【正文】 可以尿素等為原料采用一釜兩步法合成。沈陽化工學(xué)院、延安大學(xué)的相關(guān)實驗證明，該工藝操作簡單，原料成本低，總收率高，且不產(chǎn)生含肼廢水。鹽酸氨基脲是尿素下游產(chǎn)品之一，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)。圖為湖北一家企業(yè)生產(chǎn)的鹽酸氨基脲產(chǎn)品。五、當前世界現(xiàn)代煤化工行業(yè)發(fā)展的幾個重要態(tài)勢煤化工是以煤炭為主要原料生產(chǎn)化工產(chǎn)品的行業(yè)，根據(jù)生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品的不同，可以分為煤焦化、煤氣化和煤液化三條產(chǎn)品鏈。其中煤焦化及其下游電石PVC、煤電石、煤氣化中的合成氨等都屬于傳統(tǒng)煤化工領(lǐng)域，而煤氣化制醇醚燃料、甲醇制烯烴（MTO/MTP）、煤液化則是現(xiàn)代新型煤化工領(lǐng)域。本文僅就現(xiàn)代新型煤化工的發(fā)展態(tài)勢分析研判。從全球煤化工發(fā)展狀況，根據(jù)國際煤氣化技術(shù)委員會年會統(tǒng)計，截至2006年底，全球大約有117家大型煤化工企業(yè)，現(xiàn)代氣化爐385座，總生產(chǎn)能力達到45000兆瓦，地區(qū)分布是東亞和澳洲占22％，非洲和中東占34％，歐洲占28％，北美占15％。從產(chǎn)品類型上來看，37%是各類化工產(chǎn)品、36%是間接合成油、19%用于發(fā)電。全球以煤氣化為核心的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)能年均增長5%，%的水平。隨著高油價時代的來臨，以大型煤氣化為龍頭的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)已經(jīng)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。（一）大型煤氣化成為煤炭利用的技術(shù)熱點煤的氣化是現(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。對于煤化工的經(jīng)濟性，據(jù)有關(guān)專家測算：當石油價格高于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％。（二）車用替代燃料成為煤基替代能源產(chǎn)品開發(fā)的重點現(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，有關(guān)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，全國醇醚燃料標準化技術(shù)委員會成立，它標志著醇醚燃料標準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——醇醚燃料國家標準的陸續(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。（三）碳一化學(xué)品及其衍生物行業(yè)發(fā)展勢頭強勁當下，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2011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)保化、綠色化，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。（四）煤基多聯(lián)產(chǎn)成為煤炭綜合利用的重要方式多聯(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100 MW。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，實現(xiàn)煤炭利用的近零排放。第二節(jié) 2010年世界煤化工產(chǎn)業(yè)主要國家發(fā)展動態(tài)分析一、日本日本是世界化石能源主要進口國之一。目前國際市場原油價格居高不下，日本汽車和電子產(chǎn)品市場低迷，其化工企業(yè)已將發(fā)展重點轉(zhuǎn)移到可再生能源，以保持科技和市場占有率的優(yōu)勢。在政府的支持下，可再生能源已成為日本化工的新亮點。日本是太陽能電池生產(chǎn)大國，今年政府對太陽能生產(chǎn)商和使用者實行補貼，鞏固了其太陽能電池公司的全球性競爭優(yōu)勢。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，未來日本太陽能電池產(chǎn)業(yè)市場巨大，居世界第二位。到2020年，日本家庭太陽能發(fā)電的導(dǎo)入量將是目前的10倍。 在太陽能電池材料方面，企業(yè)紛紛擴大產(chǎn)能和推出新產(chǎn)品。今年8月，日本最大的太陽能多晶硅制造商德山公司宣布，將投資7億美元建設(shè)位于馬來西亞的6000噸/年多晶硅生產(chǎn)廠，其日本國內(nèi)的多個項目也將于近期投產(chǎn)，2014年公司多晶硅年生產(chǎn)能力將從現(xiàn)在的8200噸提高到14200噸；日本最大的氣體公司大陽日酸日前宣布與德國化工巨頭贏創(chuàng)達成協(xié)議，預(yù)計2012年投產(chǎn)后每年將向市場提供1000噸硅烷氣體生產(chǎn)太陽能電池片；%，有望在2015年將轉(zhuǎn)換效率提高到7%；三井化學(xué)公司正在開發(fā)一種聚烯烴和乙烯醋酸乙烯酯共聚物的復(fù)合膜材料，將于2011年推出新產(chǎn)品。近年來，隨著技術(shù)的成熟和市場的擴大。日本生物材料制造商通過混合其他材料或應(yīng)用納米技術(shù)等方法拓寬了生物塑料的應(yīng)用范圍。日本政府表示，擴大生物塑料的使用量是日本實行生物技術(shù)戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，將力求到2011年實現(xiàn)20%的塑料采用可再生資源制造。 今年佳能公司與東麗公司采用材料設(shè)計和成型新技術(shù)，顯著提高了聚乳酸（PLA）的阻燃性和耐熱性，共同開發(fā)出了新型阻燃生物塑料，佳能將采用這種生物塑料生產(chǎn)新型彩色復(fù)印機；帝人公司開發(fā)出全球首個完全采用生物塑料的眼鏡框，這種PLA塑料熔點已經(jīng)達到了210℃，還具有抗菌、抗漂白等優(yōu)點；東麗公司目前已經(jīng)開始生產(chǎn)植物基纖維應(yīng)用于汽車內(nèi)部裝飾，隨著生物塑料性能的提高，更多的汽車外部元件將采用生物塑料；除PLA外，三菱化學(xué)公司近期開發(fā)了一種具有優(yōu)良的耐磨和耐熱性能的透明生物聚碳酸酯，這種新產(chǎn)品可能會用于制造平面顯示器和發(fā)光二極管。二、南非倡導(dǎo)建立高附加值的氟化學(xué)產(chǎn)業(yè)，力推納米海綿材料研發(fā)。2010年3月，南非核能源公司下屬的化學(xué)分部推出了“氟化學(xué)擴展倡議（FEI）”，旨在推動南非建立高附加值的氟化學(xué)產(chǎn)業(yè)。南非擁有豐富的氟石資源，目前是世界第三大氟石生產(chǎn)國，但其中95%的酸級氟石產(chǎn)品都出口國際市場，只有5%被用來制造粗的和純的氟化氫以及其他氟化學(xué)產(chǎn)品。5月，南非約翰內(nèi)斯堡大學(xué)的研究人員大力推進納米海綿材料研究，南非政府希望這項研究能克服傳統(tǒng)水處理方法的不足，幫助農(nóng)村偏遠地區(qū)的居民獲得干凈水。與普通尺寸的過濾介質(zhì)不同，納米海綿能針對分子的電性做出不同的反應(yīng)，每一個空穴的內(nèi)部對水是排斥的，而外部卻是吸水的，因此，水分子很容易就穿過納米海綿，而像殺蟲劑等一系列污染物則被吸附在空穴中。另外，還可以針對某一特定的污染物，在納米海綿上接入特殊物質(zhì)，使其吸附目標污染物，甚至將其轉(zhuǎn)化成毒性較小的物質(zhì)。三、巴西研制出新型可再生塑料和可捕獲二氧化碳的陶瓷體。2010年5月，巴西化工集團公司科技創(chuàng)新研究中心宣布用甘蔗提煉的乙醇生產(chǎn)出了高密度的聚乙烯。經(jīng)過美國實驗室認證，這種用甘蔗生產(chǎn)出來的100%可再生塑料具有和以石油為原料的傳統(tǒng)塑料同樣的化學(xué)成分，在工業(yè)應(yīng)用上具有廣闊的前景。巴西的蘇威子化工集團和陶氏化學(xué)公司也在研發(fā)綠色塑料產(chǎn)品。他們率先研發(fā)出低密度聚乙烯樹脂，用來生產(chǎn)塑料膠片和PVC板。另一家合資企業(yè)計劃投資3億美元，興建一座以乙醇為原料的PVC工廠。巴西的“綠色塑料”可10月，巴西米納斯吉拉斯州聯(lián)邦大學(xué)的兩名化學(xué)家與一家企業(yè)合作，共同研制了一種陶瓷體，可過濾燃料燃燒后排放的二氧化碳，并將其轉(zhuǎn)化為工業(yè)原料。發(fā)明者計劃進一步改善這種陶瓷體過濾二氧化碳的能力，以期將捕獲二氧化碳的效率從目前的40%提高到60%。四、俄羅斯材料科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)地位受到動搖，但納米等新材料企業(yè)的發(fā)展仍將受到政府的支持。俄羅斯仍將發(fā)展納米技術(shù)，而不是減少向該領(lǐng)域的投資，不應(yīng)當僅限于將國家納米技術(shù)集團建成一個下大訂單的大型發(fā)包機構(gòu)。在下半年的國情咨文中，現(xiàn)代條件下國家集團公司的形式前景黯淡。俄總統(tǒng)助理德沃爾科維奇隨即證實，俄羅斯納米技術(shù)集團將在2011年實行改組，這或許將喪失其作為國家集團的地位。但可以預(yù)料，俄政府對納米技術(shù)領(lǐng)域的中小企業(yè)的支持力度不減。國家納米技術(shù)集團改組后，中小企業(yè)會取代國家集團成為俄納米新材料領(lǐng)域的主體企業(yè)，并對俄未來新材料科學(xué)的研發(fā)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。第三節(jié) 20112014年世界煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析煤化工、天然氣化工和石油化工是支撐化學(xué)工業(yè)的三大基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平對各國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有重要影響。在工業(yè)化的不同時期，煤化工、天然氣化工和石油化工呈現(xiàn)出此起彼伏的發(fā)展狀態(tài)。經(jīng)歷兩次世界大戰(zhàn)、中東石油危機的世界經(jīng)濟大國，開始重視能源消費結(jié)構(gòu)的調(diào)整。進入21世紀后，國際社會對控制溫室氣體排放呼聲日漸高漲，使煤炭的高效和低碳化利用得到越來越多的關(guān)注，煤化工再度成為化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點。一、發(fā)展煤化工的必要性（一）由中國國情決定，發(fā)展煤化工是國家能源安全和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。我國是一個石油和天然氣資源較少，而煤炭資源相對豐富的國家。隨著石油資源的短缺和高油價時代的到來，利用先進的煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)，發(fā)展現(xiàn)代煤化工，生產(chǎn)汽油、柴油和化工產(chǎn)品，不僅對化工行業(yè)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提升產(chǎn)業(yè)能級具有積極推動作用，更是21世紀減輕我國對石油進口依存度、減少環(huán)境污染、保障我國能源安全和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。（二）發(fā)展煤化工是實現(xiàn)高碳能源低碳化潔凈利的用重要途徑。煤炭是最豐富的一次能源，煤炭直接燃燒排放的大量二氧化碳低碳經(jīng)濟是造成全球氣候變暖的重要原因之一。當前以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的高碳能源低碳化利用，正越來越多地受到世界各國的關(guān)注。作為世界第一大二氧化碳排放國，中國的低碳經(jīng)濟發(fā)展必將成為世界關(guān)注的熱點問題之一，而發(fā)展煤炭化工可有效地實現(xiàn)煤炭的低碳化合理利用。（三）發(fā)展煤炭化工，是煤炭企業(yè)提高經(jīng)濟效益，實現(xiàn)跨越式發(fā)展的必然選擇。煤化工是煤炭生產(chǎn)的下游產(chǎn)業(yè)之一，具有產(chǎn)業(yè)鏈長——僅按目前的科技水平，能從煤炭中提煉、加工、合成的產(chǎn)品就達100余種；產(chǎn)品附加值高——許多下游產(chǎn)品的市場價，幾乎都是原煤價格的數(shù)倍甚至上百倍。因此，國內(nèi)各大型煤炭企業(yè)均把發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)擺在企業(yè)“做大、做強、做優(yōu)、做富”戰(zhàn)略規(guī)劃的突出位置，不遺余力第推進大型骨干項目的建設(shè)。二、當前煤炭化工發(fā)展的重點領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)方