此，国产技术在单套规模处理量、关键设备寿命等方面还存在较大差距，未来技术和装备的国产化仍是煤化工发展的重要方向。近几年，我国现代煤化工的技术开发和工业示范取得了较大成绩。2008年底，神华集团108万吨/年煤直接液化示范装置完成开车试运行；2009年3月，内蒙伊泰集团16万吨/年煤间接液化项目完成开车试运行。近几年，陆续建设的现代煤化工项目还有山西省潞安集团16万吨/年煤间接液化气示范装置、神华集团18万吨/年煤间接液化装置、神华包头MTO项目、神华宁煤MTP项目、金煤煤制乙二醇项目以及正在建设的几套大型煤制甲烷气项目。预计未来，煤制油、煤制烯烃、煤制甲烷气和煤制乙二醇等现代煤化工项目的工业化应用将进一步推进。3.产业布局更趋合理趋势近年来，我国煤化工产业高速发展，尤其是甲醇、二甲醚等项目，存在遍地开花的迹象，凡是有煤炭资源的地方，均有类似项目落地或即将规划建设，一些地方已经呈现出由于煤化工发展所带来的资源环境问题。从国家能源发展的角度，大型现代煤化工在一定范围内快速增长，资源环境问题将更加突出，合理的产业布局势在必行，将成为未来国家审批核准项目的重要依据。4.节能减排和资源综合利用是行业发展方向现代煤化工生产过程中，将消耗大量的能源，产生大量的污染物，未来大力发展节能减排和资源综合利用项目是煤化工发展的重要方向。未来煤化工发展应以资源高效和循环利用为核心，坚持减量化、再使用、再循环。应注重推进资源、能源节约和推进清洁生产，降低废弃物产出率，加强“三废”治理和循环利用，实现“三废”无害化处理，最大限度的降低污染物排放。[4]煤化工发展应进一步实现与热电、建材、石油天然气开采、煤层气开采、化工、农业、食品等行业之间的资源循环及能源的梯级利用。5.生产要素向优势企业集中现代煤化工是技术密集型和投资密集型产业，应采取最有利于资源利用、降低污染、保护生态、提高效益的建设和运行方式，实施可持续发展。为此，要坚持矿化一体化、基地化、园区化、大型化、现代化，实施集约经营。现代煤化工的发展难度大，必须依托素质好、实力雄厚的大企业。6.“横向联合”是现代煤化工发展的必然选择当前能源形势催生出现代煤化工产业，这是发展的必然。发展煤基化工来提供原来依赖石油的化工原料，让有限的石油资源更大限度地生产市场紧缺的燃料油品，无疑是减缓原油资源紧缺、大量依靠进口压力的有效途径。但是，现代煤化工是资金和技术高度集中的产业，且受煤炭资源、水资源、环保法规等诸多因素制约。如何提高资源利用率、降低能耗和污染排放、扩大规模效应、提高产品附加值，是业界广泛关注的问题。在全球低碳经济潮流方兴未艾的背景下，从现实和长远看，现代煤化工发展走跨行业联产之路，是实现高效、节能、环保的必然要求。单独发展煤制油和煤制烯烃，即使在2020年能替代生产5000万吨油品，需消耗煤炭2亿吨，这也仅为届时石油需求量的1/10，而且投资额巨大。而如果煤化工通过跨行业实现与石油化工广义上的联产，就可以做到资源利用最优化、能量利用最大化和污染排放最小化。因而，从现在起现代煤化工的发展要突出多方合作，打破行业界线，加快发展IGCC（整体煤气化联合循环多联产）。三、结语现代煤化工产业在人类发展商发挥过重要作用，虽然当代煤化工产业出现了一些无序发展，盲目发展现象，但是只要国家有相关政策的指导下，能够统一认识，稳妥推进，有序发展，科学发展。并且随着石油巅峰的到来，煤化工产业在我国仍有广阔的发展前景和空间。参考文献[1]谭可荣.煤炭转化[J].2001,24：36~38.[2]焦炉煤气发电[J].电信息.2003,5,22~23.[3]张玉卓.神华集团的煤炭洁净转化战略[J].中国煤炭.2004,30:5~7.[4]张楚森.面向新世纪的我国煤化工行业[J].中国化工信息.2000,6:8.