摘要:传统煤化工与新型煤化工的分类并没有严格的界定,只是一些约定俗成的概念,业内有关专家和专业人员对此存在不同的见解。从本质上理解,新型煤化工和传统煤化工的最主要区别在于两者的经济规模和所采用的核心技术不同。大力发展新型煤化工产业,特别是煤制油、煤制烯烃等煤基替代方案对实施原油替代战略有重要的意义。
关键词:新型煤化工;经济竞争力;研究
新型煤化工技术是以煤炭为原料,将煤炭转化为洁净能源形态,以实现替代石油化工产品为目标的新型技术。新型煤化工包括煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇和煤制油等,它的优点是将煤炭转化为可持续发展的能源产品。现阶段,我国已经建立起很多大型的新型煤化工生产企业,通过煤炭的有效利用来实现能源的清洁化生产,最终带领我国走向可持续性发展社会道路。本文将简单介绍新型煤化工产业技术,并比较分析各种新型煤化工产业的经济竞争力。
一、新型煤化工的特点
我国煤炭资源储量十分丰富,将煤炭作为基本原材料,通过先进的化学工业技术,可以将煤炭资源转化为各种液体燃料、电能、热能等清洁能源以及能够代替石油的化工产品,这是现代能源化学工业发展过程里的一项伟大举措。在能源紧缺的时代背景下,发展新型煤化工企业已经被列为国家一项重要的能源建设计划。新型煤化工是相对于传统煤化工而言的,它具有以下几个方面的特点。
(一)新型煤化工产品以洁净能源为主
在传统煤化工生产中,向用户提供的工艺产品原料大多数以煤焦化、煤电石、煤合成氨等为主,这些原料不易处理干净,会对环境造成极为严重的污染,而且使用效率不高,不具备反复多次使用的效果。而在新型煤化工当中,洁净性能源和可替代石油化工产品就占据了大部分比例,如柴油、液化石油气、乙烯原料、甲醇汽油等,这些新型原料不仅适应了我国可持续发展能源战略的需求,还取代了需要我国从国外部分进口的石油天然气等稀缺能源,减轻了能源经济的负担。
(二)新型煤化工采用高新集成优化技术
新型煤化工在生产的过程中会根据煤的特点来转化成相应的洁净能源,不同的煤种、不同的煤质以及转化的产品目标不同,都需要采用不同的转化高新技术,同时为了解决过去传统煤化工业在生产工艺上利用率低下的特点,新型煤化工在工艺上开始参照不同的产品结构和能源梯级利用,不断改进工艺的优化集成,追求最大程度的产品生产经济效益。
二、新型煤化工的关键技术
(一)煤炭转化技术
新型煤化工的核心关键就是将煤炭资源转化为不同形态的气体、液体、固体的洁净性能源,其中最常见的工艺过程主要体现在炼焦技术的运用上。所谓炼焦实际上就是把炼焦所用的煤炭放置到隔离空气条件下进行1000摄氏度的加热工作。新型煤化工运用炼焦技术的直接目的就是为了扩充焦用煤的使用范围,避免出现劣质的高焦炭,将生产成本控制在一定范围之内。煤炭炼焦中要优先采用大容积的焦炉,这样更加容易控制炼焦过程里的自动化水平,同时也需要考虑到节能环保的因素,降低炼焦污染物的排放,实施捣固炼焦等炼焦新技术,提高炼焦化产业的发展。
(二)煤炭后加工技术
在煤炭已经完成气体、液体、固体的煤转化技术之后,我们仍然需要对其进行再加工活动,从而完成对产品工艺过程的生产。化工合成技术就是后加工技术中一项重要的内容,总体来说,化工合成包含了很多具体化的合成工艺,利用不同的催化剂和改变外部操作环境都会对合成原料气体的转化成功率以及合成产物的收益产量造成重要的影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现阶段化工合成的主要技术是一氧化碳和氢气为原料合成烃类的方法,该合成技术又可以细分为高温合成和低温合成等一系列的合成工艺。
(三)煤炭配套技术
煤炭化工配套技术是依附于煤转化技术和后加工技术而存在的,其中的主要技术表现为催化剂技术、分离提纯技术等。其中,催化剂技术无疑对煤化工生产的过程效率产生着重大的影响,特别是在煤炭直接转化为液态以及煤炭的化工合成,催化剂都是必不可少的影响因素,成熟的催化剂技术仍然是处在不断创新的新时代,它直接决定了煤化工产业效益的发展。
三、新型煤化工业经济竞争力分析
新型煤化工业的先进性不仅仅体现在核心技术得到不断拓展开发,更重要的是新型煤化工产业在经济上带给社会的巨大回报。下面就以主要的新型煤化工业产品为例,来比较分析出新型煤化工在经济效益领域内相比未经过转化的原始资源(石油、天然气)体现出的经济竞争力。
1、煤制油(汽、柴油)
2010年,全国原油加工量约为4.23亿t,汽、柴油产量约为2.35亿t,国内汽、柴油净出口超过800万t。从区域上看,各地供需差异较大。东北和西北地区油品过剩,中南和西南地区缺口量较大,表现为“北油南运、西油东调、逐次递推、互相渗透”。预计至2015年,国内炼油能力将达到6.5亿t以上,汽、柴油产量约2.83亿t,汽、柴油的国内需求量约2.84亿t,供需基本平衡,地区差异也将无明显变化。
2、煤制天然气
2010年,国内天然气产量为945亿m3,表观消费量为1042亿m3,进口量为130亿m3。我国天然气的消费主要集中在天然气资源地和经济发达地区。随着天然气骨干网络的建设,将逐步形成“西气东输、北气南下、就近外供、进口补充”的供应格局。近10年,我国天然气的年均消费增长率约16%,而天然气产量的年均增长率约13%。预计到2015年,国内常规天然气产量将达到1500亿m3,而消费量将达到2300亿m3。因此,煤制天然气在市场需求上存在较大的空间,主要竞争对手为陆地天然气及进口天然气。最大的障碍是天然气的输送问题。
3、煤制烯烃(乙烯、丙烯)
截止2010年底,我国乙烯总产能为1512.5万t。2010年,乙烯产量为1418.8万t,表观消费量为1496.9万t。预计到2015年,我国乙烯总产能将达到2360万t,产量为2124万t,表观消费量为2000万t,当量消费量为3500万t,国内缺口1376万t。截止2010年底,我国丙烯总产能约为1500万t。2010年,丙烯产量为1220万t,表观消费量为1370万t。预计到2015年,我国丙烯总产能将达到2200万t,产量为1980万t,表观消费量为2100万t,当量消费量为2600万t,国内缺口620万t。因此,煤制烯烃具有较大的市场空间,国内已建成示范项目,并已成功商业运行,技术上成熟可靠。主要竞争对手为石化企业,成本和运费是制约其竞争力的关键因素。
结束语
在目前石油价格持续较高的情况下,利用优势煤炭资源建设定位准确的新型煤化工装置具有较强的市场竞争力;水资源、环境保护和产品运输是制约新型煤化工发展的关键因素;由于新型煤化工吨产品投资普遍大大高于石油化工,折旧费用、财务费用及维修费用等固定成本费用所占比例较高,因此装备的大型化是提高项目竞争力的有效途径。
参考文献:
[1]程治方.我国煤化工技术及相关装备产业化状况及发展前景综述[J].石油和化工设备,2009(5)
[2]黄云兵.新型煤化工技术进展[J].企业科技与发展,2009(12)
论文作者:尹辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/9/18
标签:煤化工论文; 技术论文; 煤炭论文; 天然气论文; 量为论文; 炼焦论文; 能源论文; 《基层建设》2018年第27期论文;