【文章內(nèi)容簡介】 與電石法 PVC 進行競爭，其市場有被電石法 PVC 取代的趨勢。 ◆ 煉焦化產(chǎn)品加工工業(yè)。 20xx 年 我國 總計焦炭產(chǎn)量 億噸，同比增 %，占全球焦炭總量的 60%。由于國際焦炭需求上升，價格高漲，我國焦炭出口增長 %，達到 1530 萬噸。 從化工利用的角度看，潛力較大的主要是焦爐煤氣、煤焦油和粗苯三種。 焦爐煤氣是化工合成的重要原料； 煤焦 油是提煉加工多種稀缺化工產(chǎn)品的原料；苯是寶貴的基本有機化工原料。 現(xiàn)已建成的獨立焦炭生產(chǎn)企業(yè)中，只有少數(shù)焦爐的煤氣得到了全部或部分利用，其總體綜合利用水平低，資源、能源浪費嚴重，污水處理、脫硫等設施達不到環(huán)保要求。因此，我國“十一五”期間將嚴把焦炭新增能力準入關，堅決淘汰落后的生產(chǎn)工藝，通過 3 到 5 年的努力，力爭使整個行業(yè)在淘汰落后、優(yōu)化結構和提高競爭力上取得明顯成效。 ◆ 煤制合成油工業(yè)。石油價格的迅猛增長使煤制油成為煤炭、化工行業(yè) 的 熱門投資項目。 ◇ 煤炭間接液化技術。由煤炭氣化生產(chǎn)合成氣、再經(jīng)費 托合成 生產(chǎn)合成油稱之為煤炭間接液化技術?！懊禾块g接液化”法早已在南非實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。 中科院山西煤化所從 20 世紀 80 年代開始進行鐵基、鈷基兩大類催 化劑費 托合成油煤炭間接液化技術研究及工程開發(fā)，完成了 20xx 噸 /年規(guī)模的煤基合成油工業(yè)實驗， 5 噸煤炭可合成 1 噸成品油。中科院設想近幾年建成一個百萬噸級的煤基合成油大型企業(yè)，在山西大同、朔州地區(qū)幾個大煤田之間將建成一個大的煤“煉油廠” , 最近，總投資 100 億美元的朔州連順能源公司每年 500 萬噸煤基合成油項目已進入實質(zhì)性 17 開發(fā)階段。產(chǎn)品將包括辛烷值不低于 90 號且不含硫氮的合成汽油及合成柴油等近 500 種化工延伸產(chǎn)品。 目前世界上可以通過”煤制油”技術合成高品質(zhì)柴油的只有南非等少數(shù)國家。山西煤化所優(yōu)質(zhì)清潔柴油的問世，標志著我國已具備了開發(fā)和提供先進成套產(chǎn)業(yè)化自主技術的能力，并成為世界上少數(shù)幾個擁有可將煤變?yōu)楦咔鍧嵅裼腿准夹g的國家之一。據(jù)預測，到 2020 年，我國油品短缺約在 2 億噸左右，除 億噸需進口外， “ 煤制油”技術可解決 6000 萬～ 8000 萬噸以上，投資額在 5000 億元左右，年產(chǎn)值 3000 億～ 4000億元，其中間接液化合成油可生產(chǎn) 20xx 萬噸以上，投資約 1600 億元 ， 年產(chǎn)值 1000 億元左右。 ◇ 煤炭直接液化技術 早在 20 世紀 30 年代，第一代煤炭直接液化技術 — 直接加氫煤液化工藝在德國實現(xiàn)工業(yè)化。后續(xù)開發(fā)的有美國的氫 煤法（ HCoal）、溶劑精煉煤法（ SRCⅠ、 SRCⅡ）、供氫溶劑法（ EDS）等，這些工藝已完成大型中試，技術上具備建廠條件，只是由于經(jīng)濟上建設投資大，煤液化油生產(chǎn)成本高，而尚未工業(yè)化。 我國煤炭科學研究總院北京煤化所自 1980 年重新開展煤直接液化技術研究，現(xiàn)已建成煤直接液化、油品改質(zhì)加工實驗室 。但直接液化對煤種要求很高，我國只有少數(shù)幾個地區(qū)的煤炭適合，間接液化對煤種的適應性要寬泛些。擬建的云南先鋒煤液化廠年處理（液化）褐煤 257 萬噸，氣化制氫（含發(fā)電 17 萬 KW）用原煤 253 萬噸，合計用原煤 510 萬噸。液化廠建成后，可年產(chǎn)汽油 萬噸、柴油 萬噸、液化石油氣 萬噸、合成氨 萬噸、硫磺 萬噸、苯 萬噸。 我國首家大型神華煤直接液化油項目可行性研究 中 推薦的三個廠址為內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市境內(nèi)的上灣、馬家塔、松定霍洛。該項 目引進美國碳氫技術公司煤液化核心技術，將儲量豐富的神華優(yōu)質(zhì)煤炭按照國內(nèi)的常規(guī)工藝直接轉化為合格的汽油、柴油和石腦油。該項目可消 18 化原煤 1500 萬噸，形成新的產(chǎn)業(yè)鏈，效益比直接賣原煤可提高 20 倍。其副屬品將延伸至硫磺、尿素、聚乙烯、石蠟、煤氣等下游產(chǎn)品。這項工程的一大特點是裝置規(guī)模大型化，包括煤液化、天然氣制氫、煤制氫、空分等都是世界上同類裝置中最大的。預計年銷售額將達到 60 億元，稅后凈利潤 億元， 11 年可收回投資。 神華集團”煤制油”直接液化工業(yè)化裝置巳正式于 20xx 年 8 月底在內(nèi)蒙古 自治區(qū)鄂爾多斯市開工。這種把煤直接液化的”煤制油”工業(yè)化裝置在世界范圍內(nèi)是首次建造。神華煤直接液化項目總建設規(guī)模為年產(chǎn)油品 500 萬噸，分二期建設，其中一期工程建設規(guī)模為年產(chǎn)油品 320 萬噸，總投資 245 億元，建成投產(chǎn)后，每年用煤量 970 萬噸，可生產(chǎn)各種油品 320 萬噸，其中汽油 50 萬噸，柴油 215 萬噸，液化氣 31 萬噸，苯、混合二甲苯等 24 萬噸。 到 20xx 年，神華集團煤炭生產(chǎn)將超 過 2 億噸；自營和控股發(fā)電裝機容量將達到 20xx 萬千瓦；煤炭液化形成油品及煤化工產(chǎn)品能力達 1000 萬噸／年；甲醇制烯烴的生產(chǎn)能力達到 1 億噸／年。 神華集團將努力發(fā)展成為一個以煤炭為基礎，以煤、電、油（化）為主要產(chǎn)品的大型能源企業(yè)集團。 此外， 甘肅煤田地質(zhì)研究所煤炭轉化中心自主研發(fā)的配煤液化試驗技術取得重大突破。 云南省也將大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)，并積極實施煤液化項目。將使云南成為繼內(nèi)蒙古后的第二大”煤變油”省份。 云南省先鋒煤炭液化項目是我國利用國外基本成熟的煤炭直接液化技術建設的首批項目之一。 潔凈煤技術的開發(fā)利用正處方興未艾之勢，加大煤炭氣化技術、煤間接液化和煤直接液化技術的開發(fā)和推行力度，并 引進吸收消化國外先進技術，將我國潔凈煤技術和應用水平提到一個新的水平，將為我國能源工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出新的貢獻。 煤化工裝備制造業(yè)發(fā)展趨勢及現(xiàn)狀 煤化工裝備的發(fā)展趨勢 （ 1） 煤化工的生產(chǎn)規(guī)模日趨大型化和特大型化 19 重視經(jīng)濟規(guī)模 ，國家產(chǎn)業(yè)政策 鼓勵企業(yè)采用擁有自主知識產(chǎn)權的先進技術 ；煤化工發(fā)展生產(chǎn)規(guī)模日趨大型化。 煤制油項目規(guī)模在 300 萬噸以上，甲醇和二甲醚項目規(guī)模在 100 萬噸以上，煤制烯烴項目規(guī)模在 60 萬噸以上。因此煤化工裝備也隨之向特大型化發(fā)展，作為 煤化工裝備的制造基地 必須與煤化工生產(chǎn)規(guī)模的 日趨大型化和特大型化相適應。 （ 2） 多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)己被列為我國中長期科技發(fā)展的重點。 煤炭氣化多聯(lián)產(chǎn)技術，是以煤炭氣化技術為核心，以生產(chǎn)潔凈燃料、化工產(chǎn)品、發(fā)電、熱力供應、制冷等多種產(chǎn)品為目標，通過多種工藝耦合與多聯(lián)產(chǎn)，實現(xiàn)合理利用資源、提高過程效率、降低單位生產(chǎn)成本、保護生態(tài)環(huán)境、減少工程投資、工藝優(yōu)化組合與產(chǎn)品結構高度靈活可調(diào)的“資源－化工－能源－環(huán)境”一體化產(chǎn)業(yè)體系的新思路。國外工業(yè)化應用實例為南非 Sasol 產(chǎn)油、供電、供熱和燃氣等；國內(nèi)有合成氨聯(lián)產(chǎn)甲醇，聯(lián)產(chǎn)城市煤氣和甲醇、 二甲醚等。隨著新技術的發(fā)展，多聯(lián)產(chǎn)的概念也在拓展，如增加燃氣輪機聯(lián)合發(fā)電、（氫）燃料電池發(fā)電 /CO2 捕集和儲藏、提供多種其他氣體產(chǎn)品等。多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)及相關專屬性技術研究己被列為我國中長期科技發(fā)展的重點。 國內(nèi)裝備制造業(yè)現(xiàn)狀 改革開放以來，我國的煤化工裝備制造業(yè)通過消化吸收和引進技術、自主研發(fā)、技術改造和更新加工設備等多種手段，雖然企業(yè)的生產(chǎn)條件，技術、管理水平和生產(chǎn)能力有了長足進步，能夠為用戶提供質(zhì)量優(yōu)良的設備，并已有了相當?shù)臉I(yè)績，但是能夠生產(chǎn)特大型煤化工設備的廠家只有 4～ 5 家，近年來生產(chǎn) 任務趨于飽滿，不能滿足市場需求。綜合要求高的特大型加壓氣化爐、費托合成反應器等設備，各生產(chǎn)廠家在技術、工藝和生產(chǎn)條件等方面都存在一定的不足，特別是生產(chǎn)手段和生產(chǎn)條件上不能滿足特大型煤制油裝備的需要；目前大量的煤化工設備制造依賴進口，制造能力缺口很大。 特大型煤化工的國產(chǎn)設備比重依然較低，沒有自主知識產(chǎn)權是導致國內(nèi)用戶大量進口國外加壓煤氣化爐產(chǎn)品的原因，據(jù)了解，我國目前已 20 23 經(jīng)簽約引進了 12 臺套 Shell 煤氣化爐，之所以選擇該煤氣化爐，原因是該爐采用水冷壁結構、無耐火磚襯里，而且維護量小、運轉 周期長及無需備用爐，日處理煤量已經(jīng)達到 1000~20xx 噸，單套氣化設備重量達到 1300t。這些優(yōu)勢，無疑加大了國外產(chǎn)品對國內(nèi)用戶的吸引力，同時也為國內(nèi)設備制造企業(yè)提出了科技進步和發(fā)展的新課題。 煤化工裝備市場預測 據(jù)專家估計，到“十一五”末期，我國年煤氣化用煤約在 1 億噸左右。以煤間接液化為例，規(guī)模為 500 萬噸 /年的生產(chǎn)裝置，投資為 50 億，用煤量為 2200 萬 ~2500 萬噸 /年。由此可見，國內(nèi)在建的甲醇裝置、合成氨裝置、煤制油裝置和處于籌建中的煤制烯烴裝置、甲醇裝置等，為煤氣化設備制造業(yè)提 供了廣闊的市場前景發(fā)展空間。相反，煤氣化技術的快速發(fā)展，也對這些裝置制造企業(yè)的技術改造和發(fā)展提出了新要求。 國內(nèi)市場 —— 根據(jù)煤化工市場研討會資料和我國能源需求， 20xx 年煤化工生產(chǎn)代替燃料油 4000 萬 t/a，替代石油化工產(chǎn)品 450 萬 t/a，新增化工產(chǎn)品 400 萬 t/a，共需投入資金 1536 億元。其中煤化工設備投資占 40％，約為 614 億。 20xx2020 年，發(fā)動機燃料油、替代石油化工產(chǎn)品及化工產(chǎn)品的生產(chǎn)能力分別達到 6000 萬 t/a、 20xx 萬 t/a、2300 萬 t/a；新 增生產(chǎn)能力：發(fā)動機燃料油 5000 萬 t/a，替代石油化工產(chǎn)品 1550 萬 t/a， 其他化工產(chǎn)品 1900 萬 t/a，需投入建設資金 7044 億元。其中煤化工設備投資占 40％，約為 2817 億。 國際市場 —— 中亞國家、東南亞、南亞等國家在煤氣化方面有大的 市場需求，國家鼓勵制造業(yè)參加國際競爭。 替代進口 —— 目前大型和特大型煤化工行業(yè)中，國產(chǎn)設備的比重依 然較低。 XX 制作的同類型大型壓力容器，在用戶使用中反映良好， 產(chǎn)品性能、質(zhì)量達到甚至優(yōu)于國外設備，價格僅相當于國外設備的 60%， 在制造周期、價格、配件和售后 服務方面都具有不可替代的優(yōu)勢。 XX 近期煤化工項目 （ 1） 華電集團 40 萬噸甲醇項目 21 （ 2） 哈藥集團整體搬遷項目 （ 3） 牙克石市 12 萬噸電石轉 PVC 項目，投資 10 億元 （ 4） 大唐 18 萬噸合成氨轉 30 萬噸尿素項目，投資 20 億元 （ 5） 金新 50 萬噸合成氨轉 80 萬噸尿素項目，投資 33 億元 （ 6） 東能 120 萬噸甲醇項目，投資 30 億元 ； 一期 40 萬噸甲醇，投資 16 億元 （ 7） 滿洲里華能 60 萬噸烯烴項目 （ 8） 神華 100 萬噸 /年煤制油項目 周邊地區(qū) 煤化工項目 （ 1） 山西、陜西、寧夏、甘肅等地已有幾十個煤 化工項目的建設。其中山西省 20xx 年有煤化工續(xù)建項目 22 個，總投資 114 億；煤化工新開工項目 33 個，總投資 187 億；煤化工前期項目 7 個，總投資 2798 億。其中煤化工設備投資占 40％，約為 1240 億。 （ 12）榆林市榆陽區(qū)的兗洲煤業(yè)能化有限公司 130 萬噸甲醇項目，投資 230 億元； （ 2）寧夏的神華寧煤集團烯烴項目投資 200 億元；靈武市寧東化工基地 167 萬噸 /年甲醇； 50 萬噸 /年 MTP； 50 萬噸 /年 PP 項目； （ 3）晉城市欣榮合成油有限公司與北京泰杰興源科技發(fā)展有限公司合資的 240 萬噸甲醇、 100 萬噸合成油項目； 綜上所述，煤化工裝備制造業(yè)的市場前景廣闊，市場需求巨大。 22 煤炭氣化工藝 流程及主要設備 主要工藝流程 三種煤化工技術介紹 技術之一：煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展最重要的單元技術 —煤氣化技術。以魯奇、德士古、 殼牌 等爐型最為常用，我國 先后引進了上述爐型用于生產(chǎn)合成氣和化工產(chǎn)品。 技術之二：以煤為原料生產(chǎn)甲醇及多種化工產(chǎn)品。目前正在山西交城建設的 60 萬噸 /年焦爐氣制甲醇示范工程和以高硫煤為原料生產(chǎn)甲醇的創(chuàng)新工藝都將使煤制甲醇在全國得到更廣泛的推廣。 技術之三：以煤為原料合成烴類。詳見《煤化工技術的應用及主要配套設備》。 煤化工技術的應用及主要配套設備 序號 應用技術 主要配套設備 1 煤直接液化 Shell 氣化爐、分離器、催化反應器 2 煤間接液化 Lurgi 加壓氣化爐、廢熱鍋爐、換熱器、合成反應器、 3 大型煤氣化 Shell、 texco 水煤漿和 Lurgi 加壓氣化爐等形式 4 甲醇合成 texco 水煤漿和 Lurgi 加壓氣化爐、換熱器、冷凝器、合成器、變換爐、洗滌器 5 二甲醚合成 Shell、 texco 水煤漿、 Lurgi 加壓氣化爐，換熱器、冷凝器、合成器 煤氣發(fā)生爐 空氣或氧 排灰 CO2 H2S 高熱值煤氣 燃料氣或 IGCC 變換 精制 CO2 合成 (氨 .甲醇 .汽油等產(chǎn)品 甲烷化 水蒸氣 冷卻、洗滌酸性氣體脫除 低熱值煤 氣 原煤 原煤準備 23 6 燃氣發(fā)電 Shell、 texco 水煤漿、 Lurgi 加壓氣化爐等 7 IGCC Lurgi 加壓氣化爐 建設規(guī)模 大型煤化工