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1、2 0 0 6 中国煤炭加工与综合利用技术、市场、产业化发展战略研讨会论文集 认真转变增长方式。走循环经济之路，做大做强现代煤化工 全国煤化工信息站调研报告 ，+ 。+ 。+ 。+ 。+ + + 。+ + + 。+ 。+ + 。+ 。+ + 。+ 。+ + + 。+ 。+ 、 编者按：本报告是受曾长期从事化学工业的： 技术和管理工作，领导并参与了我国许多大型煤! 化工项目的规划、论证、引进等工作的原化工部潘 连生副部长委托，由全国煤化工信息站组织实施 完成。在报告的完成过程中，潘部长提出了许多纲 引言 心指导，在此表示衷心的、诚 - - ， 中国的资源禀赋( 油、气短缺，煤炭相对丰富) 决 定
2、了其能源结构以煤为主的格局在相当长的时间内 不会改变。近年来，国际市场原油价格持续高位运行， 使石油和天然气化工产品竞争力受到一定程度的削 弱，为中国煤化工的发展提供了良好的机遇：一批具 有战略意义的大型现代煤化工项目，如煤通过直接液 化、间接液化合成油纷纷启动；诸多大中型煤制甲醇、 甲醇制烯烃( M T P M T O ) 项目正在实施或规划中；几乎 所有煤炭资源丰富的省份，在“十一五”规划中都将煤 化工作为重头戏可以说国内的煤化工投资热已 经形成。 对富煤省份、地区为把资源优势转化为经济优势 积极发展煤化工的热情要爱护，但这仅仅是问题的一 个方面，这里要特别提及的是，中国煤化工产业目前 的
3、发展是“喜中有忧”，正如“十一五”规划所述：“必须 清醒地认识到，粗放型经济增长方式没有根本转变， 经济结构不够合理，自主创新能力不强，经济社会发 展与资源环境的矛盾日益突出”。因而，值此煤化工发 展的新形式下，如何正确引导我国煤化工产业以科学 发展观统领全局，认真转变增长方式，通过技术创新 提高核心竞争力，从战略上谋求煤化工走可持续发展 之路，使煤化工与石油化工一起成为我国化学工业的 支柱，是一件涉及煤化工发展全局乃至我国经济发展 全局的大事。下面笔者拟讲一些看法，与业内人士共 同探讨。 1 发展现代煤化工战略意义 1 1 国内外煤化工发展历程的回顾 中国煤化工产业将在今后较长( 或很长时间
4、) 内 得到长足发展，这已是不争的事实。为了使业界同行 能从国内外煤化工发展历史中得到一些启示，有必要 对上一世纪煤化工发展的历程做一回顾。 1 I 1 国外煤化工发展历程 化学工业的原料主要为煤、石油、天然气。2 0 世 纪初期世界钢铁工业的发展，推动了炼焦工业进而推 动了整个煤化工的发展，为化学工业提供了大量的合 成气、焦油、苯、焦炉气、乙炔，由煤生产出众多的化工 产品，直到2 0 世纪5 0 年代，煤一直是世界有机化学 工业的主要原料。 2 0 世纪4 0 年代末期，以美国利用石油裂化副产 的烯烃制取有机化工产品为标志，石油化学工业开始 兴起。石油化工一出现，便以其强大的竞争力得到迅 速
5、发展，在生产烯烃( 乙烯、丙烯、丁烯) ，芳烃( 苯、甲 苯、二甲苯) ，三大合成材料( 合成树脂、合成橡胶、合 成纤维) ，五大通用树脂( 聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、 聚氯乙烯、工程塑料) 等多个产品领域表现出比较优 势，化学工业以人们事先没有估计到的速度由煤化工 转向石油化工。先是美国、日本在战后首先完成了有 机化学工业原料从煤到石油和天然气的转换，世界范 围的有机化工原料由煤向石油( 天然气) 的转换在2 0 世纪6 0 年代完成，石油化工在发达国家占据了统治 地位，煤化工无情地衰落。与之相应的是，电石( 碳化 2 0 0 6 中国煤炭加工与综合利用技术、市场、产业化发展战略研讨会论文集
6、 钙) 作为大t 位有机化学品的原料地位已经丧失，乙 炔作为有机化工之母的美称不复存在，“烯烃流程”已 基本取代“乙炔流程”。 上世纪7 0 年代出现的两次大的石油危机加上人 为炒作，造成石油价格大起大落，世界石油化学工业 受到冲击，严重危及各国能源经济安全，煤化工技术 重新得到重视，发达国家投入大量资金，研究开发洁 净煤技术，重点集中在煤的气化、甲醇及燃料油的合 成上。日本在1 9 8 0 年成立了“新能源工业技术综合开 发机构”( N E D O ) ，从事洁净煤技术和新能源的开发； 1 9 9 3 年，日本在该机构中组建了“洁净煤技术中心”， 推出了“新阳光”计划，随后几年又制订了“2
7、l 世纪煤 炭技术战略”，计划在2 0 3 0 年前实现煤作为燃料的完 全洁净化。美国基于本国经济发展和环境保护的需 要，1 9 8 5 年最早提出了洁净煤技术( C l e a nC o a lT e c h n o l o g y ，C C T ) 概念，1 9 8 6 年正式推行”洁净煤技术示范 计划”，从战略高度考虑煤化工技术作为储备。美国田 纳西州E a s t m a n 公司K i n g s p o r t 工厂，石油危机前用石 油化工路线的乙烯法生产醋酸、醋酐，石油危机造成 的高石油价格使该公司决定将石油路线改为煤化工 路线，1 9 8 3 年投入运行，后经扩建改造，产量由2
8、 4 万 t 年扩大到目前的5 1 万t 年。 总的看，目前世界化学工业仍然是以石油、天然 气化工为主导，发达国家煤化工在整个化学工业中所 占比重是很小的。不过，近几年发展趋势看，一方面石 油、天然气价格上涨，考虑到能源安全问题，发达国家 加快了煤化工技术开发和储备；另一方面，煤化工关 键技术的不断开发和完善，也推动了煤化工工业向一 个新的技术和产业层面的发展。 1 1 2 我国煤化工发展历程 我国的化学工业是以煤化工为基础发展起来的， 与之相应，我国的有机化工是以电石乙炔路线为基础 展开的。解放前只有少量的煤制合成氨和焦化企业； 2 0 世纪5 0 年代在前苏联援助下，建立了一批以煤为 原料
9、的企业，其中以“三大化”为代表；在此基础上，6 0 年代陆续建设了一大批中、小合成氨厂、联醇厂及电 石乙炔路线的维尼纶厂、聚氯乙烯厂。 我国石油化工起步于2 0 世纪5 0 年代末6 0 年代 初，7 0 年代3 0 万t 年乙烯装置的成功引进标志着我 国石油化工进入现代化阶段。由于我国能源结构的特 殊性，6 0 年代中后期至8 0 年代，在石油化工得到快 速发展的同时，在煤炭资源集中的地区选用较为先进 一2 一 的煤化工技术相继建立了一批较大型的煤化工企业， 包括2 0 3 0 万t 年煤制合成氨，1 0 - 2 0 万t 年甲醇、三 联供、城市煤气和焦化厂。 经过半个多世纪发展，我国在煤化
10、工基础研究和 产业化方面取得了长足的进步。2 0 世纪的两次石油 危机，均带动了煤气化技术和碳一化学技术的迅猛发 展，“六五”到“九五”期间，国家科委都投以巨额经费， 资助煤液化、煤气化和碳一化学研究、开发、引进。中 科院山西煤化所、陕西临潼化肥研究所( 现西北化工 研究院) 、华东理工大学等单位在煤气化领域，西南化 工研究院、南化公司研究院在碳一化工领域，中科院 山西煤化所和煤科总院北京煤化所分别在煤间接液 化和直接液化合成油基础研究及工程开发方面做了 大量工作，取得了许多试验室和工程化阶段性成果。 产业化方面，上海焦化厂“三联供”工程采用先进的低 压法技术建成2 0 万t 年甲醇装置曾经在
11、我国甲醇工 业史上具有里程碑意义；2 0 世纪9 0 年代江苏索普集 团公司采用国内技术建成的醋酸装置改变了我国醋 酸工业落后的面貌。 煤化工是一种技术含量高、开发周期长、资金投 入高的产业，总体上讲，我国煤化工技术长期落后于 发达国家。以煤气化技术为例，尽管2 0 世纪7 0 年代 末引进了德国L u r g i 气化、8 0 年代末引进了T e x a c o 水 煤浆气化、9 0 年代末引进S h e l l 公司干粉煤气化，但 仍然没有从根本上改变我国化肥行业采用U G I 炉生 产合成氨的格局。时至今日，山西晋城一带一些 “1 8 3 0 ”装置企业经过反复利弊权衡，仍决定采用该技
12、术( 当然是经过无数次技术革新的U G I 炉) 。再如，聚 甲醛是甲醇的重要下游产品，但由于我国没有掌握其 生产技术，外商又不转让技术，所以只有靠进口，长期 受制于人。 2 0 世纪9 0 年代至今，中国加快了煤化工的发展 步伐：以引进煤气化技术为主的合成氨、甲醇产量逐 年增加；大型机焦的焦炭比例逐年提高；煤基碳一化 工技术的引进和研发有重要进展；具有自主知识产权 的煤气化技术面临工业化突破；一批国家重点实验室 和国家工程研究中心的建立，形成了各具特色的研究 开发机构；由高等院校、科研设计单位、煤化工企业等 单位科研人员组成的煤化工新技术队伍日渐壮大，这 些都为中国2 1 世纪发展现代煤化工
13、打下了良好的基 础。 1 2 现代煤化工的特征 2 0 0 6 中国煤炭加工与综合利用技术、市场、产业化发展战略研讨会论文集 现代煤化工与传统煤化工的区别是现代煤化工 依托先进的洁净煤技术、煤转化技术，以及多种节能、 降耗、环保的新技术的集成和耦合，发展有比较优势 和竞争力的产品领域等。用新工艺、新技术对传统的 技术、装置进行改造，也属于现代煤化工范畴。 给现代煤化工下一个准确的定义是困难的，但我 想现代煤化工最起码应具备以下特征。 总体目标与方向：传统煤化工领域，加大产品结 构调整力度，大力进行技术改造，并促使企业改组、改 制，做大、做强，增强国际竞争力。在传统煤化工稳定 发展、升级换代的同
14、时，加大力度发展现代煤化工，并 建成技术先进( 含多种工艺集成) 、装置具有规模效 益、产品具有比较优势( 相对于石油化工和天然气化 工) 和竞争力的现代煤化工企业或产业集群。具体特 征如下： 以高新煤转化技术为依托并优化集成。包括 采用大型反应器，高效催化合成技术和反应器，先进 的分离技术、生物化工技术、新型节能和环保技术、材 料与大型工业装备制造技术等。并在能源梯级利用、 产品结构方面进行不同工艺的优化集成，追求更高的 整体经济效益。 几个关键发展阶段。以煤液化制合成油为例 ( 具有普遍性) ：引进技术建示范工程，国内开发自主 知识产权技术及工艺和关键设备配套研究并进行工 程前期研究；完成
15、引进技术工程示范，做大规模产业 化前期准备，基本完成自主知识产权工艺开发并进行 工程示范；引进技术消化、吸收、创新，大量采用自主 知识产权技术，产业化进入成熟发展阶段。 以具有比较优势和竞争力的产品领域为目 标产品并实现产品结构多元化。通过现代煤化工生产 可替代石油的燃料和化工产品( 汽油、柴油、航空煤 油、液化石油气、烯烃) 、煤基含氧化合物( 甲醇、甲酸、 甲醛、醋酸、醋酐、高级醇、酯类化合物) 、含氮化合物 ( 氢氰酸、二甲基甲酰胺、T D I 、M D I ) 等逐渐成为重要 的产品方向。 大型化。现代煤化工将以建设大型联产企业 为发展趋势，如百万t 级煤制油( 包括直接液化和间 接液
16、化) ，3 0 万t 年以上的合成氨工厂，3 0 万t 年以上 的甲醇工厂、炭化室高度6 m 以上大型炼焦炉，单套装 置能力大于2 0 万t 年煤焦油加工装置等，并在此基 础上最终形成现代煤化工产业基地及基地群。 多联产。煤化工多联产的特点是以成熟单元 技术为基础，以提高能源和资源利用效率、优化产品 结构、增强企业经济竞争力、减少污染物排放为目标。 如焦化与焦炉煤气发电或制取甲醇联产，煤气化一合 成氨、合成甲醇与热电联产等。2 1 世纪煤化工发展模 式是特大型规模，跨行业的多联产工业园区。现代煤 化工与I G C C 发电等新技术集成的联产系统是未来可 能成为煤炭洁净发电的主要途径。 实现清洁生产与环境友好。将煤化工纳入到 循环经济体系里统筹规划，通过资源的充分利用及联 产系统，形成闭合产业链，即上游的废弃物作为下游 的原料，废水回用，废渣综合利用，规模化集中治理污 染，减少污染物排放，实现环境友好。 _ _ 经济最优化。通过原料基地化的资源与价格 优势，采
