山西省晉城市煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的探討

王曉敏

（晉城市節(jié)能監(jiān)察支隊，山西晉城048000）

山西省晉城市煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的探討

王曉敏

（晉城市節(jié)能監(jiān)察支隊，山西晉城048000）

介紹了山西省晉城市經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀，分析了晉城市發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的必要性，提出了發(fā)展煤制新材料和煤制新能源的煤化工項目的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性，形成六條現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)鏈，以實(shí)現(xiàn)晉城市“煤炭經(jīng)濟(jì)”的徹底轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)模式的多元化，使晉城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入可持續(xù)發(fā)展的軌道。

煤炭；煤化工；地區(qū)經(jīng)濟(jì)

引言

晉城市位于山西省東南部，全市總面積9490km2，總?cè)丝?28萬人。2015年實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值1 040.2億元，財政收入完成192.5億元，農(nóng)民人均可支配收入達(dá)到10 914元。

晉城市擁有數(shù)十種礦產(chǎn)資源，煤鐵資源尤為可觀。煤炭資源以無煙煤為主，儲量約占全國無煙煤儲量的1/4以上，占山西省的1/2以上。全市含煤面積5 350 km2，占全市國土總面積的56.4%，總儲量808億t，其中已探明儲量271億t，境內(nèi)探明了一個大型煤層氣田——沁水煤層氣田，目前煤層氣探明儲量為1 000億m3。同其他的資源型城市一樣，多年來，晉城市工業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出“一煤獨(dú)大”的產(chǎn)業(yè)格局，全市經(jīng)濟(jì)與煤炭同升同降、同喜同憂，抵御風(fēng)險能力較低，經(jīng)濟(jì)很容易大起大落。為擺脫這種狀況，晉城市政府一直致力于培育壯大高端裝備制造、新能源、新材料、新型煤化工等新興產(chǎn)業(yè)，以期不斷調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。為此，立足本市煤炭資源優(yōu)勢，通過突破氣化技術(shù)瓶頸制約，延伸煤化工產(chǎn)業(yè)鏈條，大力發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)，對于調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有重要意義。

1 中國新型煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

煤化工是以煤炭為原料,經(jīng)過各種物理、化學(xué)反應(yīng)生成燃料及化工產(chǎn)品的過程[1]。煤化工主要包括煤焦化、煤液化、煤氣化和煤電石四條產(chǎn)業(yè)鏈。其中，煤焦化、煤電石、煤制合成氨屬于傳統(tǒng)煤化工，煤液化、煤制烯烴及煤制各種基礎(chǔ)化學(xué)品屬于新型煤化工產(chǎn)業(yè)。傳統(tǒng)煤化工生產(chǎn)的產(chǎn)品技術(shù)含量低、附加值不高，對環(huán)境的破壞程度較大，而新型煤化工產(chǎn)業(yè)鏈條較長，生產(chǎn)的產(chǎn)品附加值較高，對環(huán)境影響程度相對較小。現(xiàn)代新型煤化工為未來煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。

1）繼續(xù)開發(fā)碳轉(zhuǎn)化率高、潔凈化程度高的煤炭氣化技術(shù)是煤化工實(shí)現(xiàn)飛躍式發(fā)展的關(guān)鍵。煤氣化是現(xiàn)代煤化工發(fā)展的關(guān)鍵，通過氣化,可以得到CO和H2合成氣，再通過后續(xù)的各種反應(yīng)生成各種燃料和化工產(chǎn)品。目前，煤炭氣化技術(shù)主要有固定床氣化、流化床氣化、氣流床氣化三種[2]，評判煤炭潔凈氣化技術(shù)的關(guān)鍵有三項指標(biāo)，分別是：碳轉(zhuǎn)化率、潔凈化程度和大型化。

2）積極發(fā)展替代石油的煤基合成油項目。煤制油有直接法和間接法兩種方法。直接法就是把煤在高溫、高壓、催化條件下與H2反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化成油品的工藝方法；間接法則是先把煤氣制成合成氣，然后再將合成氣進(jìn)一步合成為液體油品的工藝方法[3]。目前，間接液化技術(shù)已經(jīng)在山西潞安集團(tuán)、晉煤集團(tuán)煤制油公司實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)；但由于經(jīng)濟(jì)及技術(shù)因素，煤直接液化合成油項目尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

3）與石油化工相嫁接的煤制烯烴成為現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。一直以來，烯烴作為重要的化工原料主要是通過腦油裂解生產(chǎn)的，以應(yīng)對全球石油資源緊張局面，實(shí)現(xiàn)煤制烯烴原料的多元化。國際國內(nèi)一直致力于煤制烯烴技術(shù)的研發(fā)。2010年神華集團(tuán)在內(nèi)蒙和寧夏分別投資建設(shè)的年產(chǎn)180萬t煤基甲醇聯(lián)合化工裝置、年產(chǎn)60萬t甲醇基聚烯烴聯(lián)合石化項目、年產(chǎn)52萬t煤基聚丙烯相繼建成投運(yùn)[4]，2016年中國科學(xué)院上海高等研究院和上海科技大學(xué)科研團(tuán)隊采用全新催化劑，實(shí)現(xiàn)了在溫和條件下合成氣高選擇性制備烯烴，該技術(shù)在企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)示范化和產(chǎn)業(yè)化后，將對煤制烯烴的發(fā)展產(chǎn)生非常重要的影響。

2 晉城市煤化工發(fā)展的優(yōu)勢

2.1 煤炭和煤層氣資源豐富

晉城市煤資源豐富，總儲量808億t，其中已探明儲量271億t。2015年，原煤產(chǎn)量8 791萬t，居山西省首位，豐富的煤炭資源為晉城市發(fā)展煤化工奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。晉城市是全國的煤層氣四大產(chǎn)地之一，煤層氣探明儲量約6.85萬億m3，其中，技術(shù)可開采資源量達(dá)15 800億m3，占到全國的11.47%。具備了發(fā)展煤層氣化工的資源優(yōu)勢。

2.2 晉城市煤化工已有一定產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)

晉城市在煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展上起步較早。1966年晉城煤化工正式起步，1984年，晉城市被國家化工部定為全國化肥和化工原料用煤基地。當(dāng)前，晉城市已基本形成了以化肥、甲醇為主的工業(yè)體系。全市煤化工產(chǎn)品形成了521萬t/年尿素、324萬t/年合成氨、100萬t/年焦炭、109萬t/年甲醇、20萬t/年二甲醚和10萬t/年合成油的生產(chǎn)能力，煤化工產(chǎn)業(yè)是晉城市繼煤炭、裝備制造和冶煉之后的第四大支柱產(chǎn)業(yè)，為煤化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級奠定了良好基礎(chǔ)。

2.3 交通區(qū)位優(yōu)勢

晉城位于山西省東南部，緊鄰河南焦作、濟(jì)源，是山西通往中原走向全國的重要門戶。頭枕太行，南臨中原，區(qū)位適中，是山西綜改區(qū)和中原經(jīng)濟(jì)區(qū)兩大國家戰(zhàn)略交匯區(qū)。

晉城交通便利，是山西通向中原的重要門戶，全市形成以國道干線、高等級公路為骨架，以市區(qū)為中心“三環(huán)十線”，四通八達(dá)的公路交通網(wǎng)絡(luò)。到2015年底，全市公路通車?yán)锍? 014 km，高速公路319 km。

3 晉城市發(fā)展煤化工的路徑

晉城市既有煤質(zhì)好、價格高、經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸半徑大的優(yōu)質(zhì)無煙塊煤資源，同時也有煤質(zhì)差、價格低、不宜長距離外運(yùn)的劣質(zhì)煤資源，煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展將采用先進(jìn)氣化技術(shù)，發(fā)揮煤化工的脫硫技術(shù)優(yōu)勢，利用“高硫、高灰、高灰熔點(diǎn)”的低價劣質(zhì)煤，盤活晉城市高硫煤資源，既增強(qiáng)現(xiàn)代煤化工的成本競爭力，也為晉城市煤炭產(chǎn)業(yè)打開新的市場空間，促進(jìn)晉城市煤炭產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

晉城市煤化工產(chǎn)業(yè)將大力發(fā)展煤基新材料和煤基新能源，優(yōu)化發(fā)展化肥產(chǎn)業(yè)，延伸和擴(kuò)展煤化工產(chǎn)業(yè)鏈。

3.1 煤基新材料

煤基新材料方面以煤制烯烴、煤制乙二醇、煤制芳烴等重大龍頭項目為基礎(chǔ)進(jìn)行延伸加工，打造煤制塑料、煤制化纖、煤制橡膠三大化工新材料產(chǎn)業(yè)鏈。以甲醇制烯烴（MTO）為龍頭項目，乙烯、丙烯的下游產(chǎn)品重點(diǎn)發(fā)展工程塑料和高性能樹脂，包括：EVA樹脂、聚碳酸酯、丙烯酸、丙烯酸酯、高吸水性樹脂和檸檬酸酯類；以煤制乙二醇和煤制芳烴為雙龍頭項目，延伸發(fā)展對苯二甲酸、聚酯、特種聚酯等；以甲醇和工業(yè)硅為起始原料，發(fā)展有機(jī)硅單體，延伸發(fā)展硅橡膠；以丙烯酸酯為原料，發(fā)展丙烯酸橡膠。

3.2 煤基新能源

重點(diǎn)發(fā)展煤制汽油，兼顧發(fā)展柴油添加劑。煤制汽油包括晉煤已建成的10萬t/年甲醇制汽油，在建的晉煤華昱煤化工有限責(zé)任公司高硫煤潔凈利用化電熱一體化示范項目；以甲醇為原料生產(chǎn)聚甲氧基二甲醚，聚甲氧基二甲醚的十六烷值高于普通柴油，與普通柴油混合使用能提高柴油性能，可在普通柴油中高比例摻加。同時，還可利用晉城市尿素/甲醇產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的優(yōu)勢，建設(shè)尿素/甲醇法碳酸二甲酯項目，碳酸二甲酯不僅可用于聚碳生產(chǎn)，還可用于汽油摻加，提高汽油的環(huán)保性能。

4 結(jié)語

晉城市煤炭資源豐富，煤質(zhì)優(yōu)良，是優(yōu)良的化工用煤，交通區(qū)位優(yōu)勢明顯，并且發(fā)展煤化工已有一定的基礎(chǔ)。結(jié)合目前市場和技術(shù)現(xiàn)狀，本市應(yīng)選擇煤—甲醇—烯烴-工程塑料或高性能樹脂、煤—甲醇—硅橡膠、煤—甲醇—汽油、煤—甲醇—聚甲氧基二甲醚等柴油添加劑、煤—甲醇—碳酸二甲酯、煤-乙二醇六條路徑，大力發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)。

[1]陳元春,金小娟.我國煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r評述[J].煤炭工程, 2009(5):90.

[2]李寶太.關(guān)于煤化工氣化技術(shù)選擇的探討[J].山東化工,2014,43 (1):153-155.

[3]陳履安,劉家仁.“煤變油”技術(shù)及其開發(fā)利用概述[J].貴州地質(zhì), 2006(23):171-172.

[4]周傳雷.我國煤制烯烴產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].化學(xué)工程師，2011 (8):43-44.

（編輯：賈娟）

Discussion on the Development Direction of Jincheng Coal Chem ical Industry

Wang Xiaom in
(Jincheng Energy Conservation Supervision Detachment,Jincheng Shanxi048000)

The features of Jincheng economic structure and the status ofmodern coal chemical industry and technology in china are introduced in this paper,and the necessity of developmentofmodern coal chemical industry in Jincheng is analyzed.The technical and economic feasibility of coal chemical projects development about the direction of coalmaterial and coal energy is proposed to form six modern coal chemical industry chain,in order to complete transformation of coal economy and the diversification of industrialmodel and realize sustainable development for Jincheng economic development.

coal;coal chemical industry;regional economy

F426

A

2095-0748(2016)23-0005-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.23.02

2016-11-16

王曉敏（1982—），女，畢業(yè)于北京理工大學(xué)理學(xué)院分析化學(xué)專業(yè)，工程師，現(xiàn)就職于晉城市節(jié)能監(jiān)察支隊。