煤化工产业链

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第三章煤化工产业链

第一节煤化工产业链简介

传统煤化工包括煤炼焦产业链、煤经合成氨制化肥产业链以及煤经电石制PVC产业链。新型煤化工主要包括煤制乙二醇、煤制烯烃、煤制天然气、煤制油和煤制醇醚。

第二节传统煤化工运行分析

一、产能过剩严重,将面临调整

传统煤化产品例如焦炭、电石、甲醇等是国民经济的重要支柱产业,其产品广泛用于钢铁、轻工和建材等相关产业,对拉动国民经济增长和保障人民生活具有举足轻重的作用。目前,我国传统煤化工产品生产规模均居世界第一,甲醇、电石和焦炭产量分别占全球产量的43%、95%和71%,但由于国内产业结构不合理,加之部分工艺较为落后,市场竞争能力较差。自2005年起,我国传统煤化项目蜂拥而起,经过近几年的发展,目前无论是技术还是产能已达到峰值,产能出现结构性过剩。据2011年数据检测,煤焦化产品(包括煤化产品及深加工产品)64%的产品产量过剩,仅有36%的产品因装置联产因素限制,开工不足,年产量尚未能满足市场需求。

图1煤化产品及其下游产品产量对比图

可以看出,传统煤化产品产量增速日趋减缓。其中电石、煤焦油、煤沥青、工业萘、焦化苯减水剂等产品在最近五年内平均增长率在10%以下,而焦化苯则出现负增长,产量下降11%左右。乙烯、预焙阳极、粗苯、醋酸、甲醇、加氢苯等产品平均增长比仍保持在10%以上。

加氢苯的产量增长速度较快,自2009年起,粗苯加氢工艺盛行,多数酸洗苯企业陆续退出市场,逐渐被加氢工艺所取代,2009年加氢苯的产能增速是较为快速的一年,年增长率高达100%以上,加氢苯产能迅速释放,但由于原料粗苯的供应受限,此后几年内,加氢苯的增长速度逐渐放缓,截至2011年加氢苯同期累计增长比下降至44.1%。

二、传统煤化工面临三大挑战

由于存在能耗高、污染重、规模小、工艺技术落后等局限,其发展正面临着原料供应、环境保护、新兴产业冲击等三个方面的挑战。能否有效解决这些难题,将决定传统煤化工产业未来的命运。

(一)原料供应日益紧张

传统的合成氨装置采用固定床造气技术,所用原料为无烟块煤或焦炭,电石和焦化生产所用原料则以肥煤为主。无论肥煤还是无烟煤,在我国的煤炭资源总量中所占比例都很小。譬如,肥煤探明资源量不足全国探明煤炭资源量的5%,无烟煤资源量不足全国煤炭资源总量的10%。由于我国钢铁、冶金行业近几年持续快速增长,带动焦炭产量连续5年增幅超过10%,再加上电石生产对兰炭需求的增加,使我国每年肥煤消费量高达4.6亿吨;合成氨、陶瓷、冶金锻造等领域每年消耗的无烟煤超过2亿吨。两者之和占我国煤炭年消费总量的30%。

巨大的需求与有限的资源形成反差,使我国肥煤与无烟煤供需矛盾日渐突出。又由于这两个煤种产地集中,用户分散,而我国铁路运力又十分有限,加剧了供需矛盾。目前,不少地方的化肥企业无煤可用,焦化企业无煤可焦。随着需求量的进一步放大和资源量的减少,传统煤化工产业今后面临的原料供应问题将愈发突出,甚至会威胁到企业的生存和产业的持续发展。

(二)新型煤化工形成冲击

新型煤化工指以先进煤气化技术为龙头发展起来的煤化工产业,包括煤制甲醇、煤制油、煤制烯烃以及煤制合成氨等。与传统煤化工产业相比,新型煤化工装置规模大、科技含量高、能耗低、环境友好、原料来源广泛、产品附加值高。以合成氨为例,传统煤化工技术比新型煤化工技术的合成氨综合成本高出700元/吨,其在市场竞争中的劣势地位不言而喻。

再拿传统煤化工另外两个产品电石、焦炭,与新型煤化工的代表产品甲醇相比,虽然供应偏紧引发电石、焦炭价格飙升,但受原料涨价及成本增加影响,其利润大多在300元/吨以内。而以烟煤为原料的新型煤化工造气技术制取甲醇,其完全成本约2000元/吨,今年以来的甲醇出厂价最低也在2700元/吨(目前已达3300元/吨),利润在700元/吨以上。如果再延长甲醇产业链,生产二甲醚、醋酸、甲醛等产品,则利润会更高。

虽然新型煤化工产业不会与传统煤化工争夺日益紧缺的肥煤和无烟煤,但其对劣质煤的大量需求推动了煤炭价格的全面上扬,无疑支持并推动优质煤价格持续大幅上涨,抬高了传统煤化工产业的成本,使其竞争劣势更加明显。

(三)节能减排压力陡增

在国家发改委确定的8个高耗能产业中,传统煤化工的电石、焦化位列其中;在石油化工行业确定的5大高耗能产业中,同样有焦化、电石以及合成氨。随着我国环保要求的不断提高和节能减排工作的推进,焦化、电石、合成氨等高耗能、高污染产业面临的压力越来越大。2004年以来,国家产业政策已经发生了改变,对电石、焦化产业的发展进行严格限制。

随着产业结构调整步伐的加快,外部环境对电石、焦化产业发展的制约会愈发明显,企业的安全环保及节能减排的投入会越来越大,成本陡增,利润空间愈来愈小。2005年以来,已累计有8000万吨焦化和200万吨电石产能因能耗高、污染严重而被淘汰。在全国400余家小氮肥企业中,受原料供应、成本激增以及安全环保和节能减排压力加大而改产或停产的企业也超过了200家。

可以预期,随着更多新型、大型、先进化肥装置的相继建成投产,以无烟煤为原料的传统合成氨装置将逐步被淘汰。传统煤化工产业正面临“大换血”和前所未有的考验。

传统煤化工产品市场日趋成熟,随着淘汰落后产能政策的实施和产业向中西部资源地转移,总量会保持稳定增长,但产业结构会有较大改善。

那么新型煤化产业陆续受到人们的关注,尤其煤制烯烃、煤制油、煤制天然气以及煤制乙二醇等项目受到国家政策扶持,部分示范项目也将陆续进行后续建设。新型煤化工产品主要是替代石油产品,市场容量大,发展前景好。

据海关总署公布数据显示,2011年中国原油进口量为25378万吨,同比增长6%。2011年我国石油对外依存度达到了56.5%,比2010年上升了1.7个百分点,我国原油对外依存度已多年持续上升。此外,由于原油价格飙升,全年进口原油共花费1966.6447亿美元,同比增长45.3%。而我国煤炭资源丰富,探明的直接利用的煤炭储量1886亿吨,利用开发煤炭资源将是今后着重发展的一个方向,包括煤制油、煤制烯烃、煤制天然气等。

三、传统煤化工结构调整的主要任务

我国是世界上最大的煤化工生产国,传统煤化工产业和现代煤化工产业发展迅速,呈现出各自的特点,“十二五”也面临着不同的发展思路。传统煤化工总思路为控总量、调结构。控总量:实施上大压小、产能置换、总量控制等方式,提升技术水平和产业集中度,降低能耗和排放,提高竞争力;调结构:产业布局逐步向中西部资源地转移(13个大煤炭基地);实施上下游一体化发展;严格执行产业准入条件(规模、排放与能耗)。

传统煤化工方面。进入“十二五”,我国传统煤化工通过市场、行政等手段淘汰了部分落后产能,但全国产能、产量仍同比增长。预计“十二五”期间,合成氨新增年产能将达到1452万吨,甲醇新增年产能达到1110万吨。由此,总量控制、淘汰落后,以及优化布局、技术升级、节能减排、循环经济是我国传统煤化工的发展重点。

焦化行业:坚持控制焦炭产能、淘汰落后工艺、合理利用资源、减少环境污染、促进联合重组的原则,加快由外延式发展向内涵式发展的转变。保持焦炭总产能基本不变,全部淘汰炭化室高度小于4.3米焦炉(3.2米及以上捣固焦炉除外),使符合《焦化行业准入条件》的焦炭产能占总产能的80%以上,钢铁企业的焦炭产能占总产能的50%以上,形成一批具有国际竞争力的企业或集团。焦化企业“三废”基本实现达标排放。加强煤焦油和焦炉气利用工作,着重推广应用新型焦化技术和设备,提高能源转换效率。

电石行业:严格执行《电石行业准入条件》,提升行业整体水平和产业集中度。全面淘汰5000千伏安以下(1万吨/年以下)电石炉及开放式电石炉、排放不达标的电石炉;大型、现代化电石生产装置的比重增加,密闭电石炉产能占到总量的50%以上;新增产能必须与下游PVC等化工产品配套;副产品综合利用率达到100%,鼓励企业利用电石炉气生产化工产品;鼓励企业实施兼并重组,争取到2015年,全国电石企业平均规模由目前的年产5万吨上升至10万吨。

氮肥行业:通过企业整合和重组,以及大型化肥基地建设,使氮肥企业数量减少到200家以下,大中型企业产能比重达到80%以上。原料本地化率达到50%。

甲醇行业:控制商品甲醇产能发展速度,到2015年,焦炉气甲醇比重将提高到5.6%,平均规模年产10万吨以上;煤制甲醇企业平均规模将由目前年产5万吨提高到2015年的25万吨,企业数量保持在150家左右。全国天然气甲醇比重将由2008年的34%下降到2015年的15%。推动甲醇企业向深加工方向发展,提高产品附加值。

第三节新型煤化工运行分析

一、政策是行业的主旋律

国家对于新兴煤化工产业的政策基本上保持着严格控制的姿态。面对国内不断升温的煤化工投资热情,国家从“十一五”初期就开始通过一系列的产业政策遏制产业盲目发展的势头。通过回收审批权、审批示范性项目、设置技术、规模门槛等多种手段予以调控。在实现源头管控的同时,有效遏制煤化工产业盲目发

展的势头,从而推进整个行业步入健康有序、良性发展的阶段。2011年3月,国家发改委发布《关于规范煤化工产业有序发展的通知》,表示收紧大型煤化工项目的审批,并再次明确列出禁批目录,直至煤化工产业规划出台。通知明确指出:在新的核准目录出台之前,禁止建设年产50万吨及以下煤经甲醇制烯烃项目,年产100万吨及以下煤制甲醇项目,年产100万吨及以下煤制二甲醚项目,年产100万吨及以下煤制油项目,年产20亿立方米及以下煤制天然气项目,年产20万吨及以下煤制乙二醇项目。上述标准以上的大型煤炭加工转化项目,须报经国家发改委核准。相比之前出台的38号文件,本次出台的政策更加严格、更加细化并且采取措施有所升级。通过一批示范性项目的建成运转,新型煤化工项目将得到进一步验证,但为遏制我国煤化工产业盲目发展的势头,国家在推进新型煤化工产业时仍保持“谨慎”的态度。预计“十二五”期间国家仍将对现代煤化工项目的总体规模予以控制,合理进行项目布局,通过技术方案、能耗水耗、三废排放等多个技术指标来对项目予以审查和监管。

二、我国现代煤化工产业发展现状

“十一五”期间,我国先后建设了十余套现代煤化工项目,其中大部分已经建设完成并成功运行。

表1目前现代煤化工示范性项目列表

序号项目名称

装置规模

(万吨/年)

试车时间采用技术

1

神华集团鄂尔多斯

直接煤制油项目

108

2008年12

自主技术

2 内蒙古伊泰集团间

接煤制油项目

16

2009年3

自主技术山西潞安集团16

2008年12

自主技术神华集团18 自主技术

3

神华集团包头煤化

工有限公司煤制烯烃项

60

2010年8

DMTO

4 神华集团宁东公司

煤制烯烃项目

50

2010年11

MTP

5 大唐集团多伦煤制

烯烃项目

50

2011年8

MTP

6

内蒙古金煤化工有

限公司煤制乙二醇项目

20

2009年12

自有技术

7

中天合创能源公司

煤制二甲醚项目

430 缓建

8 内蒙古新奥集团煤

制二甲醚项目

40

2009年9

9

大唐集团内蒙古克

旗公司煤制天然气项目

40亿方在建Davy

10

大唐集团阜新公司

煤制天然气项目

40亿方在建Davy

11 内蒙古汇能公司煤

制天然气项目

16亿方在建TREMP

示范性装置的运行情况显示,从技术成熟度的角度来看,煤制烯烃>煤制天然气>煤间接制油>煤制乙二醇>煤制芳烃等。从项目经济性的角度来看,当油价低于50美元/桶时,现代煤化工产业的经济竞争力都不理想;当油价高于60美元/桶、低于70美元/桶时,现代煤化工产业初步具有了经济竞争力,顺序是:煤制烯烃≈煤制乙二醇>煤制油;当油价高于70美元/桶时,现代煤化工产业的经济竞争力进一步提升,煤制乙二醇效益最好,其次是煤制烯烃,而煤制油和煤制二甲醚基本相当。总体上,随着油价的提高,煤基化工产品(乙二醇、烯烃)的经济竞争力会大大好于煤基能源产品(油品、天然气),即煤基化工产品的盈利能力比煤制能源产品的盈利能力更强。综合来看,煤制烯烃和煤制天然气项目转化效率较高,市场前景较好,产品的输送和下游市场成熟;煤液化项目,技术上需继续完善和流程优化;煤制乙二醇项目,技术上尚需进一步改进,争取实现长周期稳定运行;煤制芳烃和低质煤提质项目,尚需示范性项目进一步验证。

表2目前现代煤化工示范性项目列表

技术成熟度经济效

新批项

目数(套)

十二五预

期总投资额

(亿人民币)

完成投资

额(亿人民币)

煤制烯烃成熟好6-8 950-130

700-900

煤制天然气成熟

受管网

气价决定

4-6

1000-15

00

900-120

煤制油

尚需大

型装置验证

较好1-3

500-100

300-600

煤制乙二醇尚需验

好4-8 100-160 80-120

煤制二甲

成熟较差

合计2500-40

00

2000-28

00

(一)煤制烯烃示范项目运转顺利

三套煤制烯烃示范工程先后建成并相继投入试运行,其中神华包头60万吨/年DMTO(MTO,甲醇制低碳烯烃)项目于2010年8月投料试车成功,产出合格聚烯烃产品,并于2011年正式进入商业化运行阶段,神华宁煤50万吨/年MTP (MTP,甲醇制丙烯)项目打通全流程,大唐国际多伦50万吨/年MTP项目也基本打通全流程,生产出合格的产品。神华包头DMTO示范工程成功商业化运行,验证了国内自主开发DMTO技术的可行性,目前已开发出二代技术,吨烯烃甲醇消耗量由3吨降低到不到2.7吨;清华大学、东华科技、中国化学三方联合开发的FMTP技术也已通过3万吨中试装置的,目前正在进一步工程放大示范;中石化开发的SMTO技术已通过1500吨/年装置的验证,目前在中原石化乙烯原料路线改造项目中应用,产能为20万吨/年。

表3目前主要的甲醇制烯烃技术

技术技术来源产品方案

目前工业化规模(万吨/

年)

1 MTP 鲁奇公司丙烯50

2 DMT

O

大连物化

乙烯:丙烯=0.75-1.5:1 60

3 FMT

P

清华大学丙烯 3

4

SMT

O

中国石化乙烯:丙烯=0.75-1.5:1

20万吨装

置建设中

煤制烯烃示范工程的初步成功再次激发了国内企业投资煤制烯烃项目的热情。目前,中煤能源、延长石油、陕煤化集团、中国石化、华能、国投等大型能源、化工企业均在进行煤制烯烃项目的前期工作,其中部分项目已进入实质性运作阶段。此外,在沿海地区依托临港物流条件好、临近消费市场的优势,外购甲醇制烯烃项目也能获得较好的效益。目前,宁波禾元、大连大化福佳、浙江兴兴新能源科技、江苏盛虹集团、正大能源化工等宣布了类似计划。目前,国家有关部门已经明确煤制烯烃正处于升级示范阶段,重点考核能耗、水耗、单位产品投

资、二氧化碳排放等。

我们预计按照现在“偏紧”的煤化工产业政策,保守估计“十二五”期间新获得审批、开工建设的煤制烯烃项目(不含进口甲醇制烯烃项目)6-8套。到“十二五”末煤制烯烃的产能规模将由现在的160万吨/年提高到400-500万吨/年,2012-2015年实现固定资产总投资700-900亿元。

(二)煤制天然气应重点关注管输和价格

在国内天然气新增技术和经济可采储量减少,勘探难度增加,新发现储量品质下降的大背景下,国内企业有针对性的开展煤制天然气项目的工业化进程工作。截至目前,获得国家发改委正式核准的煤制天然气项目有大唐内蒙古赤峰40亿立方米/年、大唐辽宁阜新40亿立方米/年、汇能内蒙古鄂尔多斯16亿立方米/年和庆华新疆伊犁55亿立方米/年,产能合计151亿立方米/年。目前,国内煤制天然气示范项目已进入施工建设阶段,其中大唐克旗40亿立方米/年煤制天然气项目一期工程预计将于2012年建成。

针对国内煤制天然气项目趋于过热的态势,2010年6月18日,国家发展改革委发布《关于规范煤制天然气产业发展有关事项的通知》,上收了煤制气项目的审批权,对在建项目和批建项目都有较大的约束。通知要求:在国家出台明确的产业政策之前,煤制天然气及配套项目由国家发展改革委统一核准。对于已经备案和核准的项目,各地发展改革委应进行认真筛选和清理,对不具备资源、技术、资金等条件的项目严禁开工建设,符合规定的也仍需上报国家发展改革委进行审核。

尽管煤制天然气政策有所收紧,但天然气的需求前景和价格改革预期仍然在吸引着各路资金的进入。其中主力为神华、中海油、华能、华电、大唐、国电、中电投等大型能源央企,而新汶矿业、同煤、潞安、北京控股等地方国企也在积极跑马圈地。

随着天然气产业的发展,我国将形成多种气源并存的格局,包括常规天然气、煤层气、页岩气、进口LNG、进口管道气和煤制天然气等。与其它类型的天然气类似,煤制天然气的输送主要还是依托天然气管网。目前中石油、中石化已针对内蒙古锡林浩特煤制气、鄂尔多斯煤制气和新疆准东煤制气、伊犁煤制气规划外输管道。

部分煤制气项目,如大唐赤峰、大唐阜新、中海油等也在酝酿自建管网,但需要与目标市场相关单位达成长期用气协议。由于单个项目产能有限,因而自建管道的前提是项目离目标市场距离不能太远,否则,投资和运行成本将过高。

我们预计按照现在“偏紧”的煤化工产业政策,保守估计“十二五”期间新获得审批、开工建设的煤制天然气项目4-8套。到“十二五”末煤制天然气的将达到150-250亿方,2012-2015年实现固定资产总投资900-1200亿元。

(三)煤制油技术经济尚需百万吨级验证

目前,几套示范性煤制油示范工程基本实现了长周期稳定运行,自主知识产权煤制油技术得到商业化验证。在煤制油生产进入长周期运行的同时,产品销售问题已得到解决。2010年2月,内蒙古伊泰成品油销售有限公司获得商务部赋予的成品油批发经营资格,这是继神华煤制油化工有限公司、神华鄂尔多斯煤制油分公司获得成品油批发经营资格后,我国煤制油行业再次获得成品油批发经营资格。

神华集团的直接液化装置通过实施技改,截止2010年底,已累计投煤超过6,200小时,开工率超过70%;产品以柴油为主(大约占70%),另有20%的石脑油,还有液化石油气等其他产品。全套装置的负荷率最大达到设计的

80%~85%;煤转化率达到了设计的91%,产品收率达到了57%。

此外,采用中科合成油公司铁基浆态床间接液化技术的三套工业试验装置也均实现长周期满负荷稳定运行状态,煤制油示范装置经济性已经经受了市场考验,为我国煤制油产业的发展奠定了产业化基础。在国际油价不断攀升的趋势和国内成品油定价机制改革的背景下,未来国内新建大规模商业煤制油装置的经济性将更为乐观。我国采用自主技术建设的煤制油产业正在向成熟化和大型化迈进。

相对于直接液化,间接液化运行稳定性、经济效益更好。我们预计“十二五”期间会进行百万吨级煤间接液化装置的工业性示范。保守估计“十二五”期间新获得审批、开工建设的煤间接液化项目1-3套。到“十二五”末煤间接液化的产能将达到200-400万吨,2012-2015年实现固定资产总投资300-600亿元。

(四)煤制乙二醇尚待技术突破

乙二醇作为乙烯的下游产品,必须依托乙烯装置配套建设,民营企业很难涉足使得我国乙二醇产业发展态势不及聚酯的另一主要上游PTA产业的发展。乙二醇的巨大供需缺口和良好的盈利前景使煤制乙二醇成为煤化工发展的新热点。

2010年,通辽金煤针对20万吨/年煤制乙二醇示范工程试车过程中暴露的问题,对产品方案进行优化,调整为年产15万吨乙二醇和10万吨草酸。经过联动试车,于2010年5月试产出合格的草酸产品,目前仍在装置试运行过程中。此外华鲁恒升利用上海戊正技术新建一套5万吨/年装置,目前已建成。此外,国

内部分企业积极与工程公司、科研机构合作攻关煤制乙二醇技术,目前国内煤制乙二醇技术研发情况如下表所示:

表4目前煤制乙二醇技术进展情况

研发单位技术来源规模(吨/年)装置地点

丹化科技福建物构所20万通辽

华鲁恒升上海戊正5万德州

东华科技等日本宇部3000 浙江

五环科技等湖北省化学研

究院

300 鹤壁

上海华谊1,500 上海

上海浦景华东理工大学1,000 淮南

山东能源集团天津大学10,000 枣庄

煤制乙二醇技术仍处于进一步开发完善阶段,大规模工业化推广仍需时日。此外,我国发展煤制乙二醇存在着一些制约因素,如主消费市场煤炭资源短缺,煤炭资源丰富的地区存在产品运输和下游配套原料不易获得的问题。尤其是中东地区以廉价的乙烷裂解原料生产乙二醇产品,生产成本低,不仅对国内石油路线乙二醇形成冲击,也在一定程度上影响煤制乙二醇产品。

乙二醇工艺、技术尚待工业化装置验证,一旦获得突破,装置可以长周期稳定运行,产品质量达到聚合要求,煤制乙二醇将会得到迅速的发展。保守估计“十二五”期间新获得审批、开工建设的煤间接液化项目4-8套。到“十二五”末煤制乙二醇的产能将达到60-120万吨,2012-2015年实现固定资产总投资80-120亿元。

(五)二甲醚市场仍存不确定因素

新奥集团股份有限公司年产60万吨甲醇/40万吨二甲醚项目已在内蒙古鄂尔多斯市建成投产。目前装置运行平稳,生产负荷达到70%以上。广汇股份年产120万吨甲醇/80万吨二甲醚项目也已打通全流程。

但是,纵观整个二甲醚市场,仍旧比较低迷。由于缺乏微观配套政策技术平台支持(尽管二甲醚的产品标准已实施,但是掺混于LPG的标准仍然没有出台,用于民用燃气需要专用设备,直接掺混受到质监部门的查处),同时产业发展依然面临产能过剩、用途单一(二甲醚90%用于民用燃气)等一系列问题,二甲醚的发展还存在一定难度和变数。

三、现代煤化工特点

现代煤化工的主要特点是资源密集、技术密集、资金密集。

资源密集:煤资源、水资源消耗量大;

技术密集:当今最为前沿的化工生产技术,复杂性远高于传统石油化工;

资金密集:投资额达几十亿,甚至数百亿。

除此以外,现代煤化工还有废水、废气、废渣排放量大;运输量大;要求配套交通便利;项目风险大的特点。

四、新型煤化工行业发展趋势

“十一五”时期,我国煤炭液化、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气等示范工程取得了阶段性成果。因此,项目产业化、大型装备自主化、能效提升、环保水平提高是现代煤化工的发展目标。具体有以下领域。

煤电化热一体化(多联产):要开展煤电化热一体化、煤炭分级利用等煤基多联产示范;实现煤化工与电力(热力)联产和负荷的双向调节。

煤炭液化:发展重点包括神华108万吨/年煤直接液化装置进一步完善技术,实现装置长期稳定运行;加快实施我国具有自主知识产权煤间接液化技术的大型化工程示范;重点解决大型费托合成浆态床反应器设计与制造、超大型空分装置的自主化、副产醇类催化氧化处理、合成尾气甲烷转化利用费托合成反应热回收利用等关键技术问题;进行系统集成优化,实现百万吨级以上大型装置安全稳定长周期运行;建设以提高产品附加值为目标的高温费托合成示范装置。

煤制天然气:要推进大唐克旗40亿立方米/年、大唐阜新40亿立方米/年、内蒙古汇能16亿立方米/年3个煤制天然气项目尽快开车达产、达标;开展煤制天然气升级示范;依托示范项目,实现甲烷化关键技术国产化;提高固定床气化的压力以提高气化炉出口甲烷含量、减少后系统负荷;示范高效污水处理和回用技术,降低处理成本;探索煤气化技术组合的应用;示范气、化、电一体化多联产和综合调峰技术。

煤制烯烃:应采用国内自主开发的甲醇制烯烃技术,建设大型工业化示范装置;重点示范大连化物所甲醇制烯烃二代技术;建设中石化甲醇制烯烃技术(SMTO)和清华大学流化床甲醇制丙烯技术(FMTP)示范装置;进行气化、净化、甲醇合成等全流程的系统优化,形成具有自主知识产权的完整工艺包;结合电石法聚氯乙烯改造,建设煤制烯烃替代电石法聚氯乙烯示范装置;示范煤制烯烃与整体煤气化联合循环的耦合技术。

煤制乙二醇:要解决现有合成气羰化加氢生产乙二醇技术的难点,酌情开展新的示范;依托大型示范工程,解决草酸二甲酯合成反应器和草酸二甲酯加氢反应器等主要设备放大,合成水处理与回用,乙二醇精馏效率等问题;推进乙二醇技术多元化。

煤炭分质利用:在现有干馏技术基础上进一步进行工程化开发,建设单系列百万吨以上的干馏装置;示范干馏—气化—加氢—发电一体化综合利用技术等。

煤制芳烃:要根据国内煤制芳烃技术万吨级工业化试验装置进展,适时建设首套煤制芳烃产业化示范项目;解决甲醇制芳烃反应器设计和放大、反应热平衡和工程优化等技术问题。

国家能源局已经决定成立煤炭深加工示范工程建设工作专家咨询委员会和煤炭分级利用、甲烷化技术研发联盟,目的在于在煤炭深加工示范工程中发挥技术优势,论证和优化重大煤炭深加工示范工程的方案。以期在各方努力下,不断探索符合我国国情的煤炭深加工产业发展道路。

五、现代煤化工的空间布局

(一)发展煤化工的三大要素

1、水资源

煤化工是高耗水行业,我国煤炭资源富集区往往是水资源比较匮乏的地区,在这些区域发展大量煤化工项目,面临水资源不足的制约。解决措施:采用先进的节水工艺、废水综合利用等。

2、煤炭资源

煤化工行业发展的基础是煤炭资源,目前最先进现代煤化工项目能源利用效率50%左右。因此,优质煤还是应优先保障钢铁、电力等重要行业的贡献,而对于一些高硫、高灰、热值低的低质煤炭资源,就地转化是较合理的发展模式。解决措施:煤炭分质利用,煤化工项目园区化、集成化发展等。

3、环境容量

煤化工的主要原料是煤炭,在煤炭的气化过程中,会产生以SO2、NOx、CO2为主的废气、以及废水和废渣。部分中西部富煤地区,生态环境比较脆弱,大量的污染的排放将会造成不可逆的后果。解决措施:采用先进的工艺技术、三

废综合处理等。

表5现代煤化工项目主要技术数据

产品规模

原料

动力

新鲜

CO2

总投

万吨/

年、亿方/

万吨万吨万吨万吨亿元

煤制甲醇100 175 115 1,500 200

40-5

煤制二甲醚100 250 170 2,200 280

60-8

煤制烯烃60 315 125 2,700 330

130-

180

煤直接液化100 440 660 290

150-

220

煤间接液化180 620 300 1,620 1,500

250-

300

煤制天然气40 900 200 2,690 1,000

220-

250

煤制乙二醇20 35 280 40

18-2

(二)我国煤、水资源分布不均衡

我国煤炭资源分布极不平衡。西部资源比较丰富,但地区发展比较滞后,运输不便利。东部资源较少,但市场需求大,运输条件比较好。北部资源相对集中。南部分散且较少,而需求较大。总体上,我国煤炭呈现“西煤东运,北煤南调”格局,煤炭运量占铁路货运总量的40%左右。

从煤炭资源量看,新疆维吾尔自治区煤炭资源量达1.92万亿吨,占全国煤炭资源量的35%左右,居全国第一。煤炭资源量达1,000亿吨以上的8个省区依次是:新疆、内蒙古、山西、陕西、河南、宁夏、甘肃、贵州,煤炭资源量合计50,750.83亿吨,占全国总量的91.12%。8个省区探明保有资源量合计8,566.24亿吨,占全国总量的84.18%。

从累计探明储量看,山西省是累计探明储量最多的省份,达到亿吨,占全国探明储量的30%。我国煤炭探明储量前8位的省份依次为:山西、内蒙、陕西、

新疆、贵州、宁夏、山东和河南。

我国水资源空间分布不均。南方水多、北方水少,东部多、西部少,山区多、平原少。北方地区(长江流域以北)面积占全国63.5%,人口约占全国的46%、耕地占60%、GDP占44%,而水资源仅占19%。

总体而言,水资源和煤炭资源的逆向分布,使得水资源成为了煤化工产业发展的最重要制约因素。我们认为煤化工项目的分布要依据各地区水资源最大承受能力,“量水而行”是煤化工行业发展的规律,同时兼顾生态保护原则。

表6我国主要煤炭资源省煤炭、水资源情况分析

煤炭水资源人均水资源量*煤炭可采储量全国占比

可采储量占全国比例

人均水

资源量

亿吨% 立方米/人

山西844.

30.2 261.5 79.0

内蒙古769.

9

27.6 1576.1 434.3

新疆148.

3

5.3 5125.2 272.1

陕西119.

9

4.3 1360.3 58.4

河南113.

5

4.1 566.2 23.0

81.9 2.9 1526.9 44.8 云

62.5 2.2 4233.1 94.6 河

60.6 2.2 195.3 4.2 甘

58.1 2.1 841.7 17.5 四

54.4 1.9 3173.5 61.8 宁54.0 1.9 148.2 2.9

我们将一些煤炭储量大省和其省份所拥有的水资源进行对比分析,发现相对而言,内蒙和新疆地区是现代煤化工相对发展潜力较大的地区。云南、山西、陕西、安徽、贵州、黑龙江等地也有一定的发展潜力。

第四节“十二五”期间煤化工发展方向

我们认为“十二五”期间,国家的对于现代煤化工产业还是保持谨慎发展的态度。通过一批重点示范项目的建设,解决煤化工产业装置大型化、优化工艺技术、提高转化效率、促进节能减排、降低对环境影响等关键性问题,探索煤炭高效清洁转化和石化原料多元化发展的途径。

一、装置规模。将在煤炭液化、煤制天然气、煤制烯烃、煤制合成氨—尿素、煤制乙二醇、低质煤提质、煤制芳烃七大板块安排重大示范项目。通过示范项目建设,到2015年,基本掌握年产100万-180万吨煤间接液化、13亿-20亿标准立方米煤制天然气、60万-100万吨煤制合成氨、180万吨煤制甲醇、60万-100万吨煤经甲醇制烯烃、20万-30万吨煤制乙二醇,以及100万吨低质煤提质等大规模成套技术,具备项目设计建设和关键装备制造能力。

二、技术水平。将在现有的示范性工程的基础上,进一步提高项目的经济性和稳定性要求。新上煤化工项目,实现投资水平合理、建设周期较短、投产运行顺利、水耗能耗适当、效益可观的目标。示范项目投产3年内,产能利用率达到90%以上,基本实现稳定长周期运行。

三、环保节能。示范项目要以提高全周期能源转换效率为目标,加强集成创新,开展系统节能,达到二氧化碳源头减排、综合能耗降低的目标;示范项目的废渣、废水、废气要实现资源化利用或无害化处理,全部实现达标排放,并达到同类型装置国际领先水平。

四、产业布局。示范项目原则上布局在煤炭调出省区,严格控制煤炭调入省区的项目建设,促进煤炭产销区域平衡。鼓励在新疆、内蒙、陕西、宁夏、贵州等煤炭调出省份扩大现代煤化工试点范围的原则,并强调严格控制中东部地区煤炭调入省份的煤化工试点项目数量。同时,针对各地申报的示范项目也明确要求,一个企业承担一个示范项目,有条件发展煤化工的地区在产品和示范项目上也有严格的数量限制。

我们认为“十二五”期间我国现代煤化工产业在政策层面还将受到政策的严

格管控。通过一批重点示范项目的建设,解决装置大型化、优化工艺技术、提高转化效率、促进节能减排、降低对环境影响等关键性问题,探索煤炭高效清洁转化和石化原料多元化发展的途径。

预计“十二五”期间,相较于其他现代煤化工项目,煤制烯烃和煤制天然气项目发展速度相对较快。煤制烯烃将在示范技术完善和优化的基础上,预计到“十二五”末,产能将从目前的160万吨/年提高到300-400万吨/年;煤制天然气方面,将在煤炭资源丰富、管输条件成熟的地区建设煤制天然气示范项目,缓解天然气供求矛盾,预计在新疆和蒙东地区将会有多套装置建成投产,预计到“十二五”末,产能达到150-250亿标方/年左右。煤制油将会新建1-2套百万吨级的间接液化示范性装置。煤制乙二醇随着技术的不断突破发展,预计将会形成50-120万吨/年左右的产能,估计2012-2015年实现固定资产总投资2,000-3,000亿元。

发展精细煤化工产业链

发展精细煤化工产业链 □本报记者李晓岩 “当前以煤制油、煤制天然气、煤制烯烃等为代表的现代煤化工并 未实现煤炭的高效转化利用。与石油和天然气相比,煤炭的有机质主要由 大分子组成,富含缩合芳环和杂原子。这就决定了它作为洁净能源利用存 在先天不足,但通过精细加工作为获取高附加值化学品和材料的原料利用 却得天独厚,这种高效利用煤炭资源的精细煤化工才是我们今后应该大力 倡导的发展模式。”在7月18~20日召开的2013中国煤化工产业发展研讨 会上,中国矿业大学魏贤勇教授关于精细煤化工的演讲让人们对煤化工未 来有了更多思考。 传统方式资源利用效率低 传统的煤转化技术包括燃烧、炼焦、液化和气化等,它们的共同点 是热加工,需要在高温下进行,存在的共同问题是反应条件苛刻,能耗 大,投资和运行成本高,但产品的附加值低。这些都说明了现有的煤转化 技术对煤炭的利用效率并不高。魏贤勇教授指出,煤炭资源开发和利用的技术对煤炭的利用效率并不高。魏贤勇教授指出,煤炭资源开发和利用的 科学发展观应该包括两方面内容,一是有限度地开采煤炭资源,不应该像 目前这样大规模开采;二是高效利用煤炭资源。尽管大家对高效利用煤炭 资源的观点都认可,但目前的关键是怎样做才算是高效利用。 煤化工最初是以生产合成氨、焦炭和电石为主的传统煤化工。目前 发展如火如荼的煤制油、煤制天然气、烯烃、二甲醚和乙二醇等所谓的现 代煤化工,在魏贤勇教授看来,尽管它们部分解决了生产中的污染,但存 在投资成本高、产品附加值低等问题,并非煤炭利用的合理方式。今后应 该大力倡导的是精细煤化工,即首先要在温和条件下实现煤的定向转化;

此后再通过精细加工转化中间产品为高附加值的终端产品,如精细化学品 和高性能碳材料,进而形成精细煤化工产业链。这样不仅实现了煤炭的高 效利用,同时还可降低煤化工项目的市场风险。 煤制油“碎片”重组走“弯路” 魏贤勇教授以煤制油为例详细介绍了现代煤化工与精细煤化工在模 式上的不同。现有的煤液化技术得到的主要产品是液体燃料,但煤液化存式上的不同。现有的煤液化技术得到的主要产品是液体燃料,但煤液化存 在的问题很多,无论是直接液化还是间接液化其产品都为液体燃料,产品 品种单一,且投资和运行成本高,建设周期长,市场风险大。 上述问题很大程度上源于煤液化高达450℃的高温反应条件。为什 么温度要求这么高?魏贤勇教授解释说,煤液化反应后残渣和催化剂混在 一起,催化剂无法回收,只能使用可弃型的催化剂。而可弃型催化剂一般 活性较低,要想加快反应速度只有提高反应温度和压力。但反应温度升高 会带来三个后果,一是加剧了生成气态小分子和结焦的反应,降低了液体 产物的选择性,长期运行则可能因结焦严重而堵塞管路,酿成重大事故或 造成全系统停车;二是液体产物组成复杂,分离困难,难以作为化学品利 用;三是对设备材质要求非常高,直接导致设备投资加大。 虽然通过煤液化可以获得液体燃料和其他化学品。但从全过程分 析,煤炭在高温下与气化剂反应,被分割成最小的“碎片”CO、CH4和 H2,然后组合这些“碎片”得到燃料油和化学品,实际上是走了一条弯 路,有得不偿失之虞。 为避开煤液化技术存在的上述问题,魏贤勇认为,精细煤化工模式下的煤高效液化工艺应该是操作条件温和,煤中的有机质能够充分利用,产品多样化、附加值高且应用领域广泛,所用的催化剂、溶剂和水易于回收和循环使用。高效利用体系初具雏形基于这一思路,经过多年研究,魏贤勇教授带领课题组探索并形成

各行业上下游关系图——煤化工产业链、石油化工产业链

各行业上下游关系图——煤化工产业链、石油化工产业链 图中由上往下公司资产越来越轻,毛利越来越高,而高毛利行业所包含的公司高毛利高成长度的概率自然大一些,因此可以帮助投资人选择更好的持股标的;

所谓非周期性行业就是指那些不受宏观经济影响的行业。这些行业主要集中于涉及人类日常消费的行业。如:食品,医药,酒类、服装等。因为不管经济好与坏,人总要生病,总要吃饭,总要穿衣服,所以这些行业不受宏观经济的影响。 然而,话虽如此,但并非只要是所谓的非周期行业的股票就具备非周期的性质,非周期性往往只是指行业公司的盈利状况,而不是股价运行。左右股价的另一个因素是估值,估值的存在会使得股票遵循自然循环规律:涨久则跌,跌久则涨。 而且,即便是非周期行业公司,其盈利状况也会随着自身经营情况和外部竞争环境的改变而变化,因此在众人皆买非周期股幻想成长永续的时候,一方面估值泡沫被吹大,另一方面公司面临的隐患被忽略。但隐患终究会现形,泡沫便随即捅破,于是非周期成长神话轰然倒塌 回归现实,这时非周期性就被弱化了。 因此,所谓非周期,所谓成长,均需投资人认真斟酌,股市永无只涨不跌的股票。

周期性行业构架,包括下游可选消费、中游制造、上游资源和交通运输行业,该行业占 A股总市值36%。 投资策略:影响周期性行业盈利的要素主要是产品价格和需求,二者的波动决定了周期性行业的盈利波动。大部分周期性企业喜欢在行业景气度高峰期盲目扩,一旦行业景气度下滑则形成庞大的过剩产能,这些过剩产能不但不能产生效益,折旧、摊销、负债、维护还产生大量的费用,侵蚀企业的利润,因此导致这些行业的价格和需求波幅巨大,例如有色金属、航运等,盈利容易出现极端的情况。那些在行业景气度高峰期来临前适度控制扩规模,行业景气度低谷后期能前瞻性地大举扩的企业很可能是不错的投资标的,但这样的投资标的少之又 少,可谓凤毛麟角。 当然,周期性行业有两个比较好的投机机会:其一是某些行业自身结构发生重要变化,如行业集中度提升、并购重组等带来的投资机会,其二是某些行业率先下滑可能将经历触底反弹 的过程所带来的投资机会。 因此,对于周期股的投资,可以关注行业结构优化和景气触底反弹带来的结构性投机机会。 资料来源于网络blog.sina../s/blog_4d3a1b500102dywr.html --------------------------------------------------------------------------------------------- 西门吹股:石油化工产业链图

各行业上下游关系图——煤化工产业链、石油化工产业链

各行业上下游关系图——煤化工产业链、油化工产业链 图中由上往下公司资产越来越轻,毛利越来越高,而高毛利行业所包含的公司高毛利高成长度的概率自然大一些,因此可以帮助投资人选择更好的持股标的;

所谓非期性行业就是指那些不受宏观经济影响的行业。这些行业主要集中于涉及人类日常消费的行业。如:食品,医药,酒类、服装等。因为不管经济好与坏,人总要生病,总要吃饭,总要穿衣服,所以这些行业不受宏观经济的影响。 然而,话虽如此,但并非只要是所谓的非期行业的股票就具备非期的性质,非期性往往只是指行业公司的盈利状况,而不是股价运行。左右股价的另一个因素是估值,估值的存在会使得股票遵循自然循环规律:涨久则跌,跌久则涨。 而且,即便是非期行业公司,其盈利状况也会随着自身经营情况和外部竞争环境的改变而变化,因此在众人皆买非期股幻想成长永续的时候,一面估值泡沫被吹大,另一面公司面临的隐患被忽略。但隐患终究会现形,泡沫便随即捅破,于是非期成长神话轰然倒塌回归现实, 这时非期性就被弱化了。 因此,所谓非期,所谓成长,均需投资人认真斟酌,股市永无只涨不跌的股票。

期性行业构架,包括下游可选消费、中游制造、上游资源和交通运输行业,该行业占A 股总市值36%。 投资策略:影响期性行业盈利的要素主要是产品价格和需求,二者的波动决定了期性行业的盈利波动。大部分期性企业喜欢在行业景气度高峰期盲目扩,一旦行业景气度下滑则形成庞大的过剩产能,这些过剩产能不但不能产生效益,折旧、摊销、负债、维护还产生大量的费用,侵蚀企业的利润,因此导致这些行业的价格和需求波幅巨大,例如有色金属、航运等,盈利容易出现极端的情况。那些在行业景气度高峰期来临前适度控制扩规模,行业景气度低谷后期能前瞻性地大举扩的企业很可能是不错的投资标的,但这样的投资标的少之又少,可 谓凤毛麟角。 当然,期性行业有两个比较好的投机机会:其一是某些行业自身结构发生重要变化,如行业集中度提升、并购重组等带来的投资机会,其二是某些行业率先下滑可能将经历触底反弹的 过程所带来的投资机会。 因此,对于期股的投资,可以关注行业结构优化和景气触底反弹带来的结构性投机机会。 资料来源于网络blog.sina../s/blog_4d3a1b500102dywr.html --------------------------------------------------------------------------------------------- 西门吹股:油化工产业链图

新型煤化工产业链

新型煤化工产业链 当前, 煤化工已成为国家能源发展战略重点之一和国家重点推进的产业。煤化工可分为传统煤化工和新型煤化工。传统煤化工主要包括煤焦化和煤气化制合成氨, 这是我国目前的主要煤化工产业。新型煤化工包括煤气化制取甲醇、二甲醚及其下游产品, 煤间接液化制油和烯烃, 以及煤直接液化制液体燃料等过程。新型煤化工是煤化工产业的主要发展方向。下面介绍几个主要的新型煤化工产业链。 1煤气化制甲醇及下游产品 这条产业链的主要工艺过程包括: 煤气化制合成气; 合成甲醇或二甲醚; 甲醇脱水制二甲醚; 甲醇或二甲醚催化合成烃类产物( 主要为丙烯) 。 煤气化技术按气化炉的形式来划分, 主要有固定床、流化床和气流床。从技术先进性、能耗、环保等方面考虑, 对于大型甲醇煤气化应选用气流床气化为宜。有代表性的气流床气化方法有: 德士古水煤浆、壳牌干粉和华东理工大学的多喷嘴水煤浆。德士古水煤浆气化技术的应用较早, 技术较成熟, 国内外的工业化装置也不少, 但其气化效率不高, 而氧耗很高。壳牌干粉气流床气化技术由于热效率高、煤种适应范围宽, 最近两年在国内应用比较多, 有10 多个煤化工项目采用, 但投资相对较高。华东理工大学的多喷嘴水煤浆气化技术也有工业化应用, 较单喷嘴水煤浆气化碳利用率有所提高, 但多喷嘴多路控制系统增加了设备投资和维修工作量。

甲醇是由合成气在催化剂条件下合成, 甲醇合成已实现商业化 大规模生产。目前采用的甲醇合成方法以固定床为主, 浆态床还在开发阶段。合成塔应用最多的是列管式合成塔, 但投资较大, 大型厂宜用水管式合成塔、多床内换热式合成塔和固定管板的列管式合成塔。甲醇是重要的化工原料, 主要广泛应用于精细化工、塑料、医药、林产品加工等领域的基本有机化工原料, 也可作为发动机代用燃料, 甲醇燃料消费已经成为驱动甲醇需求的主要动力之一。 二甲醚可以通过甲醇液相或气相脱水两步法制得, 也可以由合 成气一步法合成。与两步法相比, 一步法技术具有效率高、工艺环节少、生产成本低的优点, 大型二甲醚制备基本都采用一步法。二甲醚在制药和农药等化学工业中有许多独特的用途, 更重要的是二甲醚 可作为车用柴油替代燃料, 也可以替代LPG 作为民用燃料。 以甲醇为原料生产低碳烯烃的MTO 技术, 成为发展新型煤化工产业、实现国家“以煤代油”战略的必由之路, 其乙烯、丙烯产品及下游的乙二醇、丙烯酸、聚乙烯、聚丙烯等产品市场广阔, 经济潜力巨大。UOP/Hydro 的MTO 技术已经具备工业化条件, 中科院大连化物所也正在进行该技术的开发。鲁奇公司的甲醇制丙烯的MTP 技术也已经完成了工业化装置的工艺设计, 进入工业化实施阶段。 2煤直接液化制油 通过对煤加热、加压、催化加氢, 获得液化油, 并进一步加工成汽油、柴油及其他化工产品, 被称为煤的直接液化。其典型的工艺过程主要包括煤的破碎与干燥、煤浆制备、加氢液化、固液分离、气体

煤化工产业链

煤化工产业链 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

煤化工产业链煤化工产业链示意图如下:

第一章甲醇制甲醛 在过量空气(甲醇蒸汽浓度控制在爆炸区下限,7%以下)条件下,甲醇气直接与空气混合在金属氧化物型催化剂上进行氧化反应,催化剂以Fe:O,一MoO 系最为常见,故称“铁钼法”,亦称“空气过量法”。 一、工艺参数 二、化学反应方程式 2CH3OH+O2=====2HCHO+2H2O 三、工艺流程图

用甲醛印染助剂比较多的是纯棉,因为纯棉纺织品容易起皱,使用含甲醛的助剂能提高的硬挺度。含有甲醛的纺织品,在人们穿着和使用过程中,会逐渐释出游离甲醛,通过人体呼吸道及皮肤接触引发和皮肤炎症,还会对眼睛产生刺激。能引发过敏,还可诱发。厂家使用含甲醛的助剂,特别是一些生产厂为降低成本,使用甲醛含量极高的廉价助剂,对人体十分有害。 防腐溶液 是由(即甲醛亚氢钠)在60℃以上分解释放出的一种物质,它无色,有刺激气味,易溶于水。35%~40%的甲醛水溶液俗称,具有防腐杀菌性能,可用来浸制生物标本,给种子等但是由于使蛋白质变性的原因易使标本变脆。 甲醛具有防腐杀菌性能的原因主要是构成生物体(包括)本身的蛋白质上的氨基能跟甲醛发生反应。 第二章甲醇生产MTBE(甲基叔丁基醚) 合成MTBE生产工艺主要是醚化工艺,甲基叔丁基醚(MTBE)装置以异丁烯 (C4)和甲醇为原料,在催化剂(强酸性阳离子交换树脂)作用下,进行醚化反应,生产甲基叔丁基醚(MTBE). 一、工艺流程 来自甲醇和异丁烯(C4)原料分别经过提压后混合,混合物料经混合器混匀后进入一反离子过滤器,除去物料中的金属阳离子等有害杂质。过滤后的物料首先进入换热器进行换热。温度升至45度左右进入反进料预热器,用蒸汽加热,物料预热到55度后进入第一反应器,异丁烯和甲醇在大孔径强酸性阳离子交换树脂的作用下,进行醚化反应生成甲基叔丁基醚(MTBE)。从第一反应器底部出来的反应物料(异丁烯小于或等于4%)进入初留塔,初留塔底含(MTBE)的釜液经冷却器冷却到40度左右进入(MTBE 中间罐,然后经泵送至成品罐区。初留塔顶产特经冷却器冷凝,冷却至58度进入回流罐,罐内物料用加压泵升压后一部分送回初留塔顶作为回流,另一部分凝液与甲醇混合经过冷却器后进入二反离子过滤器,滤出金属阳离子等有毒杂质后进入第二反应器。从第二反应器底部出来的物料(异丁烯小于或等于%)进入第二反应器,第二反应器底部出来的物料进入脱异丁烯塔或经冷却后进入甲醇苯取塔,脱异丁烯塔底部产品(MTBE)与初留塔底MTBE在换热器内混合冷却后进入中间罐。脱异丁烯塔顶气相经

煤化工产业链

煤化工产业链煤化工产业链示意图如下:

第一章甲醇制甲醛 在过量空气(甲醇蒸汽浓度控制在爆炸区下限,7%以下)条件下,甲醇气直接与空气混合在金属氧化物型催化剂上进行氧化反应,催化剂以Fe:O,一MoO 系最为常见,故称“铁钼法”,亦称“空气过量法”。 2CH3OH+O2=====2HCHO+2H2O 三、工艺流程图 四、应用 木材工业 用于生产脲醛树脂及酚醛树脂.由甲醛与尿素按一定摩尔比混合进行反应生成脲醛树脂。由甲醛与苯酚按一定摩尔比混合进行反应生成酚醛树脂。甲醛在木材加工业中不可替代的位置正在被MDI胶取代。 纺织产业 甲醛在纺织业的应用 服装在树酯整理的过程中都要涉及甲醛的使用。服装的面料生产,为了达到防皱、防缩、阻燃等作用,或为了保持印花、染色的耐久性,或为了改善手感,就需在助剂中添加甲醛。用甲醛印染助剂比较多的是纯棉纺织品,因为纯棉纺织品容易起皱,使用含甲醛的助剂能提高棉布的硬挺度。含有甲醛的纺织品,在人们穿着和使用过程中,会逐渐释出游离甲醛,通过人体呼吸道及皮肤接触引发呼吸道炎症和皮肤炎症,还会对眼睛产生刺激。甲醛能引发过敏,还可诱发癌症。厂家使用含甲醛的染色助剂,特别是一些生产厂为降低成本,使用甲醛含量极高的廉价助剂,对人体十分有害。 防腐溶液

甲醛是由(即甲醛亚硫酸氢钠)在60℃以上分解释放出的一种物质,它无色,有刺激气味,易溶于水。35%~40%的甲醛水溶液俗称福尔马林,具有防腐杀菌性能,可用来浸制生物标本,给种子消毒等但是由于使蛋白质变性的原因易使标本变脆。 甲醛具有防腐杀菌性能的原因主要是构成生物体(包括细菌)本身的蛋白质上的 氨基能跟甲醛发生反应。 第二章甲醇生产MTBE(甲基叔丁基醚) 合成MTBE生产工艺主要是醚化工艺,甲基叔丁基醚(MTBE)装置以异丁 烯(C4)和甲醇为原料,在催化剂(强酸性阳离子交换树脂)作用下,进行醚化 反应,生产甲基叔丁基醚(MTBE). 一、工艺流程 来自甲醇和异丁烯(C4)原料分别经过提压后混合,混合物料经混合器混匀 后进入一反离子过滤器,除去物料中的金属阳离子等有害杂质。过滤后的物料首 先进入换热器进行换热。温度升至45度左右进入反进料预热器,用0.3Mpa蒸 汽加热,物料预热到55度后进入第一反应器,异丁烯和甲醇在大孔径强酸性阳 离子交换树脂的作用下,进行醚化反应生成甲基叔丁基醚(MTBE)。从第一反应 器底部出来的反应物料(异丁烯小于或等于4%)进入初留塔,初留塔底含(MTBE) 的釜液经冷却器冷却到40度左右进入(MTBE中间罐,然后经泵送至成品罐区。 初留塔顶产特经冷却器冷凝,冷却至58度进入回流罐,罐内物料用加压泵升压 后一部分送回初留塔顶作为回流,另一部分凝液与甲醇混合经过冷却器后进入二 反离子过滤器,滤出金属阳离子等有毒杂质后进入第二反应器。从第二反应器底 部出来的物料(异丁烯小于或等于 1.0%)进入第二反应器,第二反应器底部出 来的物料进入脱异丁烯塔或经冷却后进入甲醇苯取塔,脱异丁烯塔底部产品 (MTBE)与初留塔底MTBE在换热器内混合冷却后进入中间罐。脱异丁烯塔顶 气相经冷凝器冷凝后50度进入回流罐,罐内物料用增压泵加压后一部分送回第 一脱异丁烯塔顶作为回流,另一部分凝液进入甲醇萃取塔或进入脱异丁烯塔。 含甲醇的混合异丁烯由底部进入甲醇萃取剂塔,釜液作为萃取剂由塔上部进 入,在塔内填料上混合异丁烯与萃取水逆流接触,顶部萃余异丁烯被萃取剂冷却 至40度以下进入中间罐,底部含甲醇3-10%的水溶液进入甲醇回收塔,塔项气 相经冷凝塔冷却40度进入第二回流罐,不凝部分由罐顶排入大气,罐内物料用 增加泵升压后一部分送回萃取塔项作为回流,一部分返回原料罐作为原料循环使 用。 第二回流罐中的异丁烯经加压泵加压送至脱异丁烯塔预热后进入脱异丁烷 塔,塔顶气相被冷却至45度进入储罐,一部气相被入火炬,全部冷凝液用泵送

煤化工产业链

第三章煤化工产业链 第一节煤化工产业链简介 传统煤化工包括煤炼焦产业链、煤经合成氨制化肥产业链以及煤经电石制PVC产业链。新型煤化工主要包括煤制乙二醇、煤制烯烃、煤制天然气、煤制油和煤制醇醚。 第二节传统煤化工运行分析 一、产能过剩严重,将面临调整 传统煤化产品例如焦炭、电石、甲醇等是国民经济的重要支柱产业,其产品广泛用于钢铁、轻工和建材等相关产业,对拉动国民经济增长和保障人民生活具有举足轻重的作用。目前,我国传统煤化工产品生产规模均居世界第一,甲醇、电石和焦炭产量分别占全球产量的43%、95%和71%,但由于国内产业结构不合理,加之部分工艺较为落后,市场竞争能力较差。自2005年起,我国传统煤化项目蜂拥而起,经过近几年的发展,目前无论是技术还是产能已达到峰值,产能出现结构性过剩。据2011年数据检测,煤焦化产品(包括煤化产品及深加工产品)64%的产品产量过剩,仅有36%的产品因装置联产因素限制,开工不足,年产量尚未能满足市场需求。 图1煤化产品及其下游产品产量对比图 可以看出,传统煤化产品产量增速日趋减缓。其中电石、煤焦油、煤沥青、工业萘、焦化苯减水剂等产品在最近五年内平均增长率在10%以下,而焦化苯则出现负增长,产量下降11%左右。乙烯、预焙阳极、粗苯、醋酸、甲醇、加氢苯等产品平均增长比仍保持在10%以上。 加氢苯的产量增长速度较快,自2009年起,粗苯加氢工艺盛行,多数酸洗苯企业陆续退出市场,逐渐被加氢工艺所取代,2009年加氢苯的产能增速是较为快速的一年,年增长率高达100%以上,加氢苯产能迅速释放,但由于原料粗苯的供应受限,此后几年内,加氢苯的增长速度逐渐放缓,截至2011年加氢苯同期累计增长比下降至44.1%。

煤化工产业链(20201227213345)

煤化工产业链煤化工产业链示意图如下: 第一章甲醇制甲醛

在过量空气(屮醇蒸汽浓度控制在爆炸区下限,7%以下)条件下,中醇气直接与空气混合在金属氧化物型催化剂上进行氧化反应,催化剂以Fe:O, -MoO系最为常见,故称“铁钮法”,亦称“空气过量法” o 程式2CH3OH+02二==2HCHO+2H20 三.工艺流程图 四、应用 木材工业 用于生产服醛树脂及酚醛树脂、山屮醛与尿素按一定摩尔比混合进行反应生成服醛树脂。山屮醛与苯酚按一定摩尔比混合进行反应生成酚醛树脂。屮醛在木材加工业中不可替代的位置正在被MDI胶取代。 纺织产业 甲醛在纺织业的应用 服装在树酯整理的过程中都要涉及屮醛的使用。服装的面料生产,为了达到防皱、防缩、阻燃等作用,或为了保持印花、染色的耐久性,或为了改善手感,就需在助剂中添加屮醛。用屮醛印染助剂比较多的就是纯棉纺织品,因为纯棉纺织品容易起皱,使用含中醛的助剂能提高棉布的硬挺度。含有屮醛的纺织品,在人们穿着与使用过程中,会逐渐释出游离中醛,通过人体呼吸道及皮肤接触引发呼吸道炎症与皮肤炎症,还会对眼睛产生刺激。屮醛能引发过敬,还可诱发癌症。厂家使用含屮醛的染色助剂,特别就是一些生产厂为降低成本,使用屮醛含量极高的廉价助剂,对人体十分有害。 防腐溶液 屮醛就是山(即屮醛亚硫酸氢钠)在60°C以上分解释放出的一种物质,它无色,有刺激气味,易溶于水。33%?40%的中醛水溶液俗称福尔马林,具有防腐杀菌性能,可用来浸制生物标本,给种子消毒等但就是山于使蛋口质变性的原因易使标本变脆。 屮醛具有防腐杀菌性能的原因主要就是构成生物体(包括细菌)本身的蛋白质上的氨基能跟甲醛发生反应。

新型煤化工五大产业链技术经济全分析.

新型煤化工五大产业链技术经济全分析 煤制油:重在夯实技术基础 -新型煤化工项目五大产业链技术经济性分析之一 在已经确定的 5个新型煤化工路径中,煤制油争议最大。 反对者认为:煤制油能耗高、水耗大、污染重、产品全生命周期能量转化效率低,项目的经济、技术、环保风险都较大。 “ 煤经不同方式转化后,可以获得石油化工所能生产的一切产品,但就能源转化效率来看,煤制油无疑是最低的。” 中国工程院院士金涌对记者说。他以国内目前已经工业化运行的煤转化装置的实际数据为例,采用费托合成工艺生产油品(即煤间接制油 , 1吨标准煤可获得 266千克柴油,燃烧后得到 11.87吉焦热量。再将这些油品用于柴油车燃料,按目前柴油发动机能量转化效率 30%计算,可获得 3.56吉焦的轴机械功。同样的道理, 1吨标煤直接液化可获得 263千克柴油,最终只能转换为3.3吉焦轴机械功。 但如果用 1吨标煤生产天然气, 则可获得 460立方米甲烷, 燃烧后得到 16.56吉焦热量。这些甲烷用作汽车燃料,可转换超过 4.7吉焦的轴机械功;若用同等数量的煤生产甲醇,可获得 698千克甲醇, 燃烧可获得 15.82吉焦热量, 这些甲醇用作汽车燃料, 按汽油发动机 26%效率计算,可获得 4.13吉焦轴机械功;如果用 1吨标煤通过超超临界发电,可获得 13.2吉焦电能,再按电机效率 70%推算,可转换为 9.24吉焦轴机械功。“ 显而易见,如果目标产品是车用燃料, 煤制油的能量转化效率和资源利用效率十分低下, 不宜规模发展。” 金涌表示。“ 煤直接液化会产生大量渣油,需重新加工处理才能得到柴油馏分,导致其能耗尤其氢气消耗居高不下。而且,所得的柴油十六烷值不足 40,又含有一定的氮、硫组分,必须调和处理后才能使用,综合效益并不理想。” 中国工程院院士杨启业尤其不看好煤直接液化项目。 然而, 煤制油路径也不乏支持者。他们认为:随着石油资源的减少,我国获取石油的难度和成本越来越高。中国又是迈步工业化的发展中国家,对石油资源的需求

最全的煤化工工艺路线图

最全的煤化工工艺路线图-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

最全的煤化工工艺路线图 煤化工 煤化工以煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制油、煤制烯烃与煤制合成天然气这五种典型工艺为代表。 随着科技的发展,环保意识的提高,我们正在研究和开辟新型煤化工产业。 新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它与能源、化工技术结合,可形成煤炭——能源化工一体化的新兴产业。可以说,煤化工行业在中国面临着新的市场需求和发展机遇。 煤化工工艺路线图

煤焦化主要生产炼钢用焦炭,同时生产焦炉煤气、苯、萘、蒽、沥青以及碳素材料等产品; 煤气化生产合成气,是合成液体燃料、乙醇、乙酐等多种产品的原料; 煤直接液化,即煤高压加氢液化,可以生产人造石油和化学产品。 煤间接液化是由煤气生产合成气,再经催化合成液体燃料和化学产品。 煤低温干馏生产低温焦油,经过加氢生产液体燃料,低温焦油分离后可得有用的化学产品。低温干馏的半焦(兰炭)可用作无烟燃料,或用作气化原料、发电燃料以及碳质还原剂等。低温干馏煤气可做燃料气。 煤气化工艺路线图

产品投资参考:①焦炭(含甲醇配套项目):约1200万元/万吨;②煤制甲醇:约4000万元/万吨;③煤制乙烯:约2亿元/万吨;④煤炭液化:约1亿元/万吨(指设备投资)。 以上是指大、中型项目的概略投资。 相关转化:2吨煤生产1吨甲醇,附加值可提高8倍;3吨甲醇生产1吨聚烯烃,附加值可提高1倍。4-5吨煤液化1吨油。 煤制甲醇典型工艺路线图 以煤为原料生产甲醇的工艺流程,采用固定床气化方法制取水煤气作为合成甲醇的原料,可分为单醇技术和合成氨联产甲醇工艺。 煤制天然气工艺路线图 煤制天然气是指煤经过气化产生合成气,再经过甲烷化处理,生产代用天然气(SNG)。 煤制天然气的能源转化效率较高,技术已基本成熟,是生产石油替代产品的有效途径。

现代煤化工产业链综述

现代煤化工产业链综述 如果要问“十一五”期间,哪个化工产业最热,答案无疑是煤化工。 如果要问“十二五”期间,哪个化工产业可能最热,答案无疑还是煤化工。 “十一五”期间,我国煤化工多项成果创造了世界第一,特别是世界首套煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇示范项目全部完成,成为全球煤化工产业化水平最高的国家。 “十二五”期间,伴随着各省煤化工规划的陆续出台,一场现代煤化工的产业链战争已经悄然打响。记者了解到,全国有近20个省(区、市)在“十二五”规划中提出,要把煤化工打造成支柱产业。根据各省的初步规划数据,总投资额将超2万亿元。 各省在“十二五”期间投资的热点,主要集中在现代煤化工五大产业链上。但哪条产业链最终能够胜出,还要看天时地利人和。 煤制油产业化仍会慎重 从全球战略角度考虑,煤制油在我国具有战略意义。神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯分公司总工程师舒歌平表示,目前神华已经投产的鄂尔多斯煤直接液化项目的完全成本在每吨3000元左右,按照热值换算,相当于国际油价47.5 美元/桶时的成本。如今,国际油价已突破100美元/桶。不少专业机构都预测,在“十二五”期间,油价仍会保持高位。因此,煤制油具有成本竞争优势。 在这种情况下,各省目前有诸多煤制油项目在做前期规划。根据记者统计,目前国内预期产业化的煤制油项目有9个,规模达年产3820万吨油品。据此测算,国内目前的煤制油项目投资额将达到3800亿元左右。 但是,不少专家认为,“十二五”期间,煤制油的发展还是应该慎重。原因有多方面。 首先,煤制油能量转化率及资源利用率较低。生产1吨油品需消耗约4吨煤、10吨水,其二氧化碳排放量也很大。因此,煤制油只能作为国家应对不时之需的战略性技术储备,不宜作为产业化发展方向。 其次,目前的煤炭价格尚未完全考虑安全生产成本和环保因素,未来煤炭完全成本的显性化会使煤制油的成本优势缩小。这也会在未来几年大大增加煤制油的生产成本。 因此,政策对于煤制油产业的发展始终持谨慎态度。到目前为止,国家发改委接连颁布了多道禁令,一律停止实施其他煤制油项目。记者了解到,“十二五”期间,政策对煤制油的谨慎态度还将延续。国家能源局煤炭司司长方君实此前就表示,现在国际上石油的资源尚非常丰富,煤炭的转换效果如何还要经过示范,用煤炭去替代石油的经济性有待评价。现有的煤制油等煤化工工程“十二五”能发展到什么程度还不好说。 煤制烯烃有可能产业化 烯烃是一种基础化工原料,被认为是一个国家化工行业水平的标志。目前我国已经掌握了国际上传统的石油制烯烃工艺,能运行百万吨级烯烃项目。 石油价格的上涨和我国石油对外依存度不断提高的双重压力,催生了我国煤制烯烃产业的兴起,其中煤基甲醇制烯烃极具吸引力,并有望部分替代传统的烯烃产品。目前,除神华包头煤制烯烃示范工程外,省级核准的煤制烯烃工业化示范项目还有2个,分别是神华宁煤集团52万吨/年和大唐集团50万吨/年煤制烯

最全的煤化工工艺路线图

最全的煤化工工艺路线图 煤化工 煤化工以煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制油、煤制烯烃与煤制合成天然气这五种典型工艺为代表。 随着科技的发展,环保意识的提高,我们正在研究和开辟新型煤化工产业。 新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它与能源、化工技术结合,可形成煤炭——能源化工一体化的新兴产业。可以说,煤化工行业在中国面临着新的市场需求和发展机遇。 煤化工工艺路线图

煤焦化主要生产炼钢用焦炭,同时生产焦炉煤气、苯、萘、蒽、沥青以及碳素材料等产品; 煤气化生产合成气,是合成液体燃料、乙醇、乙酐等多种产品的原料; 煤直接液化,即煤高压加氢液化,可以生产人造石油和化学产品。 煤间接液化是由煤气生产合成气,再经催化合成液体燃料和化学产品。 煤低温干馏生产低温焦油,经过加氢生产液体燃料,低温焦油分离后可得有用的化学产品。低温干馏的半焦(兰炭)可用作无烟燃料,或用作气化原料、发电燃料以及碳质还原剂等。低温干馏煤气可做燃料气。 煤气化工艺路线图

产品投资参考:①焦炭(含甲醇配套项目):约1200万元/万吨;②煤制甲醇:约4000万元/万吨;③煤制乙烯:约2亿元/万吨;④煤炭液化:约1亿元/万吨(指设备投资)。 以上是指大、中型项目的概略投资。 相关转化:2吨煤生产1吨甲醇,附加值可提高8倍;3吨甲醇生产1吨聚烯烃,附加值可提高1倍。4-5吨煤液化1吨油。 煤制甲醇典型工艺路线图 以煤为原料生产甲醇的工艺流程,采用固定床气化方法制取水煤气作为合成甲醇的原料,可分为单醇技术和合成氨联产甲醇工艺。 煤制天然气工艺路线图 煤制天然气是指煤经过气化产生合成气,再经过甲烷化处理,生产代用天然气(SNG)。 煤制天然气的能源转化效率较高,技术已基本成熟,是生产石油替代产品的有效途径。

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