中国煤化工工业发展现况及发展趋向
2021-01-08林涛海石河子市富源化工有限公司新疆石河子832000
林涛海(石河子市富源化工有限公司,新疆 石河子 832000)
1 煤化工产业的类型
1.1 煤炭的焦化
煤炭的焦化是煤化工产业最常见的一种工业类型,也是传统的煤炭深加工方式,利用这种方式可以生产出焦炭、煤焦油、焦炉气。焦炭可以继续深加工,是生产电石和乙炔的原材料。煤焦油可以用于粗苯的精制,具有较高的附加值。煤焦化所产生的焦炉气可以用于制氢、生产甲醇,也可以用于生产氮肥。因此,煤焦化是煤化工产业使用范围最广的一种工业类型[1]。
1.2 煤炭的气化
由于直接燃烧原煤会向大气中排放大量有害物质,因此国家积极倡导使用清洁能源。在这种背景下,使用煤气化工艺将原煤生产为清洁环保的甲醇以及通过间接手段参与各种油品和清洁燃料的生产,就成为很多地区煤化工企业的必然选择。
1.3 直接液化
直接液化也是煤化工产业的一种主要工艺类型。这种工艺主要用于生产柴油、烯烃等燃料,与传统的煤化工工艺有很大区别。
2 煤化工产业发展的背景
随着我国人口的不断增多和居民消费水平的不断提升,人们对石油能源的需求在不断提升,由于车辆的不断增多,致使我国跃居世界石油消费大国和进口大国前列。但是我国与其他国家相比,在石油天然气储量方面与国外仍有差距,但是我国有非常丰富的煤炭资源储量,根据有关部门的测算,我国煤炭资源的储量达到50 000亿吨,这就为我国发展煤化工产业创造了极为有利的条件。与煤炭相比,我国石油资源明显不足,根据有关部门的测算,我国石油储量最高为150亿吨。随着对原油需求量的不断增大,石油储量在快速减少,因此依靠国内石油储量来满足人们的需要显得极不现实,迫切需要借助煤化工产业的发展来满足人们的需要。
3 我国煤化工产业发展的现况
3.1 专业发展面临的新情况
目前随着对煤化工产业研究的不断深入,当前煤化工产业在发展过程中也出现了很多新的情况,主要体现在产业结构升级。目前的煤化工产业紧紧围绕煤炭资源的汽化,使用一碳化学相关技术,借助煤炭的气化来合成和制作各种清洁能源和化工燃料。我国有丰富的煤炭资源,大力发展煤化工产业可以很好地解决我国能源不足的问题,对保障国内社会经济平稳发展也具有非常现实的意义。目前随着国家环保管控力度的不断加大,在未来煤化工产业将会结合国家宏观调控取得更好的发展[2]。
3.2 我国煤化工产业的主要产品
当前我国煤化工产业最主要的工业产品为甲醇、二甲醚、烯烃、醋酸以及各种以煤炭为原料制成的油品。
(1)甲醇是我国煤化工产业最主要的产品,是全国各地煤化工企业都拥有的生产线。目前制作甲醇的技术已经非常成熟,年产量可以满足市场需要,在全国各地煤矿产区都分布有此类生产线,可以充分利用各地丰富的煤炭资源展开生产活动,向社会提供甲醇。
(2)二甲醚也是一种清洁燃料,它的燃烧值与以石油为原料的石油液化气相当,目前国内生产二甲醚的煤化工企业正在逐年增加。作为一种清洁的能源,二甲醚不仅可以应用于人们的日常生活,也能作为汽车的动力用油。因此在煤化工产业,二甲醚的生产在未来将会有广阔的市场发展前景。随着市场需求的不断增加,中煤集团、中石化乃至全国各大煤炭企业都开始积极布局二甲醚项目的生产。在未来,二甲醚将会成为全社会广泛使用的清洁能源。
(3)醋酸生产线也是煤化工产业重要的生产线。作为一种酸度调节剂,它被广泛应用于食品制造行业,是一种非常好的抗微生物剂,在调味料、罐头乃至很多行业醋酸都有广泛的应用。作为煤化工产业的产品之一,醋酸的制取也是煤化工产业重要的发展方向。
(4)烯烃是煤化工产业生产的主要产品之一。这种产品可以被用于制作化肥,我国是一个农业大国,为了不断提高农作物产量,需要在农作物种植过程中应用化肥。而烯烃正是生产化肥的主要原料之一,作为煤化工产业的副产品之一,烯烃有着巨大的市场需求,所以煤化工产业在发展过程中能够向社会提供丰富的产品,具有广阔的市场发展前景。
(5)煤制油品煤化工产业重要的发展方向,我国与其他盛产石油的国家有所不同,这就决定了我国要积极开发石油的替代产品。我国的煤炭资源储量丰富,所以积极利用我国的煤炭资源来发展煤化工产业生产煤质油品,这对改变我国油品结构,降低对石油制品的依赖具有非常现实的意义[3]。
4 我国煤化工产业未来的发展趋向
4.1 煤炭资源的液化将成为未来的发展趋势
在过去,人们使用煤炭资源大多会选择直接燃烧煤炭,煤炭燃烧的过程中会产生各种有害物质污染自然环境,浪费有限的煤炭资源。煤炭作为不可再生资源,按照传统的使用方法已经不能适应当前社会经济发展的需要,同时也会造成巨大的资源浪费。因为煤炭资源中还含有许多化工原料,借助煤化工工业可以将这些化工原料提取出来,为社会经济发展创造更大的价值,同时也能制作各种清洁能源,满足人们日常生活需要。所以在未来大力发展煤化工产业,集中精力解决煤炭液化工艺面临的各种问题,对促进煤化工产业的发展和满足社会需求具有非常现实的意义。我国在发展煤炭液化产业方面具有资源优势和技术优势,所以要不断加大科技研发力度,吸引一流的人才参与到相关研究活动中,借助研究不断深入解决当前工艺存在的各种问题,促进产业的发展,使我国丰富的煤炭资源得到更好利用。
4.2 煤炭的气化也是重要的发展方向
目前各地煤炭企业都在积极利用丰富的煤炭资源大力发展煤气化产业,煤气化相关产业的发展能够为社会提供清洁的能源,满足人们日常生活对燃料的需要。为了更好地促进产业发展,国家也在不断加大科技研发力度,研究最新的煤气化工艺。在煤气化相关工艺发展进程中,国外同行业在技术方面非常成熟,尤其是在水煤浆的气化和干煤粉的气化方面,行业内部进行了深入研究。所以我国未来发展煤炭气化相关产业,要积极学习和借鉴国内外先进的工艺,结合不同地区煤炭资源的特点进行技术研发和对工艺以及技术的改造,研发出适合我国煤制的生产工艺和生产设备。尽管我国对煤气化相关产业的发展一直非常重视,但是以往的研究大多以发展化学工业为前提,所以在未来需要煤炭企业和煤炭高等院校不断加大科技研发力度,结合煤炭工业未来的发展方向和充分利用煤炭资源来展开科技攻关,最大限度地利用煤炭资源,借助煤炭气化相关工艺来研究和探索,充分利用煤矸石、煤泥水等多种煤炭开采废弃物,使此类资源发挥出最大的价值。
4.3 将煤化工产业与化肥产业协同发展
我国是一个农业生产大国,农业生产对化肥有着较高需要,在煤化工产业发展过程中,能够生产出合成氨,合成氨是生产氮肥的重要原材料。所以在未来,煤化工产业可以和化肥产业协同发展,需要煤化工企业对生产工艺和设备进行升级改造,积极引进国际先进的生产工艺和技术淘汰高污染、高能耗的落后产能。在煤炭主产区建设相关生产线,目前此类生产工艺已经非常成熟,在我国很多煤矿主产区都已经逐步投入生产,利用煤化工产业来生产合成氨有利于对煤炭资源的充分利用,也能更好地促进煤炭工业和化肥产业发展,对促进农业生产也能产生积极意义。
4.4 积极引进先进技术和工艺充分利用煤炭开采过程中的伴生资源
在煤矿开采过程中,不仅会产生煤炭资源,也会产生煤矸石和其他伴生矿物质、煤层气等各种伴生资源,这些资源可以充分利用于建筑材料的制作、冶金等各个行业。所以在煤化工产业未来的发展过程中,除了要不断加大对煤炭资源的开发利用外,也要积极探索煤炭伴生资源的利用方法。借助对煤炭伴生资源的深加工,使相关资源得到有效利用。
4.5 未来行业的发展对面临巨大的瓶颈
煤化工产业具有高污染、高耗能的特点。近年来,随着国家环境保护力度的不断加大,煤化工产业的发展受到了很大影响,目前国际原油市场上油价并不高,消费税在油价中占据非常大的份额,这就说明利用煤炭资源来生产煤制油并不具有较高的性价比。尽管发展煤制油产业是国家基于确保能源安全而做出的选择,但是随着国内各个行业对新能源利用的不断扩大,国内市场对油气等资源的需求已经发生了结构性变化。所以在未来煤化工产业发展趋向上,煤炭的焦化、气化、液化都会受到不同程度的限制,相关产能大幅增加的可能性很小。尽管利用煤炭资源来制取煤制油是非常成熟的工艺,但是鉴于目前的国际油价,相关产业的发展也需要慎重。在未来煤化工产业的发展会更加集中在利用煤炭资源制取乙二醇、烯烃等紧缺化工原料上,因为目前我国工业发展过程中所使用的乙二醇、烯烃等材料大多依赖进口,所以利用我国丰富的煤炭资源发展此类化工原料的生产具有非常现实的必要性和可行性,相关产业在发展过程中要结合市场需求来进行产业布局。在投资建设相关产业园区的过程中,要注意引进先进高端的产能和工艺,走高端化发展路线。为了避免行业内的恶性竞争,国家要对各地煤化工产业发展进行政策性指导,通过政策引导避免各地煤化工产业出现行业内的恶性竞争。只有走差异化的煤化工发展路线,才能帮助煤化工企业尽快走出发展瓶颈,获取更好的发展。
5 结语
煤化工产业在发展过程中技能向社会提供清洁的能源,也不可避免的会产生环境污染问题,所以在产业发展过程中,要不断加大技术攻坚力度,积极创造条件,吸引科研院校和国家大型煤炭企业参与到煤化工工艺和技术的研发活动中。在发展具体产业时,要结合国家宏观调控政策做好产业布局,要结合国际油价审慎发展煤制油等产业,避免行业内的恶性竞争,走高端差异化发展路线,才能更好地促进煤化工产业的健康发展。