現代煤化工出路:高端化精細化
作者/來源: 日期: 2017-10-23 點擊率:1378
機遇與風險并存,挑戰(zhàn)與發(fā)展同在。國際油價依然低位徘徊,現代煤化工的原料成本卻在今年步步高升;海外低價產品的沖擊愈發(fā)嚴重;國內環(huán)保的壓力不斷增大……
風雨彩虹中砥礪前行
眾所周知,“富煤、貧油、少氣”是我國資源稟賦的顯著特征。發(fā)展現代煤化工對于保障能源安全,促進煤炭清潔高效利用和煤炭產業(yè)轉型升級、培育新的經濟增長點,具有十分重要的戰(zhàn)略意義。
據了解,我國已建成煤制油、煤制烯烴、煤制天然氣、煤制乙二醇等一批現代煤化工示范工程,形成了一定產業(yè)規(guī)模。今年上半年,煤制油產能達到693萬噸/年,產量155萬噸;煤制烯烴產能達到1242萬噸/年,產量530萬噸;煤制乙二醇產能達到270萬噸/年,產量70萬噸;煤制天然氣產能達到51億立方米/年,產量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,我國已經涌現出不少大型化長周期的國際領先煤氣化技術。如華東理工等單位聯合完成了日處理煤3000噸級超大型多噴嘴對置式水煤漿氣化技術,并已在國內累計推廣11家企業(yè)。據了解,該技術是目前世界上唯一能夠實現單爐日處理煤3000噸級能力的水煤漿氣化技術。
神華寧煤集團的日耗煤2200噸干煤粉加壓氣化爐(神寧爐)裝置應用于400萬噸/年煤制油項目中,各項技術指標均達到國際先進水平。打破了國外技術的長期壟斷,解決了只‘吃’精煤的問題。
中科合成油技術有限公司基于對煤炭液化過程全面分析,提出了包括溫和加氫液化、費托合成油和油品加工三個核心單元的煤炭分級液化工藝。據了解,該工藝解決了傳統(tǒng)煤炭液化技術存在的操作條件苛刻、油品質量較差等方面的問題,目前已通過萬噸級中試驗證,可形成具有國際領先水平的煤炭分級液化技術。
在煤制烯烴方面,中科院大連化學物理研究所包信和團隊基于“納米限域催化”新概念,創(chuàng)造性地構建了硅化物晶格限域的單鐵中心催化劑,實現了甲烷在無氧條件下高效生產乙烯和芳烴等高值化學品。據說,這是一項“即將改變世界”的新技術。
現代煤化工依然“壓力山大”
在“十三五”期間,全球石油市場供應呈現寬松局面,國際原油價格低位運行將大幅降低國內石油化工產品的生產成本,從而降低石化產品市場價格。這無形之中加大了與現代煤化工的競爭力。
近年來,中東地區(qū)憑借天然氣資源優(yōu)勢,大規(guī)模擴大乙烯產能,并推動石化產業(yè)快速發(fā)展,成為世界大宗常規(guī)石化產品的主要產地和出口地區(qū)。中東地區(qū)天然氣和油田伴生氣價格低廉,比石腦油制乙烯、丙烯成本低15%以上,比煤制化工產品更具成本優(yōu)勢。
另外,美國頁巖氣大規(guī)模開發(fā)使得天然氣、乙烷價格大幅走低。按照目前價格,美國甲醇、乙烯及聚乙烯等產品的競爭力甚至超過海灣地區(qū)。因此,在完全市場成本價格的基礎上,美國和中東地區(qū)的低成本化工不容小覷。
環(huán)保壓力依然是戴在現代煤化工頭上的‘緊箍’,只要‘三廢’問題無法很好的解決,‘緊箍’就會越收越緊。隨著新環(huán)保法以及大氣污染、水污染、土壤污染等專項行動計劃的實施,現代煤化工產業(yè)的污染控制要求將更加嚴格,項目獲得用水、用能、環(huán)境指標的難度也將隨之加大。
另據中國石油和化學工業(yè)聯合會會長李壽生介紹,為落實巴黎氣候大會形成的《巴黎協定》,我國實施碳交易或開征環(huán)保稅已是大勢所趨,這將會影響現代煤化工產業(yè)的整體競爭力。
有信心就有進步
據悉,目前的困難大多屬于技術性問題。但上有中央領導的鼓勵,中間有科研專家的支持,相信這些技術性的問題不久將迎刃而解。
黨和政府高度重視煤炭清潔高效利用,國家領導人在神華寧煤煤制油示范基地做出重要批示,指出現代煤化工是對能源安全高效清潔低碳發(fā)展方式的有益探索,是實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的重要成果。
隨后,在今年上半年,國家發(fā)改委、工信部等多部門文件相繼出臺,從國家層面進一步明確了現代煤化工產業(yè)的定位,加強了產業(yè)頂層設計,為規(guī)范和引導產業(yè)科學健康發(fā)展指明了方向。
李壽生表示,現代煤化工發(fā)展在深入開展升級示范的同時,應圍繞制約現代煤化工產業(yè)發(fā)展的重大關鍵共性技術和裝備積極開展科技攻關,盡快改變目前終端產品結構雷同的被動局面,加快形成終端產品高端化、差異化的新局面。
據了解,現代煤化工產品終端市場比起原材料市場收益會更好,但相對技術要求也會更高。然而,我國現代煤化工主要還是以化工原材料為主。國外某著名化學品公司這樣評價中國的現代煤化工:“我們認為,中國的石油化學工業(yè)基本上是基礎原材料工業(yè),距離終端市場還太遠。中國石油和化學工業(yè)的發(fā)展,應該大膽擁抱終端市場。”
如何向高端化、精細化方向邁進?這就要大力開拓煤制烯烴、芳烴新材料高端化、差異化的產業(yè)鏈。“從跨國公司的技術創(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)造上百種市場終端產品,而目前我們聚乙烯、聚丙烯專用牌號很少。只要在技術創(chuàng)新上有所突破,高端、差異化的PE、PP就可以開創(chuàng)一顆枝繁葉茂的產品樹。”李壽生說。
有業(yè)內人士表示,現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。以神華煤制油為例,煤直接液化著力開發(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技術,目前已完成煤直接液化油品的戰(zhàn)機試飛和火箭發(fā)動機試驗。
“煤制含氧化合物”這兩年可謂是現代煤化工的新路子。有專家指出,草酸酯路線煤制乙二醇的技術研發(fā)正在向低成本、高選擇性、長催化劑壽命和環(huán)境友好的方向發(fā)展。由于產品質量不斷優(yōu)化,以及下游用戶對煤制乙二醇應用理解的加深,煤制乙二醇已經開始大規(guī)模應用于聚酯化纖行業(yè)。發(fā)展煤制乙醇既能消耗大量醋酸,緩解醋酸產能過剩的矛盾,還能通過推廣乙醇汽油替代部分石油。
現代煤化工是典型的C1化學(“C1化學”是指以分子中只含一個碳原子的物質為原料進行物質合成的化學)。在傳統(tǒng)的概念中,C1化學下游產品的路子不夠寬泛。但今天我們依靠技術創(chuàng)新,顛覆了傳統(tǒng)概念。中國現代煤化工的創(chuàng)新發(fā)展,正在開辟C1化學無限的青春活力和廣闊的產品空間。C1化學的嶄新未來,必將會在我們這一代人的創(chuàng)新發(fā)展中誕生,現代煤化工正在用創(chuàng)新開拓一個發(fā)展的新時代。
