摘 要:交代我国煤化工产业发展背景和现状,以及我国煤资源利用情况,对煤制甲醇生产工艺的基本流程做简单介绍,煤气化及煤制甲醇的发展概况,我国新型煤化工产业的发展趋势。 关键词:新型煤化工;煤气化;煤制甲醇 科学技术是第一生产力,合理地运用科学技术可以减少资源能源浪费,在拉动经济增长的同时减少对环境的污染和伤害。不断开发新技术对发展我国的化工产业有着重要意义,运用高科技能够将资源的有效利用最大化,特别是化工领域,可以减少工业污染,从而造福人类。 一、新型煤化工产业发展背景和现状 煤化工产业是指以煤为原料,通过多种技术联合生产多种清洁燃料、化工原料以及电能、热力等产品的产业,是一个资金和技术密集型产业,风险较大,而新型煤化工面临的问题较传统要更多,它是指以清洁能源和化学品为目标产品,结合煤炭资源开发和煤炭生产建设的发展,建成若干的大型产业基地或基地群,应用煤转化高新技术,建成未来新兴煤炭-能源化产业;主要分为煤制气、煤制油、煤制烯烃、煤制芳烃和煤制乙二醇。 新型煤化工产业首先面临着巨大的投资问题,其次是各项技术的不完善,加上要在环保问题上有所突破,事实上情况并不乐观。 我国的能源现状仍是贫油、少气、富煤,这就决定了我国的能源以煤为主,煤炭资源作为我国能源结构的重要组成部分直接关系到国家的能源战略发展规划,因此必须正确认识我国煤化工产业发展现状。 二、我国煤资源利用情况 我国煤炭资源总量为5.6万亿吨,其中已探明储量为1万亿吨,占世界煤炭资源总量的11%,是世界第一产煤大国。从我国煤炭资源分布上来看,基本上处于"西多东少,北富南贫"的格局,煤炭在能源生产和消费中的比例平均高达70%以上,这无疑说明了煤炭在我国的需求量是巨大的。但是我国的人均煤炭资源可采储量仅为世界平均水平的一半,资源开采规模偏小,加上开采技术和设备的不成熟,开采过程中造成严重资源浪费,机械化程度不高等问题,都导致目前能用于规模建设的煤炭资源供给能力相对低下。 煤炭的加工利用率低下,资源综合利用率低下也是制约我国煤炭资源高效利用的一个因素,此外我国煤炭的无效运输也非常严重,每次花在煤炭资源运输上的费用并不是个小数目,长此以往很可能会入不敷出。这些问题都是摆在面前亟待解决的。 三、煤制甲醇生产工艺的基本流程 煤制甲醇生产工序简单来说主要是原料气制备、变换和脱碳、气体净化、气体压缩、甲醇合成、粗甲醇精馏以及涉及安全环境保护(如废催化剂回收、水处理)几道工序。 原料气制备的方法主要是煤气化法、天然气转化法、焦炉煤气法;原料气处理、精制、压缩工艺的生产跟传统的生产合成氨相似;甲醇合成工艺则有:ICI低压甲醇合成工艺、低压甲醇合成工艺、TEC的新型反应器以及正趋向成熟的液相法甲醇合成工艺。 四、煤气化及煤制甲醇发展概况 (一)煤气化 煤的气化是煤或焦炭在高温下发生化学反应使煤或焦炭中的有机物转变为煤气的过程,根据技术大类可分为地面气化和地下气化,按照传热方式可分为外热式、内热式等等。 煤气化工艺开始于18世纪后半叶,在19世纪形成了比较完整的煤化工体系,进入20世纪以后随着人类社会的发展,科学技术水平整体提高,对煤炭资源的开发和利用水平也得到改善和发展,加上家庭用煤的需求量不断提高,把煤气化推到我国化工产业的重要地位。第二次世界大战之后,在科学技术发展日新月异的形势下,人们逐渐把眼光从传统的煤炭资源转移到石油、天然气等原料,各种化工产品也多以石油、天然气为原料进行生产。各种新型能源、清洁能源逐渐被发现、被开采、被利用,严重削弱了煤化工在整个化工产业中的地位。 (二)煤制甲醇 甲醇是最简单的饱和醇,具有醇的通性,是优良的有机溶剂,在化工产业中必不可少。 国内甲醇生产始于1957年,由于技术水平不达标,导致多数联醇装置规模小、生产成本高,因此缺乏竞争力。而发展至今,我国现有甲醇生产企业有200多家,其中约70%的厂家是以煤炭为主要生产原料。由于甲醇的利润较高,很多投资者对此尤为关注,不断投入研发新科技,完善设备等,使煤制甲醇的前景还算乐观。 五、我国煤化工产业的发展趋势 我国的煤化工产业发展前景广阔,而这个行业想要实现更好的发展甚至有所突破是跟政府政策和投资者的支持密切相关的。 首先国家加大了对甲醇的行业规范,加强了对甲醇的产业保护,2009年发布并实施了《车用燃料甲醇》和《车用甲醇汽油(M85)》,以此为依据对甲醇行业的发展进行有效规范。当地政府适度进行宏观调控对煤化工产业发展有重要意义。其次,2009年国务院同期出台了《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见》,继续通过大力发展科技,优化煤化工产业的工艺技术、提高资源能源转化率,实现对资源能源的高效利用、最大限度减少资源能源浪费,积极开发新能源,响应"节能减排"的号召,实现经济增长与环境保护同步进行。 未来,煤炭气化将在煤化工产业中占据主导地位,我国煤化工将会继续把新进的煤气化技术运用在新型煤化工领域,因此不断开发新的先进的煤气化技术对发展煤炭行业有重要意义。我们应当始终坚持,"科学技术是第一生产力",不断发展科学技术,提高水平,从而实现煤化工产业的良好发展。 根据国家的《煤化工要长期发展规划(征求意见稿)》,预计到2020年,全国将形成黄河中下游、蒙东、黑东、苏鲁豫皖、中原、云贵和新疆七大煤化工产区。这也充分显示着我国煤化工产业的发展极具活力,未来的发展前景很好。 参考文献: [1]关于煤化工产业发展背景,[OL]中国投资咨询网http://www.oc11.com.c11. [2]关于我国煤炭资源形势,[OL]中国节能信息网www.secidc.org.crl. [3]关于煤化工和煤制甲醇工艺原理,祁新萍,《煤化工生产技术》[M].北京化学工业出版社,2012 (3).