【文章內(nèi)容簡介】 同的是它以天然氣為原料來生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油和煤油，生產(chǎn)能力為50萬噸/年。因此，從嚴格意義上說，南非薩索爾公司是世界上唯一的煤炭間接液化商業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)。南非薩索爾公司成立于50年代初，1955年公司建成第一座由煤生產(chǎn)燃料油的Sasol1廠。70年代石油危機后，1980年和1982年又相繼建成Sasol2廠和Sasol3廠。3個煤炭間接液化廠年加工原煤約4600萬噸，產(chǎn)品總量達768萬噸，主要生產(chǎn)汽油、柴油、蠟、氨、乙烯、丙烯、聚合物、醇、醛等113種產(chǎn)品，其中油品占60％，化工產(chǎn)品占40％。該公司生產(chǎn)的汽油和柴油可滿足南非28％的需求量，其煤炭間接液化技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。此外，美國SGI公司于80年代末開發(fā)出了一種新的煤炭液化技術(shù)，即LFC（煤提油）技術(shù)。該技術(shù)是利用低溫干餾技術(shù)，從次煙煤或褐煤等非煉焦煤中提取固態(tài)的高品質(zhì)潔凈煤和液態(tài)可燃油。美國SGI公司于1992年建成了一座日處理能力為1000噸的次煙煤商業(yè)示范廠。我國從20世紀(jì)50年代就進行了間接液化技術(shù)的開發(fā)研究。80年代開始，中國科學(xué)院山西煤化所系統(tǒng)地進行了鐵基催化劑費托合成生產(chǎn)汽油的技術(shù)開發(fā)，并完成了2000噸/年規(guī)模的煤基合成汽油工業(yè)實驗；在鈷基催化劑合成工藝開發(fā)方面，于90年代開始進行了系統(tǒng)的研究與開發(fā)工作，并取得階段性結(jié)果，開發(fā)出3種型號合成柴油鈷基催化劑。針對新型漿態(tài)床合成 工藝的催化劑、反應(yīng)器等進行了小型試驗，“十五”期間已立項正在進行1000噸/年級間接液化裝置的開發(fā)和試驗，并研制工業(yè)級煤基合成油工藝軟件包。在技術(shù)開發(fā)的同時，國內(nèi)煤炭企業(yè)對引進成熟技術(shù)、建設(shè)煤間接液化工廠做了大量工作。平頂山煤業(yè)集團、寧夏太西集團就建設(shè)間接液化商業(yè)化示范工廠進行了煤種評價試驗和建廠預(yù)可行性研究，并就引進技術(shù)、投融資、立項等做了大量前期工作，目前項目正在論證階段。到2004年底，國內(nèi)分別建成了低溫漿態(tài)床合成油(間接液化)中試裝置，并進行了長周期試驗運行，完成了配套體系催化劑的開發(fā)，完成了示范工廠的工藝軟件包設(shè)計和工程研究。低溫漿態(tài)合成油可以獲得約70％的柴油，十六烷值達到70以上，其它產(chǎn)品有LPG(約5％～10％)、含氧化合物等。間接液化中試裝置開發(fā)、運轉(zhuǎn)是自主知識產(chǎn)權(quán)煤基合成油技術(shù)的標(biāo)志性成果，對推動技術(shù)國產(chǎn)化和工業(yè)化發(fā)展有重要作用。第三節(jié)全球煤化工發(fā)展?fàn)顩r20072008年三季度以前的高油價時代，引發(fā)了以大型煤氣化為龍頭的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，并成為全球經(jīng)濟發(fā)展的熱點產(chǎn)業(yè)，因為現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了新型的能源、化工一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，這一新模式可以減少對原油資源的高度依賴，并能有效解決交通、火電等重要能源行業(yè)的污染和排放問題。煤的氣化是現(xiàn)代煤化工的核心。鑒于現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)范疇的潔凈煤發(fā)電、醇醚燃料、碳一化學(xué)品等的基礎(chǔ)都是煤氣化，因此以大型煤氣化為龍頭的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)已成為全球經(jīng)濟發(fā)展的熱點產(chǎn)業(yè)，其現(xiàn)代煤化工和煤化工能源一體化的產(chǎn)業(yè)模式，對減少國際油價持續(xù)高漲的負面影響和減少交通、火電等重要用能行業(yè)的污染氣體排放將產(chǎn)生重要作用。煤炭潔凈氣化技術(shù)的開發(fā)正朝大型化、清潔化的方向發(fā)展，以改進設(shè)備結(jié)構(gòu)，提高脫硫、除塵及凈化效率為目標(biāo)。對于煤化工的經(jīng)濟性，當(dāng)石油價格高于40美元/桶時，在缺油、少氣、富煤的地區(qū)，使用煤化工路線生產(chǎn)化工產(chǎn)品，生產(chǎn)成本較石化路線低5％10％。現(xiàn)代煤化工發(fā)展的一個重點應(yīng)用領(lǐng)域是開發(fā)車用替代燃料，包括煤液化制油和煤氣化生產(chǎn)甲醇、二甲醚等新型車用燃料。煤的液化由于投資巨大、環(huán)境成本高企、大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用尚需技術(shù)突破等原因，目前在多數(shù)國家主要作為戰(zhàn)略儲備技術(shù)開發(fā)，鮮有大規(guī)模商用。而醇醚燃料則是較理想的車用替代燃料，環(huán)保性好，經(jīng)濟性高。甲醇摻燒在汽油里的優(yōu)點是經(jīng)濟性好，動力性好，易降解等，但缺點是對人體的毒性和汽車的腐蝕性等問題尚有疑慮。目前我國有關(guān)部門正在針對甲醇汽油對人體的毒性問題進行解決，行業(yè)內(nèi)人士認為目前已有可行的解決辦法，對于M85等高比例甲醇汽油來說需要改動汽車發(fā)動機，而M15甲醇汽油可不改造或稍加改造直接使用，部分汽車制造商認為還需要在不同型號發(fā)動機上經(jīng)過規(guī)范的長周期評價，得到進一步驗證。我國還研制了純甲醇（M100）汽車，M100甲醇汽車動力強勁、排放低，主要的技術(shù)難點都已得到比較全面的解決。，／升相比，甲醇燃料費可比汽油節(jié)省近30%，經(jīng)濟性非常突出。二甲醚則具有十六烷值高的特點，非常適用于壓燃式發(fā)動機，因此是替代柴油的較好選擇。從長期看，由低比例甲醇直接摻燒汽油或開發(fā)各種排量甲醇發(fā)動機替代汽、柴油，以及由二甲醚替代柴油，都是可行的方案。2008年9月23日，全國醇醚燃料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會成立，它標(biāo)志著醇醚燃料標(biāo)準(zhǔn)化工作進入了一個新的發(fā)展階段，也為我國新型替代能源——醇醚燃料國家標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)出臺提供了組織保障，為全國醇醚燃料發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)，我國醇醚燃料產(chǎn)業(yè)化進程將進一步加快。在立足于資源豐富的煤為原料的碳一化工，已成為替代石油合成路線生產(chǎn)基本有機化工原料、液體燃料以及其他重要化學(xué)品和新型材料的最重要、最有發(fā)展前景的途徑，世界碳一化工正進入快速發(fā)展的新階段。發(fā)展碳一化工對實現(xiàn)化工原料和能源多樣化、緩解石油資源短缺、保護環(huán)境都具有重要意義。碳一化工已經(jīng)成為當(dāng)今世界化學(xué)工業(yè)中發(fā)展最快、最有活力的行業(yè)之一。碳一化工的產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大、生產(chǎn)技術(shù)不斷創(chuàng)新、應(yīng)用領(lǐng)域日益拓寬。在強勁的市場需求刺激下，許多碳一化工產(chǎn)品，如甲醇、醋酸、二甲醚、醋酐、甲醛、聚甲醛、丁辛醇等等，生產(chǎn)能力大幅度增加，如預(yù)計到2010年，世界甲醇產(chǎn)能將達到約6400萬噸，2015年達到約7200萬噸。隨著科技創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)的突破，碳一化工品衍生物也加快發(fā)展，近幾年，國內(nèi)外通過科技創(chuàng)新，相繼開發(fā)成功甲醇制烯烴（MTO）、甲醇制丙烯(MTP)、合成氣一步法合成二甲醚、甲醇羰基合成醋酸技術(shù)、醋酸甲酯羰基化制醋酐、合成氣合成乙二醇、甲醇制汽油、二氧化碳聚合成全降解塑料新技術(shù)等一批新技術(shù)新工藝，從而大大拓寬了碳一化工應(yīng)用新領(lǐng)域，推動碳一化工取得突破性進展。目前合成氣制烯烴已成為煤化工新的研究方向之一，一些研究結(jié)果已顯示出誘人的工業(yè)化前景，但由于還有一些在轉(zhuǎn)化過程中的核心問題有待解決，因此該項研究距離實際工業(yè)化尚有一定距離。在天然氣和煤炭資源產(chǎn)地，發(fā)展碳一化工，實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，形成上下游一體化產(chǎn)業(yè)鏈，是當(dāng)前碳一化工發(fā)展的重要特征，也是今后發(fā)展的趨勢。同時，環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展要求采用碳一化工新工藝，實現(xiàn)化工生產(chǎn)清潔化、環(huán)?；⒕G色化，是碳一化工發(fā)展的重要方向，對節(jié)能減排具有重要意義。根據(jù)工藝流程的不同，煤化工行業(yè)主要分為煤焦化、煤氣化和煤液化三條分支。其中煤焦化及下游電石、PVC，煤氣化后續(xù)的合成氨、尿素等為傳統(tǒng)煤化工技術(shù)，而煤氣化制醇醚、烯烴，煤液化則屬于新型煤化工范疇。三條產(chǎn)業(yè)鏈中煤液化技術(shù)壁壘最高，而煤氣化應(yīng)用最廣泛，幾乎是所有煤化工產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。在大甲醇技術(shù)上，我國還比較落后，相關(guān)技術(shù)基本上掌握在國外廠商手中。目前國外單系列甲醇裝置平均能力50萬80萬噸/年，而國內(nèi)的甲醇裝置大都為10萬噸左右，以后甲醇裝置將朝著大型化方向發(fā)展。煤液化也就是煤制油技術(shù)，可分為煤炭直接液化和間接液化制油兩大技術(shù)，煤直接液化是高溫高壓下將高比例的煤溶解，加入氫氣和催化劑進行加氫裂化反應(yīng)，蒸餾分離出汽柴油、石腦油等產(chǎn)品。而間接液化是將煤氣化合成氣，再通過費托反應(yīng)，最終產(chǎn)生油品和化學(xué)品。在整個煤化工產(chǎn)業(yè)鏈中，煤液化技術(shù)壁壘最高，并且投資成本最高的一條分支。目前在全球只有南非Sasol公司擁有唯一800萬噸油品的間接煤制油工廠。多聯(lián)產(chǎn)是新型煤化工的一種發(fā)展趨勢。所謂多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)就是指多種煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)通過優(yōu)化耦合集成在一起，以同時獲得多種高附加值的化工產(chǎn)品(包括脂肪烴和芳香烴)和多種潔凈的二次能源(氣體燃料、液體燃料、電等)為目的的生產(chǎn)系統(tǒng)。煤的多聯(lián)產(chǎn)是一個經(jīng)過優(yōu)化組合的產(chǎn)品網(wǎng)。是以煤氣化技術(shù)為“龍頭”，組合了多種生產(chǎn)工藝來進行跨行業(yè)、跨部門的聯(lián)合生產(chǎn)。以得到多種具有高附加值的化工產(chǎn)品（如甲醇、醋酸、乙烯等），液體和氣體燃料（如F－T合成燃料、城市煤氣、人工天然氣等）、其他工業(yè)氣體（如COHCO等），以及充分利用工藝過程的熱并進行發(fā)電的能源系統(tǒng)。目前多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)可根據(jù)不同的產(chǎn)品取向分為以油品和化工產(chǎn)品為主的煤化電多聯(lián)產(chǎn)，以生產(chǎn)二甲醚和甲醇重整氣為主的煤化電多聯(lián)產(chǎn)和以燃料為主的煤化電多聯(lián)產(chǎn)。其中，煤電化技術(shù)整合成為煤基多聯(lián)產(chǎn)的新趨勢，在原煤、化兩位一體的基礎(chǔ)上，將發(fā)電列入，實現(xiàn)煤電化三位一體的發(fā)展模式，即IGCC模式。它由煤炭氣化和凈化及燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電兩部分組成。煤氣化后，經(jīng)過凈化，除去煤氣中的硫化氫和粉塵，將固體燃料轉(zhuǎn)化成清潔的氣體燃料，供燃氣輪機燃用。其排氣經(jīng)余熱鍋爐產(chǎn)生的高壓蒸汽可再驅(qū)動再熱式汽輪機，大大地提高了燃料中能量的轉(zhuǎn)換效率。IGCC和煤化工結(jié)合成多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，能同時生產(chǎn)電、熱、燃料氣和化工產(chǎn)品，便于與生產(chǎn)甲醇、醋酸、氨、尿素等化工過程結(jié)合，使煤得以充分利用，大大地降低了生產(chǎn)成本。歐美已經(jīng)相繼建成了多座300 MW的一體化電站。美國已建成煤氣化能力900 t／d、聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)由發(fā)電機組、余熱鍋爐組成，出力可達100MW。目前IGCC的首要問題仍然是煤氣化技術(shù)的突破，而各種爐型的繼續(xù)開發(fā)與強化、多煤種的適應(yīng)性、設(shè)備大型化、降低污染程度，也是煤電化整合系統(tǒng)未來發(fā)展的關(guān)鍵。多聯(lián)產(chǎn)的近期目標(biāo)是基于目前工業(yè)成熟的單元工藝，實現(xiàn)包括煤氣化、燃氣輪機發(fā)電、車用液體燃料生產(chǎn)和化工產(chǎn)品合成的初級多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)；遠期目標(biāo)是通過進一步研究開發(fā)，除涵蓋煤氣化制氫、燃料電池發(fā)電、液體燃料生產(chǎn)、化工產(chǎn)品合成之外，以實現(xiàn)CO2捕集埋藏、生產(chǎn)無污染的氫能利用及燃料電池發(fā)電為最終日標(biāo)，實現(xiàn)煤炭利用的近零排放。第二章 煤化工行業(yè)發(fā)展分析第一節(jié)煤焦化電石臨近十一五末，我國對“兩高”行業(yè)治理力度不斷加強，同時，我國經(jīng)濟于2008年9月后呈現(xiàn)減弱，相應(yīng)地，電石下游需求大幅下降。受此影響，我國電石行業(yè)發(fā)展規(guī)模也有所縮減。表現(xiàn)為，較07年相比，產(chǎn)量有所下降。2008年，中國電石市場整體明顯波動，年中最高價格同最低價格間價差高達2000元/噸，加大了企業(yè)的運營難度。由于我國電石企業(yè)整體規(guī)模偏小、行業(yè)技術(shù)門檻相對較低、企業(yè)整體實力不強，年內(nèi)電石企業(yè)關(guān)?，F(xiàn)象屢見不鮮，從而導(dǎo)致電石產(chǎn)量急速下降。圖2 2002年2008年我國電石產(chǎn)量及其增長情況2008年，我國電石產(chǎn)量主要分布在華北、西北、西南等地，%、%、%。省市分別情況為，內(nèi)蒙古電石產(chǎn)量最多，%。寧夏產(chǎn)量位居第二，%。、%。表2 2008年分地區(qū)電石產(chǎn)量情況產(chǎn)量同比增減（%）占比全國 北京 天津 河北 山西 內(nèi)蒙古 遼寧 吉林 黑龍江 上海 江蘇 浙江 安徽 福建 江西 山東 河南 湖北 湖南 廣東 廣西 海南 重慶 四川 貴州 云南 西藏 陜西 甘肅 青海 寧夏 新疆 2008年的需求市場呈現(xiàn)明顯的兩極現(xiàn)象。7月份以前，由于電力緊張，電石供給受到較大影響，而下游發(fā)展良好，導(dǎo)致需求火熱現(xiàn)象。但8月以后，隨著實體經(jīng)濟的走緩，國內(nèi)PVC市場持續(xù)低迷，價格也于兩個月內(nèi)大幅下挫2000元之余，PVC工廠虧損嚴重，產(chǎn)品滯銷，大量PVC工廠減產(chǎn)、停產(chǎn)，電石的需求大幅減少。隨之而來的是，電石的價格也急速走低，原本在7月份還供不應(yīng)求的電石銷路也成為問題，電石企業(yè)也游走在虧損的邊緣，越來越多的電石企業(yè)也被迫采取關(guān)停部分電石爐，甚至全面停產(chǎn)來應(yīng)對目前的慘淡局面。 短期供需市場呈現(xiàn)積極現(xiàn)象2008年11月以來，為緩解電力企業(yè)銷售壓力，減輕電石企業(yè)成本，刺激經(jīng)濟增長，西部省份先后對電石等產(chǎn)業(yè)的用電價格做了下調(diào)，相當(dāng)于減輕電石企業(yè)成本210280元。部分省份還對電石等企業(yè)給予了一定的稅費減免和運輸優(yōu)惠，調(diào)動了電石企業(yè)的生產(chǎn)積極性。加之隨著信貸松動政策的真正落實，部分塑料加工企業(yè)獲得銀行貸款后，趁PVC價格處于歷史低點的有利時機，紛紛入市備料，消化了PVC企業(yè)庫存，電石法PVC價格由5500元迅速反彈至6200元，推動PVC行業(yè)平均開工率提高了約20個百分點。陜西金泰、新疆天業(yè)、寧夏英力特、天津大沽化工、中鹽吉蘭泰等少數(shù)企業(yè)的裝置負荷甚至提高到80%以上。PVC企業(yè)庫存減少和開工率的提高，擴大了對電石的需求，助推電石價格上漲。目前寧夏地區(qū)出廠價普遍在2700元左右；青海地區(qū)出廠價約2550元，陜西陜北地區(qū)出廠價2650元，內(nèi)蒙古地區(qū)出廠價約27502800元，均比2008年12月初上漲了100150元，且銷售比較順暢，天津、山東等地的電石供應(yīng)甚至還比較吃緊。隨著信貸政策的松動和拉動內(nèi)需政策的逐步實施，PVC的需求將繼續(xù)緩慢增加，企業(yè)開工率將進一步提升。預(yù)計2009年1季度中期，電石市場仍將維持反彈走勢，電石行業(yè)開工率有望提升至60%左右，內(nèi)蒙古、寧夏等地電石企業(yè)的開工率甚至可能恢復(fù)到75%以上的水平。 電石市場的中長期走勢仍不容樂觀雖然電石市場短期仍有反彈空間，但中長期走勢依然低迷。一是隨著金融危機影響的擴大和蔓延，破產(chǎn)倒閉的塑料加工企業(yè)將不斷增加，對包括PVC在內(nèi)的塑料原料的需求仍將萎縮，抑制PVC企業(yè)開工率提高，對電石市場的走強構(gòu)成重壓。二是電石市場近期的反彈，主要得益于政策利好刺激，但產(chǎn)品價格及市場走勢最終是由供需關(guān)系決定的。受房地產(chǎn)和建筑業(yè)不景氣影響，塑料制品的需求至少在09年上半年很難有效放大，PVC市場難以改變低迷行情。PVC消費的電石占電石消費總量的90%，PVC需求疲軟，電石需求量和消費量自然難以增加，市場中長期維持低迷走