劉冠美
摘要:我國的煤化工產業從起步到摸索中發展已經經過幾十年的光景,現在煤化工產業的發展重點已經有原有的以煤炭、合成氨為主的傳統產業轉變成石油替代品的現代煤化工產業鏈,這種產業鏈的轉變是在響應國家能源轉變戰略的號召,成功彌補我國石油能源發展的不足和短板,煤化工產品的轉變還有效豐富了能源發展的形式。基于此,本文將著重分析探討現代煤化工行業發展趨勢及其應對策略,以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。
關鍵詞:現代煤化工;措施;發展
1 現代煤化工行業發展現狀應對
1.1 布局問題應對
在布局方面,現代煤化工項目應該考慮優先布局在有煤炭資源的開發區,優先選擇在水資源相對豐富、環境容量較好的地區來進行布局;而對那些沒有環境容量的地區布局現代煤化工項目時,要做好經濟結構調整、煤炭消費等量或減量替代等措施,增大環境容量,考慮采用先進工藝技術和污染控制技術,最大限度減少環境污染。
1.2 能效問題應對
提高煤的能效是社會責任,是新型煤化工節約能源、降低成本、實現可持續發展的關鍵。由于煤化工項目實質是將煤炭資源轉換成石化類資源過程,因此能量轉換效率、綜合能耗、水耗等將成為各技術路線大規模工業化推廣的主要約束條件。
1.3 環保問題應對
1)水的循環利用。水的循環利用是解決煤化工產業發展過程中水資源短缺問題的主要解決措施,具體辦法為引入循環冷卻水系統。對煤化工項目的循環冷卻水系統進行分析可知,其冷卻塔的強制排放廢水量較大,且所排放的廢水中含有一定鹽分,故可采用基于反滲透的工藝對廢水進行脫鹽處理,而脫鹽后的廢水則可作為該循環冷卻水系統的補充水,在實現循環冷卻水系統廢水零排放的基礎上,減少煤化工生產所需的用水量,降低用水成本,并實現水資源的循環利用。2)強化環境保護力度。首先,煤化工企業和政府及相關環保部門應將煤化工產業的環境保護工作提升到關系產業和地區可持續發展的戰略高度上,在充分認識到煤化工產業帶來的環保問題危害的基礎上,強化自身的環保意識,并通過加大煤化工產業環境保護工作的宣傳力度,確保各部門、機構和人員形成對煤化工產業發展過程中環保工作的高度重視。其次,在政府和環保部門的指導下,煤化工企業應進一步加強其節能減排工作,通過引入先進的管理模式和排放技術,在不污染環境的前提下,確保煤化工企業和整個煤化工產業的持續發展。
1.4 技術問題應對
首先,是現代煤化工污染物控制技術,如“三廢”處理排放及廢棄物回收利用環保技術、節能技術和節水技術的創新;其次,是現代煤化工核心工藝技術,如煤氣化、合成氣凈化、合成、煤質分質分級綜合利用技術的創新;再次,現代煤化工后續產品鏈技術,如合成材料、合成樹脂、合成橡膠等高端化學新材料技術以及精細化學品專業化、高附加值化技術的研發;最后,現代煤化工耦合集成技術,如產品耦合技術、催化劑技術、多領域多元節能信息控制技術耦合和國產大型裝備技術的創新。
1.5 煤化工裝備問題應對
目前,雖然我國煤氣化爐、甲醇合成塔等裝備技術取得了重大突破,并成功應用于工業化生產,但為大型煤化工項目配套的核心反應器、壓縮機、關鍵泵閥等主要裝備還不能完全滿足要求。加快煤化工關鍵設備和成套技術裝備的開發,不僅可以降低煤化工項目的投資,增強競爭力,而且可以提升我國裝備制造業的技術水平,帶動相關產業的發展。
2 現代煤化工行業發展趨勢
在我國已探明的能源儲量中煤炭占94.3%,石油天然氣僅占5.7%,“富煤、貧油、少氣”是我國的基本國情。高效合理利用我國豐富的煤炭資源,大力發展潔凈的新型煤化工是我們的必然選擇,也是符合我國實際的發展方向,國家政策總體上持支持態度。新型煤化工行業發展的主要動力則來自技術創新,近年新型煤化工的技術瓶頸已有突破。我國新型煤化工如煤制油、煤制烯烴、煤制天然氣、煤制乙二醇等示范裝置均有建成投產案例。目前我國現代煤化工行業形成一定規模,受經濟影響波動較大。2012年三年限批過后,煤價下跌,油價處于高位,經濟下行壓力加大,國內形成新一輪煤化工投資熱潮,特別是《大氣污染防治行動計劃》的出臺,使得煤制天然氣產業化和規模化步伐加快,國家能源局先后發放了約31個煤化工項目路條。按照類型統計,煤制氣項目最多,為19個,除2個地下氣化項目外,煤制氣總產能達到722億立方米/年,預計將占到2020年全國天然氣總消費量的15%~20%;煤制油項目4個,總產能680萬噸/年;煤制烯烴項目6個,總產能415萬噸/年;煤制芳烴項目1個,總產能100萬噸/年;煤炭提質(熱解)項目1個,總產能1500萬噸/年。從項目路條分布來看,煤化工項目在布局時仍以煤炭資源為導向,其中85%產能分布在生態環境脆弱、水環境容量有限的新疆、內蒙古地區,呈現集中、同質化趨勢。
總而言之,我國的新型煤化工發展仍然存在著宏觀管理體制滯后、產業發展缺乏整體統籌規劃指導的問題,而現在,世界已進入能源和化工原料多元化的時代,以煤炭為原料生產化學品和通過轉化生成高效潔凈能源的技術將與石油天然氣化工及能源的技術路線形成并列競爭的趨勢。以潔凈煤技術為基礎的新型煤化工采用節能、高效、低污的煤轉化新技術,滿足生態環境和經濟效益兩方面的要求,實現行業的可持續發展,也要求我們在以后的實際工作中必須對其實現進一步研究探討。
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