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圖為內蒙古包頭神華煤制烯烴示范項目生產裝置。新華社記者 李云平攝
近日，工程技術人員在內蒙古包頭神華煤制烯烴示范工程基地指揮中心。新華社記者劉彬攝
編者按 隨著我國國民經濟的持續快速增長，對燃料和石油化工品的需求也不斷增長，通過新型煤化工獲得石油替代品，成為了解決油氣資源不足、實現能源供應安全的重要途徑。專家認為，以煤為原料生產可替代石油的化工產品，發展新型煤炭———能源———化工一體化產業將在我國能源的可持續利用中發揮重要作用，是今后二十年的重要發展方向。這項技術的產業化對延長煤炭產業鏈，提高煤炭生產地區的新型產業建設具有重要意義。 開創煤基能源化工新途徑 這個全球最大的煤制烯烴項目的試車成功，開創了煤基能源化工新途徑，對我國石油化工原料替代，抓住世界能源化工新的發展機遇具有重要意義。 8月8日，神華集團投資建設的煤制烯烴示范工程核心裝置甲醇制烯烴裝置一次投料試車成功，生產出乙烯和丙烯，打通了工藝流程。 “這是我國‘十一五’期間核準的惟一一個煤制烯烴項目，工程的試車成功，開創了煤基能源化工新途徑，對我國石油化工原料替代，抓住世界能源化工新的發展機遇具有重要意義。”國家能源局局長張國寶就此表示。 該項目是全球首套以煤為原料生產聚烯烴的項目，核心技術采用了具有我國自主知識產權的甲醇制烯烴工藝和催化劑，通過煤氣化制合成氣，凈化合成氣制甲醇，甲醇轉化制烯烴，烯烴聚合工藝路線生產聚烯烴。項目包括年產180萬噸煤基甲醇聯合化工裝置，年產60萬噸甲醇基聚烯烴聯合石化裝置，以及配套工程等46套裝置、單元。 “近年來，隨著石油資源的日益緊張和石油價格的不斷上漲，以石油替代產品為主的新型煤化工逐漸起步，主要包括煤制油、甲醇、二甲醚、烯烴等，這些均屬于煤炭資源的深層次開發利用。煤制烯烴是一項生產烯烴的新工藝，也是在煤炭清潔高效利用中，世界公認較有發展前景的方向。”神華煤制油化工研究院副院長杜銘華表示。 該工程生產的產品聚烯烴是烯烴的聚合物。由于容易加工成型，綜合性能優良，是應用相當廣泛的高分子材料。目前，烯烴產品傳統上各國普遍通過石油裂解制取。 煤制烯烴流程包括煤的氣化、合成氣凈化、甲醇合成、甲醇制烯烴及烯烴聚合生產烯烴衍生物五個關鍵環節，除了甲醇制烯烴環節外，其他工藝都已經十分成熟，并有多年的規模化生產經驗。 “該項目在甲醇制烯烴這個關鍵環節實現了重大突破，采用了具有我國自主知識產權的甲醇制烯烴工藝和催化劑，實現了將甲醇轉化為低碳烯烴這個重要的石油化工基本原料的產業化示范。”中國神華煤制油化工有限公司黨委書記林長平表示。 據了解，以前全球煤基甲醇制烯烴技術主要由幾家大的國外企業所壟斷，我國在低碳烯烴的技術開發方面已有30多年的歷史，但煤制烯烴工藝一直處于研究探索階段。為開辟一條以煤為原料生產烯烴的新型煤化工技術路線，間接實現石油替代的能源安全戰略，2004年3月，神華集團開始進行煤制烯烴項目的前期準備工作，2006年12月獲得國家發改委核準，項目建設正式啟動。 2009年，國務院通過的《石化產業調整和振興規劃》強調：“原則上不再安排新的煤化工試點項目，重點抓好現有煤制油、煤制烯烴、煤制二甲醚、煤制甲烷氣、煤制乙二醇等5類示范工程，探索煤炭高效清潔轉化和石化原料多元化發展的新途徑。”神華包頭煤制烯烴示范工程成為國家確定的5個新型煤化工示范工程之一。 煤制烯烴產業化意義重大 烯烴的巨大需求量，石油資源的緊張和價格的高漲，再加上我國煤炭資源儲量豐富和與石油相比的價格優勢，使煤制烯烴項目具有較強市場競爭力。 我國的能源結構特點是富煤少油貧氣，在化石能源總量中，煤炭占95.6％，石油占3.2％，天然氣占1.2％。“在我國，無論是通過石油還是通過天然氣制成化工品，都必然受到石油和天然氣資源的制約，不利于實現可持續發展。”中國神華煤制油化工有限公司包頭煤化工分公司總經理朱平表示。 國家統計局公布的數據顯示，今年一季度，我國原油對外進口依存度達到53.77％。這些數據表明我國的石油資源供應面臨巨大壓力，用煤炭替代石油制成油品和化工品成為解決能源問題的新途徑。 一位從事化工貿易的人算過這樣一筆賬，“以神華煤制烯烴項目為例，5.5噸煤可以生產1噸聚烯烴產品，在煤礦坑口附近建設煤制烯烴工廠，1噸煤的價格可以控制在500元以內，而目前國內聚烯烴產品的市場價格在1萬元／噸上下，按保守價格7000元／噸計算，發展煤制烯烴項目可以實現較大增值。” 烯烴的巨大需求量，石油資源的緊張和價格的高漲，再加上我國煤炭資源儲量豐富和與石油相比的價格優勢，使煤制烯烴項目具有較強市場競爭力。有專家表示，只要石油價格保持在60美元／桶以上，煤制烯烴項目便有可觀的經濟效益。 新型煤化工的發展還可以帶動相關產業的發展。“就企業自身來說，積極開發煤基能源化工產業，能夠延長產業鏈條，促進產業優化升級和結構調整。”林長平表示。 此外，我國煤炭資源多數分布在西部地區，新型煤化工產業的發展將帶動區域經濟協調發展，促進當地就業。 新型煤化工未來前景廣闊 新型煤化工以生產潔凈能源和可替代石油化工產品為主，它與能源和化工技術有機結合，形成了煤炭————能源———化工一體化的新興產業。 “對于我國來說，未來我國富煤少油貧氣的能源狀況不會變，世界范圍內石油資源的競爭越來越緊張的狀況不會變，而隨著我國經濟的發展，化工產品的需求不斷增長的狀況也不會變，因此，以‘煤’代‘油’生產化工產品，發展新型煤化工是緩解需求和原材料供給雙重壓力的一個有效途徑。”杜銘華表示。 中國石油和化學工業協會發布的一個報告顯示，“十二五”和“十三五”期間我國乙烯產能增速將分別達到4.9％和5.6％，盡管如此，乙烯仍無法滿足下游市場的需求，2010年和2020年的自給率預計僅有56.4％和62.1％。 在發展前景廣闊的預期下，我國三大石油公司也紛紛涉足新型煤化工領域，煤制烯烴、煤層氣、煤制油、煤制天然氣等項目紛紛在三大公司落地。石油和化學工業規劃院副總工程師劉志光曾表示，“目前國內的資源，就一次能源來看，只有煤炭尚未得到深層次開發，對于石油企業來說誰先搶占機會，誰就越有利。” 目前關于新型煤化工的發展仍存在一些制約因素。從煤炭和石油的元素組成來看，煤的氫／碳原子比在0.2至1.0之間，而石油的氫／碳原子比達1.6至2.0,以煤替代石油生產化工產品的過程一般都伴隨著氫／碳比的調整，從而排放二氧化碳。在當前二氧化碳減排呼聲日益提高的形勢下，發展煤化工產業將面臨二氧化碳減排的壓力。 杜銘華表示，煤制烯烴項目中產生的二氧化碳一半以上都是高濃度的，很多甚至達到了可以直接儲存利用的濃度，關鍵是如何把二氧化碳儲存起來。目前，神華集團已于今年6月正式啟動了10萬噸的二氧化碳捕集及封存示范項目，如果示范項目獲得成功，神華集團將進一步擴大二氧化碳捕集及封存的規模和能力。 至于人們關注的另一個問題，就是水資源的消耗問題，杜銘華表示，在整個工藝中消耗比較多的主要是冷卻水，目前神華集團正在考慮發展空氣冷卻技術，這樣可以使用水量大大減少，甚至能節省一半以上，為減少新鮮水的使用，項目工程中還會將含鹽濃度高的水脫鹽后回收再利用。( 記者黃曉芳 實習生徐靜) ? |
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新型煤化工：把煤炭轉化成高效清潔的化工原料
發布時間：2010-11-16
來源：經濟日報
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