现代煤化工产业及科技发展现状与展望

柳川川

（邯郸市峰峰矿区煤化工产品研发中心，河北邯郸 056000）

现代煤化工一般又被称之为新型煤化工，而煤化工产业是通过将煤作为最基本的原料，通过各种化学加工处理使煤转化为气态、液态和固态产品或半产品，最后加工成化工和其他能源产品的流程。整个过程分为多个阶段，其中包括煤的液化、蒸馏和气化，以及焦油的加工和电石乙炔化工等。本文讨论和分析了当代煤化工现状和当代煤化工技术产业，技术水平的现状和未来发展方向。

1 煤化工的产业与科技现状

1.1 煤化工产业具有的优势

近年来，整个世界都呈现出一种油气资源逐渐短缺的景象，而我国是一个相对缺乏石油和天然气资源，而煤炭资源蕴藏量较为丰富的国家，其蕴藏量甚至达到了世界第三。但是由于以前的煤炭的使用方式都是以燃烧为主，这种使用方式不仅利用率非常低，而且会对环境造成严重污染，因此，为了充分利用我国的煤炭资源，越来越多的科研人员投身到煤化工产业。煤经过各种处理和加工后，最终以多种形式进入了我们的生活。这样不仅可以减轻很多污染，还可以带动经济发展。而且由于近几年中东形势的不稳定，加之美元贬值和各种地理政治因素的多重影响下，国际原油的价格持续保持高位震荡。在高油价以及不考虑各种环境因素的情况下，在一个煤资源和水资源十分充足的地方发展煤化工产业就会具有很大的成本优势。而且在油价居高不下和国民经济需求不断加大的情况下，大量的企业、科研部门以及各种过程设计制造单位都参与到了煤化工技术产业的研发当中，极大促进了中国煤化工技术的发展程度。现如今，煤气化装置已经不断向着大型化和环保化发展，直接或间接进行煤的液化处理和煤基甲醇制烯烃等煤化工产业装置已经成功投产，煤制乙二醇示范装置也已经开始试运行，还有煤制天然气等项目，都是现代化煤化工产业发展的良好技术基础。

1.2 煤化工产业科技发展现状

1.2.1 煤制油

煤制油主要是指直接对煤进行液化或间接液化，其液化产物主要包含了汽油、柴油、航空油、石脑油以及烯烃等产品。不过目前看来，我国煤制油工业化生产还处于起步阶段，因为自身技术还不够成熟和生产成本太高，以及外界的石油炼化产能总是呈现出一种供大于求的情景等一系列原因，煤制油产业还处于一个长期亏损的状态，整体的生存压力不容小觑。而纵观南非的煤制油产业，已经到达了一个顶尖的地步，他们已经达到能够生产出300多种产品的地步，因此也带来了非常可观的利润，很多地区的煤化工产业甚至已经逐渐演变为了一个国家的主要经济支柱产业。所以，必须通过不断的技术更新，来提升质量和效率，从而使得煤炭资源的利用最大化，是当下我们该仔细思考和努力发展的方向。

生产燃料油一般都是传统煤制油企业的主要产品，但是由于受到了燃油税的影响，导致收益低下。不过由于煤制油时，都是采用高纯度的氢气和一氧化碳化合而成的，这个优点就可以使得产品的构造无芳烃、无重金属、无氮、无硫，最终仅仅含有纯洁的烷烃，所以它对于人体是不会产生危害的，而且还可以使得后期产品的深加工更为便捷，这些都是煤制油不能被代替的优势之处。

由于通过煤制油得到的产品都具有纯洁、洁净度很高的特点，所以可以以此来生产具有环保性的特性燃料油。可以根据十六烷值较高的特点，把它作为柴油性能提高剂；可以通过其热值更高的特点，生产具有大推力的航煤；还可以利用其冷凝点低，生产具备在低温寒冷条件下使用的冷凝柴油；而且因为煤制油的油产品的延展性很好，可以更进一步进行加工生产各种相变储能材料、钻井液、烷烃溶剂、合成基础油等附属产物。此外，通过煤基合成的轻油可以通过裂解得到乙烯，也可以与原油炼化产业相结合。而且在煤制油生产过程中得到的副产品还可以再经过多种加工和提炼等操作，最终得到醛、脂、醇、醚等高价值的含氧化合物。

随着煤制油工业的不断推行和发展，这个产业过程中的每一个细节也都在逐渐完善、优化，随着其价值功效与生产产品的关系逐渐紧密结合，煤制油产业也逐渐演化成了一个越来越精细化的行业，整个生产体系都将朝着更加细致和严密的方向发展。

1.2.2 煤制气

天然气是一种具有高热值的清洁能源，也属于重要的化工燃料，目前，国内的天然气供应主要是依靠国外的天然气管道和液化天然气供应，导致国内一直呈现出一种“少气”的局面。因此，大力发展国内的煤制天然气技术才是最有效的解决办法，且煤制天然气效率高，是最有效的煤矿利用方式，这样不仅提升了煤资源利用率，减少环境破坏的程度，还可以缓解国内天然气供应不足的压力。煤制气不仅符合在新时期健康可持续发展的目标下，大力推动社会经济发展的政策，而且与煤制油相比，其技术操作更加简洁，生产率也更高，每单位生产量的工业用水量也少很多。因此，对于国内的那些富含煤炭量，水资源却不够富余的地区来说，大力发展煤制气是一个最好的选择，可以通过这种方式带动当地的经济发展。

但是伴随着我国推广和使用煤制天然气的覆盖范围越来越广泛，这个生产行业的内部也逐渐出现了各式各样的问题。其中生产成本过高是最主要的一个问题。就当下情况来说，在我国开发一吨煤炭资源的成本一般都处于199～499元，而且的天然气的制造成本大约1.7元/m3，这样就导致与通过其他制作方式生产出来的天然气相比并没有什么较大的差别。此外，在通过使用煤炭资源制作天然气的生产方式时，还会随之释放出大量的二氧化碳，如果没有采取正确科学的方式处理这些排放物的话，不仅会因此被收取大量的碳税，产生一笔不小的开销，还会对环境造成破坏，使得全球变暖问题愈发严重。

1.2.3 煤制烯烃

随着社会的不断发展，现代煤化工产业中经甲醇的煤制烯烃工业技术已经发展成为一类更加成熟，整体竞争能力更强的产业。目前现有产能的年产量已经达到了1300万吨，根据调查显示，在接下来的五年内，包括石油炼化在内的煤制烯烃产业还至少可以达到新增烯烃产量2600万吨的目标。而且由于整个产业规模的不断快速扩大，十四五期间，产能过剩问题也将会变得更为严重。而随着中美贸易关系签署的协定，海外的很多更加廉价的丙烷和乙烷资源也很可能随之流入中国的市场，从而引发全球贸易价格战。所以这个产业的前景具有很大的挑战。

1.2.4 煤制乙二醇

乙二醇在生活和工业中属于一种很重要的有机化工原料，主要用于生产聚酯纤维、防冻液、不饱和聚酯、润滑剂、增塑剂、表面活性剂、涂料等。目前我国煤制乙二醇产业只有通辽金煤的一项年产20万吨的产业项目，产品自给率非常低，这方面的大多需求量都是依靠进口来满足。因此，这也可以理解为煤制乙二醇产业在我国的市场发展前景很广阔。因此今后应该从生产规模逐渐大型化，合成水的处理与回用，副产气，尾气排放的综合处理等方面逐渐提升生产效率及产品质量，从而提高与国外同行业的竞争力。

2 煤化工的产业及科技展望

2.1 提升煤化工产业的管理水平

根据当下的现实情况看来，有很多问题阻碍着煤化工产业的发展，其中就包括环境污染问题、科学技术水平问题以及制度体系存在的一些问题等。这些问题不仅直接导致公司的收益减少，还一直对该行业的高质量发展进程造成很大的阻碍。所以，煤化工产业就必须要学会提升其自身的管理水平，完善管理体系制度，而且提高新技术科研开发的投入，还应该对产品的设计流程进行优化，加大对于操作水平精细化的提升，要尽可能做到最大限度地降低作业的能耗和污染排放，提高资源的利用率，在不对生产发展和产品质量产生影响的基础上适当减少资金投入，节约成本，尽可能做到利益最大化，给煤化工的精细化发展奠定基础。

2.2 循序渐进进行精细化发展

由于当下的国际形势，原油一直处于油量较低，而价格相对较高的状态，因此，在面对煤炭资源较多且价格相对更加便宜的情景下，大部分企业以前都着重直接简单放大煤制油和煤制气的工艺规模，这种模式太过于缺乏创新性，而且由于煤炭利用率过低，导致最终的收益也完全不乐观，甚至还对生态环境造成不小的污染和破坏。所以为了使得煤化工产业能够高质量发展，就一定严格按照新时期的要求进行，还要根据自身单位的发展现状和历史积累，循序渐进，不能操之过急。另外，因为煤制气产品的生产很容易受季节影响从而产生波动，导致对企业的安稳生产造成影响。故而应对于煤制气的实施策略进行科学改善，同时要加大对于煤制气的下游产品的开发程度，这样就可以将煤制气转化为更加易于存储和装运的高附加值产品。当面对产气低峰期时，就可以通过生产化学品，从而最大可能地降低因这些问题而带来的困扰，而且还可以节省资源材料，避免很多不必要的消耗问题，从而顺应新时期的发展要求。

2.3 提高政府的帮扶力度

政府部门应该给予现代煤化工生产单位更多的鼓励，努力打造出一个更加科学规范的制度体系，帮助这些产业的发展变得更加精细化。因此，政府在加大对这些企业的帮扶力度的同时，还可以适当地对一些税收政策进行放宽调整，还可以直接提供一些资金上的补贴，帮助该类产业不断地进行改革创新和顺利发展，保证能够成功成长为一批高质量的、科学规范的、绿色环保产业集群。与此同时，对于煤化工生产建设的制度和规范也可以进一步的改进和完善，还要规范废气废水废物的排放准则和处理方案，提供一个良好的生存环境，使其能够更加安稳发展，从而使得该行业整体不断地发展进步。

3 结束语

在当前这个阶段，我国煤化工的发展依旧面临着不少的问题及挑战，这些问题需要更加科学合理的解决办法，因此，应该持续加大对于相关产业技术的研发力度，延伸产业链，提倡创新和环保，规范管理工作，同时还需要进一步改革和完善煤化工生产的制度规范。虽然我国现在的煤化工产业已经取得了不小的进展，相信在我国政策支持和政府统筹下，煤化工还会有更好的发展前景。