徐瑞萍
煤炭作為我國的第一能源,長期以來在國民經濟發展中具有重要作用。在煤炭豐富的地區,煤化工迅速發展起來,“逢煤必化”成為一種趨勢。對于資源豐富的濟寧來說,煤化工也應運而生。在國家政策引導下,和其他煤炭豐富的地區一樣,經歷了“十年黃金時期”和經濟進入新常態下,談“煤”色變。以濟寧為例,探索資源城市發展煤化工過程中的優勢及存在問題。
1資源優勢
1.1煤炭優勢
濟寧市是全國重點規劃建設的13個煤炭生產基地之一。煤炭是最具優勢的礦產資源,境內含煤地層主要分布在平原良田區內,分布面積4826平方公里,占全市國土面積的45%,已累計探明儲量126.91億噸,是山東最大也是全國主要的煤炭生產基地之一。2015年底保有資源儲量109.16億噸(其中可采儲量19.58億噸、基礎儲量36.38億噸、資源量72.78億噸),占全省保有煤炭資源儲量的43.86%,是全國重要的煤炭基地。
濟寧地區煤炭煤種齊全、煤質良好。從原煤品種看,可以分為氣煤、肥煤、氣肥煤、以及部分1/3焦煤,這些煤炭都可以很好的做為動力用煤、煉焦配煤,以及煤氣化用工業煤。發展煤化工產業具有得天獨厚的資源優勢。
1.2水資源優勢
濟寧水資源較為豐富,全市天然水資源總量水平年為55億立方米,其中地表水34億立方米,地下水天然補給量21億立方米;可利用水資源總量為30.37億立方米,其中地表水17.44億立方米,地下水12.93億立方米。與全省平均情況的比較是:濟寧市天然水資源每平方公里為44.50萬立方米,比全省平均值 21.17萬立方米多110.2%;人均占量740立方米,比全省人均449立方米多64.8%。濟寧水質優良,成分單一,絕大多數為重碳酸鈣。黃河、京杭運河流經縣境,且南有南四湖,北有東平湖,通過京杭運河的的南水北調工程更加確保了大型工程用水的需要。
1.3 政策優勢
近20年來,國家先后出臺很多有關煤化工的政策,從最初的鼓勵、限制到有序發展,結合煤化工發展的情況以及暴露出問題,做出的調整。對于濟寧來說,先后出臺了《濟寧市中長期科學技術發展規劃綱要(2006-2020年)》、《煤化工產業調整振興規劃(2009-2011年)》、《濟寧市化學工業“十三五”發展規劃》,鼓勵企業研究開發煤液化、煤氣化、煤化工等轉化技術和產品。主攻高附加值、低污染精細化工和清潔能源產品,規劃建設和改造提升鄒城化工園區等六大園區。
1.4人才優勢
濟寧市煤化工產業起步較早,培養了一批與煤化工相關的專業技術人員和管理人員,特別是兗礦集團,科技創新和科技研發,走在國家前列,建成國家水煤漿氣化及煤化工工程研究中心,煤化工國家級重點試驗室,擁有水煤漿氣化、干煤粉氣化、低溫費托合成煤制油等10多項具有自主知識產權的核心技術,也為濟寧本地培養了大量專業技術人才。濟寧地區高校云集,有曲阜師范大學、濟寧學院等院校,可為濟寧的煤化工發展培養不同層次的專業技術人才。
2 濟寧煤化工技術現狀
經過近50年的發展,濟寧市煤化工已出具規模,形成煤化工、生物醫藥、精細化工、化工新材料等產業,2016年全市共有規模以上化工生產企業260家,全市生化行業實現銷售收入1095億元,實現利稅78億元,利潤46億元。在煤化工行業,榮信煤化銷售收入達到120億元,碳素集團實現銷售收入超過100億元,焦油加工能力達到55萬噸。5家焦炭生產企業列入國家焦炭行業準入公告管理。兗礦國際、榮信煤化焦炭產能均超過200萬噸。
2.1煤焦化
煤炭焦化又稱為煤炭高溫干餾,以煤為原料,在隔絕空氣的環境下直接加熱到1000攝氏度左右,生產出焦炭、干餾煤氣、煤焦油及其他多種化工產品的過程。煤焦化是發展最為成熟、最具代表性的煤化工產業,其焦炭主要用于冶金工業的高爐煉鐵、機械工業的鑄造等行業。濟寧焦化企業較多,主要有以下企業:
山東榮信煤化有限責任公司建立了NDK55-05型大型搗固焦爐兩座,2×60孔大型搗固焦爐以及焦油、粗苯深加工等裝置;兗礦國際焦化集團有限公司作為大型煤焦化企業,它采用了世界上最先進的焦炭生產技術,引進了德國凱撒斯圖爾焦化廠焦炭裝置,建立亞洲最大的超大型焦爐,焦爐高度達7.63米。濟寧民生煤化有限公司響應濟寧市“退城進園”的活動,借進入金鄉化工園的機會,重新引進TJL5550D型搗固焦爐(直徑5.5米)。焦炭生產能力達80萬t/a。山東濟寧盛發焦化有限公司年產65萬噸搗固焦及化產回收項目,采用國內較為先進的搗固煉焦工藝技術,可降低成本、節約主焦煤,提高焦炭等級。
2.2煤焦油深加工
煤炭焦化又稱為煤炭高溫干餾,以煤為原料,在隔絕空氣的環境下直接加熱到1000攝氏度左右,生產出焦炭、干餾煤氣、煤焦油及其他多種化工產品的過程。濟寧主要煤焦油深加工的企業主要有以下企業:
濟寧碳素有限公司下屬的晨光杰科特煤化公司和博美公司引進日本先進技術,目前年加工處理煤焦油能力為年產25萬噸,主要產品有精萘、蒽油、鋰電池負極材料、煤系中間相瀝青焦、石墨材料、預焙陽極等。濟寧黑貓炭黑有限責任公司,擁有“20萬噸子午線輪胎專用炭黑項目”,生產系統包括5條炭黑生產線,配套建設2臺75t/h尾氣鍋爐及發電機組。濟寧陽光化學有限公司著重煤炭深加工,從煤焦油的初級化工產品工業萘開始,逐步加工成2-萘酚→2-羥基-3-萘甲酸系列產品→色酚AS系列產品→多種紅色有機顏料系列產品,已形成煤化工產品的深加工產業鏈,實現了煤化工產品的精細化、高端化發展,大大提高了煤炭資源的附加值。
2.3煤氣化
煤氣化技術是煤化工產業深入發展中最重要的單元技術。作為一個熱化學反應過程,它以煤或煤焦為原料,以氧氣(空氣或富氧)、水蒸氣或氫氣作氣化劑,在高溫條件下通過化學反應將煤或煤焦中的可燃部分轉化為可燃性氣體。氣化時所得的可燃氣體稱為煤氣,所用的設備稱為煤氣發生爐。
目前個別傳統的煤氣化生產企業存在規模小、產品單一、能耗高等多方面問題,新建的新型煤化工企業的特點則是大型、高效、注重自主產權。
2.3煤氣化制甲醇
煤制甲醇的關鍵技術是煤氣化的連續性和規模性,煤制甲醇的過程中,約2.5噸左右的原煤生產1噸甲醇。兗礦國宏化工有限責任公司(以下簡稱國宏公司)是生產醇烴酯類綠色產品的大型煤化工企業,因地制宜,以高硫煤為原料,引進美國和德國等先進的水煤漿加壓氣化技術,低溫甲醇洗脫硫脫碳、低壓合成甲醇
3 小結
依托豐富的煤炭資源、水資源,濟寧的煤化工發展迅速,迎來了煤化工發展“十年黃金時期”,成為經濟的重要組成部分。但是發展過程中也暴露出問題:產品單一、產能過剩、環境污染嚴重、安全問題突出等,以前發展模式和狀態行不通了,煤化工企業面臨著前所未有的機遇和挑戰,必須也只有通過轉型升級才能贏得生存和發展。
參考文獻:
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