煤化工十三五发展指南

煤化工十三五发展指南
煤化工十三五发展指南

现代煤化工“十三五”发展指南

现代煤化工是指以煤为原料通过技术和加工手段生产替代石化产品和清洁燃料的产业,产品主要包括煤(甲醇)制烯烃、煤制乙二醇、煤(甲醇)制芳烃、煤制油、煤制天然气及低阶煤热解等。我国现代煤化工产业经过30多年的科技攻关和技术积累,特别是通过“十一五”以来的工程示范和推广,无论在产业关键技术攻关、重大装备自主化研制,还是在产品品种开发和生产规模扩大等方面,都取得了突破性进展,成为“十二五”期间石油和化工行业发展最快的新兴产业之一。

受国际原油价格大幅下跌、美国页岩气规模化开发和全球经济增长放缓等因素影响,世界能源供需格局正悄然变化,油气供应的日趋宽松,削弱了现代煤化工的成本优势,再加之资源环境约束的日趋增强等。面对新的发展环境,我国现代煤化工产业正面临新的考验。

为适应国内经济发展的新常态,提升我国现代煤化工市场竞争力,促进产业健康有序发展,中国石油和化学工业联合会特组织制订《现代煤化工“十三五”发展指南》(以下简称指南)。

一、产业发展现状

“十二五”时期,在石油需求快速攀升和国家油价高企的背景下,我国以石油替代产品为主要方向的现代煤化工,随着一批示范工程的建成投产,快速步入产业化轨道,产业规模快速增长;技术创新取得重大突破,攻克了大型先进煤气化、煤液化及煤制烯烃、煤制乙二醇等一大批技术难题,开发了一大批大型装备;园区化、基地化格局初步形成;技术创新和产业化均走在了世界前列,现代煤化工已经成为我国石油和化学工业“十二五”发展的最大亮点之一。

(一)产业发展呈现的主要特点

1、产业发展形成一定规模

以煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制气为主的现代煤化工项目均打通了工艺流程,产业规模快速增长。2015年,我国煤制油产能达到278万吨,产量132万吨;煤(甲醇)制烯烃产能达到792万吨,产量648万吨;煤制乙二醇产能达到212万吨,产量102万吨;煤制天然气产能达到31亿立方米,产量16亿立方米。截至“十二五”末,我国已建成20套煤(甲醇)制烯烃、4套煤制油、3套煤制天然气和12套煤制乙二醇示范及产业化推广项目。

2、关键技术实现整体突破

近年来,我国先后开发了“多喷嘴对置式水煤浆气化”、“航天粉煤加压气化”、“清华水冷壁水煤浆气化”、“SE粉煤气化”、“两段式干煤粉加压气化”等一批先进煤气化技术。针对不同煤种特点,有关企业和科研单位正在开发新型煤气化技术,为深入开展现代煤化工升级示范提供技术支撑。我国已经掌握了具有自主知识产权的煤直接液化、煤间接液化、甲醇制烯烃、煤制乙二醇、甲醇制芳烃、煤油共炼技术,其中,煤直接液化、煤间接液化、甲醇制烯烃、煤制乙二醇技术均完成了工程示范,甲醇制烯烃、煤制乙二醇技术在工程示范取得成功的基础上还实现了较大规模的推广;甲醇制芳烃、煤油共炼技术已完成工业性试验。我国现代煤化工技术整体处于世界领先水平。煤化工技术创新水平的不断提高为实现石化原料多元化提供了重要的技术支撑。

3、工程示范取得重大成效

煤(甲醇)制烯烃、煤制油、煤制天然气、煤制乙二醇等工程示范取得重大成效,解决了一大批产业化、工程化和大型装备制造等难题。神华包头煤制烯烃项目已连续稳定运行5年,年均负荷率达到90%以上。伊泰16万吨/年煤间接液化项目已连续稳定运行6年,装置负荷一直保持在90%~110%水平。大唐克旗、新疆庆华等煤制气项目连续运行时间和生产负荷也不断提高。在国际油价深度下跌的新形势下,现代煤化工示范项目正在从技术、管理、装备等多方面入手,积极探索与石油化工竞争的新优势,努力提升现代煤化工的盈利水平。

4、园区化、基地化格局初步形成

我国现代煤化工项目主要集中在内蒙古、陕西、宁夏、山西、新疆等省区,产业发展的园区化、基地化格局初步形成。目前,已经初具规模的煤化工基地主要有鄂尔多斯煤化工基地、宁东能源化工基地、陕北煤化工基地以及新疆的准东、伊犁等煤化工基地。这些现代煤化工基地都建设在煤炭资源地,上下游产业延伸发展,部分实现与石化、电力等产业多联产发展,向园区化、基地化、大型化方向发展,产业集聚优势得到了充分发挥,为“十三五”发展打下了较好的基础。(二)产业发展存在的主要问题

我国现代煤化工产业在快速发展并取得显著成效的同时,也暴露出一些不容忽视的问题,主要体现在以下几方面:

1、水资源制约明显

我国水资源和煤炭资源呈逆向分布,西部富煤地区煤炭开采量占全国三分之二以上,水资源只占全国的三分之一。尤其是山西、陕西、内蒙古、宁夏、新疆、甘肃等地区水资源总量仅占全国10%左右,且植被覆盖率低,生态脆弱。宁夏、陕西、内蒙等地区的现代煤化工项目用水主要依赖黄河,一方面黄河总水量有限,另一方面每年还有减少之势。

目前,我国现代煤化工项目单位水耗较大、规模体量大,平均每吨煤直接制油用水5.8吨、煤间接液化用水6.0~7.0吨、煤制天然气用水7.0~9.0吨、煤制乙二醇用水25.0吨、煤制烯烃用水22.0~28.0吨,这些项目主要分布在水资源匮乏的中西部地区。水资源短缺瓶颈将会制约现代煤化工产业的健康发展。

2、环保排放压力大

现代煤化工主要分布在西部地区,生态环境脆弱,产业发展与地区生态环境保护的矛盾日益突出。煤化工行业固废、废气的处置和排放可以控制,污染排放问题主要集中在:一是废水排放。废水的处理难度较大,特别是含有难降解的焦油、酚、多元酚等高浓度难降解有机废水,采用一般的生化工艺很难处理,暴露出的问题比较多。此外,高浓度含盐废水处置也比较难,处理成本高,由于煤化工环保排放标准缺失,在缺少纳污条件的区域面临着“近零”排放的难题。二是二氧化碳排放的治理问题。目前,处理二氧化碳排放比较有效的方式是向地下注入、封存,中国石油、神华集团已经开展二氧化碳捕集、驱油、埋存等工程试验,但要从根本上解决还有一段很长的路。如何有效从根本上解决二氧化碳的排放治理问题,仍然是现代煤化工产业急需解决的一大现实问题。

3、技术装备仍是制约瓶颈

尽管我国现代煤化工在关键技术研发和工程化方面都取得了重大突破,但技术装备缺失或低水平仍是制约产业发展的重要瓶颈。主要表现在:一是许多关键工艺技术尚未突破,导致现代煤化工产业链短,产品品种少、品质低,同质化现象突出;二是自主核心技术装备竞争力有待提高,甲烷化等部分核心技术,关键装备、材料仍依赖进口,对降低工程造价、缩短建设周期造成了不利影响;三是工艺流程和技术集成尚需优化升级,装置规模不配套,导致投运的示范工程项目在能源转化效率、煤耗、水耗等技术经济指标方面还有较大的提升空间;四是国内装备在大型化、过程控制等方面与国际先进水平相比仍有一定差距。

4、标准缺失,标准体系亟待建立

从总体上看,现代煤化工标准数量较少且标准体系架构、涉及面较窄,在清洁生产标准、技术安全导则、分类及其命名规范等重要的导向型、规范性基础通用标准上大量缺失。从具体上看:一是煤基产品标准缺失,影响产品市场定位和销售;二是在项目设计、建设和运营管理环节因缺少相应标准规范,同一个项目采用多个行业标准,影响建设水平和质量,不利于项目整体优化;三是缺少现代煤化工安全环保标准,导致项目设计、运行、管理的针对性不足,增加了安环工作的难度;四是现代煤化工标准化工作被分割在不同的标委会归口管理,缺乏协调主体,影响了标准管理体系的形成。

二、发展环境分析

当前,世界经济复苏步伐艰难缓慢,全球市场需求总体偏弱,国际原油和大宗原料价格低迷,能源发展呈现新的特征。我国经济发展步入新常态,工业经济深度调整还将继续,节能减排形势日趋严峻。我国经济增速虽然较以往有所放缓,但发展潜力巨大、发展前景广阔。“十三五”时期我国现代煤化工发展面临环境严峻复杂,有利条件和制约因素相互交织、增长潜力和发展压力同时并存。

(一)从国家战略需求看,发展现代煤化工是必然选择。“缺油、少气、煤炭资源相对丰富”的资源禀赋决定了我国煤为主体的能源结构,油气保障能力较低。首先,现代煤化工产业能够部分替代我国石油和天然气的消费量,促进石化行业原料多元化,为国家能源安全提供战略支撑,为石油安全提供应急保障;其次,是落实国家能源消费革命战略,保护环境、促进煤炭清洁高效利用和煤炭产业转型升级的重大举措;第三,能够有效拉动区域经济发展,带动煤炭、石化、装备等相关领域产业优化升级。此外,“一带一路”战略实施要求充分发挥我国现代煤化工技术、装备、工程和人才优势,加快现代煤化工产业“走出去”。

(二)从市场需求来看,我国对清洁油品、天然气及石化基础原料有巨大的刚性需求。成品油市场要实现供需平衡,汽油仍有较大增长空间。为提高环境质量,油品质量升级刻不容缓,需要煤制油提供清洁优质油品,丰富成品油的多元化原料供应、缓解原油供需矛盾。天然气市场仍存缺口,需要进口管道天然气和液化天然气,发展煤制天然气可作为其有效补充。乙烯、丙烯当量消费仍存在较大缺口,国内聚乙烯、聚丙烯需求增长绝对值依然较大;芳烃,尤其是对二甲苯,市场供应严重不足;乙二醇市场缺口可能会进一步扩大。煤制化学品可为石化原料多元化发展提供重要支撑。

(三)从国际油价波动对现代煤化工的影响来看,全球石油市场呈现供应宽松局面,影响国际原油价格的因素复杂多变。国内外多家机构预测,国际原油价格可能在一定时期内维持低位运行,由于投资及成本构成的差异,低油价对现代煤化工的影响大于对石油化工的影响,会造成煤化工项目经营困难,失去与石油化工的竞争优势。

(四)从国际能源变化趋势对现代煤化工的潜在影响来看,页岩油气生产成为影响国际石油天然气市场供需平衡的重要因素,低价页岩油气及以其为原料生产的低成本化工产品会对我国煤制化学品生产形成一定冲击;新能源交通运输工具包括CNG汽车、电动汽车等的发展,会对成品油产生一定的替代效应。但当前煤

制油产能仅占全国成品油表观消费量的约0.6%,相当一段时间内新能源对成品油的替代传导到现代煤化工的影响较小。

(五)从环境保护要求来看,随着新环保法及多项法规陆续出台,现代煤化工项目将执行能源、化工领域现行最严格或更高的环保标准。为落实巴黎气候大会形成的《巴黎协定》,我国实施碳交易或开征环保税已是大势所趋,这将会影响现代煤化工产业的整体竞争力,过高的税赋将可能对现代煤化工产业造成致命打击。

三、产业发展思路及发展目标

(一)发展思路

深入贯彻党的十八大、十八届三中四中五中全会精神,落实中央财经领导小组第六次会议和国家能源委员会第一次会议精神,以科学发展观为指导,按照“五大”发展理念,科学谋划和合理统筹当前与长远、局部与整体重大需求,科学规划,优化布局,合理控制产业规模,强化生态红线,加强自主创新,积极开展现代煤化工产业升级示范,推动产业集约发展、清洁发展、低碳发展、安全发展和可持续发展。

(二)基本原则

1、坚持量水而行,促进可持续发展

在水资源许可的地区开展示范项目建设,根据可供水资源量的潜力分析和评估,合理规划现代煤化工产业的发展规模,促进现代煤化工产业可持续发展。

2、坚持环保优先,促进绿色发展

坚持严格环保标准。在废水排放方面,制定分区域的环保管理标准,对于缺少纳污水体或纳污水体不能接受废水排放的,要严格落实水功能区域限制纳污红线管理的要求,做到工艺废水全部回收利用;对于有纳污水体条件的,要严格执行污水达标排放标准。

3、坚持科学布局,促进集约发展

统筹考虑资源条件、环境容量、生态安全、交通运输、产品市场等因素科学合理布局示范项目。根据资源承载能力和环境容量安排发展速度,按照能源保障、运输和加工能力安排资源开发规模和产业布局,推进园区化、基地化可持续发展模式,

4、坚持创新引领,促进自主发展

加大科技投入,积极开展原始创新、集成创新、引进消化再创新,聚焦重点领域和关键环节,加强共性技术研发和成果转化,依托煤化工示范工程和产业化基地建设,加快核心技术产业化进程,完善技术装备、标准体系,提升产业自主发展和创新发展能力。

5、坚持产业融合,促进高效发展

坚决破除产业发展条块分割藩篱,创新发展模式,跨行业、跨地区优化配置要素资源,积极研发和推广煤基多联产技术,促进煤化工与电力、石油化工、冶金建材等产业融合发展,构建循环经济产业链和产业集群,提升资源能源利用效率。(三)发展目标

1、规模目标:

预计到2020年,将形成煤制油产能1200万吨/年,煤制天然气产能200亿立方米/年,煤制烯烃产能1600万吨/年,煤制芳烃产能100万吨/年,煤制乙二醇产600~800万吨/年。

2、技术目标:

突破10项重大关键共性技术,完成5~8项重大技术成果的产业化,建成一批示范工程;建设一批高水平协同创新平台,大型现代煤化工示范工程项目投产3年内,基本达到设计指标,实现“安、稳、长、满、优”运行。示范工程和工业化项目的设备国产化率(按设备价值量计)不低于85%。能效、煤耗、水耗和排放等指标全

3、节能减排目标:

到2020年,现代煤化工产业与2015年相比,实现单位工业增加值水耗降低10%,能效水平提高5%,二氧化碳排放降低5%。

四、主要任务

(一)优化产业布局

“十三五”期间,要坚持“靠近原料、靠近市场、进入化工园区”的基本原则,按照“量力而行、量水而行、量环境承载能力而行”的布局要求,采用“产业园区化、装置大型化、生产柔性化、产品多元化”的方式,使现代煤化工的发展在总量上得到合理控制,在布局上更加合理,在技术特色上更加突出,努力建设一批具有国际水平的大型化、集约化、上下游一体化,更具环保优势和管理效率的现代煤化工园区和基地。

完善现代煤化工产业布局,统筹考虑区域资源供给、环境容量、生态安全、交通运输、产业基础等因素,结合国家大型煤炭基地开发,以石油替代产品和石油安全应急保障能力建设为重点,在蒙东伊敏、蒙西大路、新疆准东、新疆伊犁、陕北、宁东-上海庙、云贵、安徽两淮等中西部地区建设大型煤化工产业基地,形成与东部石化产业互补的产业格局。

表一:重点发展的现代煤化工产业基地

(二)深入开展升级示范

深入评估和总结已建示范项目经验和问题,重点围绕提高项目能效、降低资源消耗和污染排放、提高终端产品性能和附加值、加强体系优化集成、降低投资成本等,稳步开展升级示范。升级示范内容主要包括:高端高附加值产品生产、系统优化配置、新工艺新技术、环保设施升级及节水措施、装备大型化与自主化、二氧化碳减排等。

表二:现代煤化工升级示范重点

(三)加强技术和装备创新

加大科技投入,加强产学研用协同创新,围绕制约现代煤化工产业发展的重大关键共性技术和重大装备积极开展科技攻关。开发大型先进煤气化技术;研发高附加值煤制化学品、特种油品新产品,延伸现代煤化工产业链、拓宽产品幅;研究低阶煤清洁高效分级分质利用关键技术,解决工程化问题;优化现代煤化工关键工艺生产条件和流程设计,提高现代煤化工系统集成、分质分级综合利用水平;研发适用于煤化工“三废”特点的先进治理和资源化技术。

表三:现代煤化工技术装备创新重点

(四)推进与关联产业融合发展

按照循环经济的理念,采取煤化电热一体化、多联产方式,大力推动现代煤化工与煤炭开采、传统焦炭产业、盐湖资源开发、化纤、冶金建材、石油化工等产业融合发展,延伸产业链,扩大产业集群,减轻煤炭利用对生态环境负面影响,提高资源转化效率和产业竞争力。

表四:产业融合发展的重点

(五)建立标准化技术体系

针对现代煤化工产业发展对标准的迫切需求,结合产业发展趋势,按照基础通用、产品、方法和管理分类,突出重点、明确层级、适度前瞻、统筹协调,构建现代煤化工产业技术标准体系。重点开展煤制烯烃、煤制油、煤制天然气、煤制乙二醇和煤制芳烃等现代煤化工示范项目的主副产品、综合能耗、水耗、安全生产规范等标准制订。建立标准化工作协调推进机制,结合标准化体制改革,完善团体标准等标准化建设,提高产业竞争力,推动产业健康有序可持续发展。

表五:现代煤化工标准体系建设的重点

(六)稳步推进国际产业合作

结合“一带一路”战略的实施,充分发挥我国现代煤化工技术、装备、工程和人才优势,积极利用境外煤炭资源和环境容量的优势,采取境外煤炭开采转化一体化,境内外上下游一体化,境外重大工程技术装备总承包等方式,深化与沿线煤炭资源国务实合作,通过境外项目合作,缓解国内资源环境压力,带动煤化工技术装备及工程服务“走出去”,促进现代煤化工企业进军国际能源化工市场。

五、保障措施与建议

(一)政府尽快出台现代煤化工产业发展规划

政府要尽快出台现代煤化工产业发展规划,统一认识,加强顶层设计,发挥规划的指导作用,简化审批管理程序,引导现代煤化工产业科学有序发展。从项目水平、资源消耗、环境保护、安全生产、产业布局等方面提出产业规范条件和标准体系,防范和化解产能过剩、安全环保等方面的潜在风险。

(二)加强对现代煤化工示范项目的监督和管理

政府应对现代煤化工示范项目进行全过程、多层次监管,在示范项目推进的不同阶段,明确监管内容、责任主体和工作机制。建议将监管分为示范项目核准期、建成投产期和商业运行期。特别是在项目投产后,通过组织专家对装置的建设和运行进行督查、审计和现场测定,严格监督安全运行、污染控制、资源消耗以及产品质量,确保项目建设和运行符合规范,符合市场准入条件和节能、环保等产业政策。尽快建立规范的示范项目成果鉴定与推广机制,对于示范取得成功的项目给予权威、客观的评价,为示范成果推广提供依据,同时,应定期组织召开示范成果推广会,为示范成果的推广搭建交流平台。

(三)建立健全现代煤化工技术创新合作体系

建议政府加强对现代煤化工关键技术和重大装备产学研联合攻关的组织和支持,整合社会资源,集中攻关制约现代煤化工的前瞻性热点、难点问题,努力提高技术装备水平。加快建立企业为主体、市场为导向、产学研用紧密结合的技术创新体系,不断加强新产品开发,延伸产业链,促进现代煤化工产品向高端化方向发展。

(四)加强现代煤化工示范项目政策支持力度

对列入国家支持的升级示范项目在土地预审、资源配置、环境影响评价、水资源论证、水土保持方案审批、项目融资等方面应给予政策支持。在工程建设中,依托现代煤化工示范工程,鼓励和推广使用大型成套国产设备。对于不含多环芳烃、硫含量低、环保指标先进的煤制油产品,建议给予消费税优惠政策。对于二氧化碳减排等综合利用项目,建议施行税收优惠。

(五)建立健全产业发展协调工作机制

充分发挥行业协会联系政府、服务企业、促进行业自律的功能,建立健全推动现代煤化工产业发展的协调机制。通过行业协会宣传贯彻国家产业政策、行业发展规划,及时准确地向企业传递政府宏观调控目标和政策取向。发挥行业协会在信息统计、标准化管理、技术交流、人才培训、企业维权等方面的作用,推动行业交流与合作。建立完善行业自律性管理约束机制,规范企业行为,防止同业恶性竞争,维护市场秩序,促进行业健康发展。

(六)加强现代煤化工人才队伍建设

通过组织实施示范项目,加大对优秀青年人才的培养力度,建设专业技术人才梯队。抓好高层次骨干人才的培养,培养一批处于世界科技前沿、勇于创新的产业发展带头人,造就具有宏观战略思维、能够组织重大科技攻关项目的科技管理专家,打造跨行业、跨部门、跨单位、强强联合的优秀团队。加快制定煤化工人才到边远地区就业的鼓励政策,实现煤化工人才就业的科学化。鼓励有煤化工人才培养实力的学校细化煤化工专业,加快适应市场所需的煤化工人才队伍建设。来源:《中国煤化工》杂志

煤化工工艺汇总

煤化工工艺汇总煤化工工艺路线图

煤制甲醇典型工艺路线图 1、合成甲醇的化学反应方程式: (1)主反应: CO+2H2=CH3OH+102.5KJ/mol (2)副反应 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/mol CO+3H2=CH4+H2O+115.6 KJ/mol 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+49.62 KJ/mol CO2+H2=CO+H2O-42.9 KJ/mol 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高,H2含量较低,因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成,以达到甲醇合成气的要求。 3、CO变换反应

CO+H2O(g)=CO2+H2 (放热反应) 4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比 气体种类气体组分(%) CO H2CO2CH4水煤气37.350.0 6.50.3甲醇合成气29.9067.6429.900.1 天然气制甲醇工艺流程图 1、合成甲醇的化学反应方程式: CH4+H2O=CH3OH+H2 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈ 2.05~2.10,由于天然气甲烷含量较高,因此要对天然气进行蒸 汽转化,生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。由于蒸汽转化反应是强吸热反应,因此还要对天然气进行纯氧部分氧化

以获取热量,使得蒸汽转化反应正常连续进行,最终达到甲醇合成气的要求。 3、蒸汽转化反应 CH4+H2O(g)=CO+H2(强吸热反应) 4、纯氧部分氧化反应 2CH4+O2=2CO+4H2+35.6kJ/mol CH4+O2=CO2+2H2+109.45 kJ/mol CH4+O2=CO2+H2O+802.3 kJ/mol 5、天然气组分与甲醇合成气组分对比 气体种类气体组分(%) CO H2CO2CH4天然气----------- 3.296.2甲醇合成气29.9067.6429.900.1石油化工、煤炭化工产品方案对比(生产烯烃)

煤化工工艺学教案

《煤化工工艺学》教案 中文名称:煤化工工艺学 英文名称:Chemical Technology of coal 授课专业:化学工艺 学时:32 一、课程的性质和目的: 煤化工工艺学是煤化工专业学生的专业课,是为了适应现代化工行业的发展需要,培养具有化工设计基本思想和产品开发能力的专门人才,为毕业生尽快适应就业后工作要求、今后进一步的学习而设立的。可供从事煤化工利用专业设计、生产、科研的技术人员及有关专业师生参考。 通过对煤低温干馏、炼焦、炼焦化学产品回收和精制、煤的气化、煤的间接液化、煤的直接液化、煤的碳素制品和煤化工生产的污染和防治等的生产原理、生产方法、工艺计算、操作条件及主要设备等的介绍,使学生具备煤化工工艺学的坚实基础,对煤化学工业的原料选择、工艺路线的选择、典型单元操作及化工工艺的实现等有深刻的理解,具备对工艺过程进行分析、改进、开发新产品等能力,以掌握煤化工工艺的开发思想和思路为重点,增强其独立思考的能力、分析问题、解决问题的能力,为学生就业和进一步的发展奠定良好基础。 二、课程的教学容、各章容及相应学时数 本课程由下列7章组成: 1章绪论1学时 2章煤的低温干馏5学时 3章炼焦8学时 4章炼焦化学产品的回收与精制6学时 5章煤的气化6学时 6章煤间接液化4学时 7章煤直接液化2学时 根据本课程的特点,组成为下列容: 1绪论

§1.1 煤炭资源 §1.2 煤化工发展简史 §1.3 煤化工的畴 §1.4 本书简介 了解煤化工工业发展历史、煤化工工业在国民经济中的地位,煤化工发展趋势。 掌握化学加工工业的基本概况、特点,掌握石油、煤、天然气等能源概况。 重点:煤化工的畴。 引言:煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业,简称煤化工。煤化工包括炼焦化学工业、煤气工业、煤制人造石油工业、煤制化学品工业以及其他煤加工制品工业等。、 煤化工行业发展现状:1.煤炭逐步由燃料为主向燃料和原料并举过渡;2.近些年来,基于煤炭气化的新型煤化工得到了快速发展;3."十一五"期间,在煤炭液化、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气等方面的示工程取得了阶段性成果。 煤化工发展趋势。1.产业结构调整与升级:从长远看,钢铁行业受出口疲软、房地产下行影响,库存增加,利润和开工率下降,焦炭和兰炭行业的需求和利润空间受到影响;合成氨\尿素、甲醇等产业产能过剩,因此,传统煤化工行业面临落后产能淘汰、技术升级换代。2.环境保护要求煤化工走清洁生产:更加严格的排放标准;落后技术的淘汰如常压固定床气化技术;水资源消耗的减量化:空冷技术、中水回用;粉尘治理、有机废水处理和脱硫脱硝技术的应用。3.能源效率提高:煤炭分级利用:焦油--固体燃料--化工产品;煤炭多联产:电力、热力、化工产品;工程设计的进一步优化;节能技术的应用。4.煤化工对石油化工替代性增强:煤气化的平台技术继续多样化与成熟化;煤化工产品技术多样化如芳烃、乙醇等;已有技术的继续进步:煤焦油的分离、加氢;乙二醇技术成熟;煤制烯烃、煤制油、煤制天然气等产业快速发展。 §1.1 煤炭资源 煤是地球上能得到的最丰富的化石燃料。按探明储量世界煤炭资源的储量、密度,北半球高于南半球,特别是高度集中在亚洲、北美洲和欧洲的中纬度地带,合占世界煤炭资源的96%,按硬煤经济可采储量计,以中国(占11%)、美国(占23.1%)和俄罗斯最为丰富,次为印度、南非、澳大利亚、波兰、乌克兰、德国等9国共占90%。中国1991年末煤炭探明储量为9667亿吨,其中、和分别占27%、21%和16%。

煤化工工艺流程95775436

煤化工工艺流程 典型的焦化厂一般有备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间等。 焦化厂生产工艺流程 1.备煤与洗煤 工艺描述 原煤一般含有较高的灰分和硫分,洗选加工的目的是降低煤的灰分,使混杂在煤中的矸石、煤矸共生的夹矸煤与煤炭按照其相对密度、外形及物理性状方面的差异加以分离,同时,降低原煤中的无机硫含量,以满足不同用户对煤炭质量的指标要求。 由于洗煤厂动力设备繁多,控制过程复杂,用分散型控制系统DCS改造传统洗煤工艺,这对于提高洗煤过程的自动化,减轻工人的劳动强度,提高产品产量和质量以及安全生产都具有重要意义。

洗煤厂工艺流程图 控制方案 洗煤厂电机顺序启动/停止控制流程框图 联锁/解锁方案:在运行解锁状态下,允许对每台设备进行单独启动或停止;当设置为联锁状态时,按下启动按纽,设备顺序启动,后一设备的启动以前一设备的启动为条件(设备间的延时启动时间可设置),如果前一设备未启动成功,后一设备不能启动,按停止键,则设备顺序停止,在运行过程中,如果其中一台设备故障停止,例如设备2停止,则系统会把设备3和设备4停止,但设备1保持运行。

2.焦炉与冷鼓 工艺描述 以100万吨/年-144孔-双炉-4集气管-1个大回流炼焦装置为例,其工艺流程简介如下:

100万吨/年焦炉_冷鼓工艺流程图 控制方案 典型的炼焦过程可分为焦炉和冷鼓两个工段。这两个工段既有分工又相互联系,两者在地理位置上也距离较远,为了避免仪表的长距离走线,设置一个冷鼓远程站及给水远程站,以使仪表线能现场就近进入DCS控制柜,更重要的是,在集气管压力调节中,两个站之间有着重要的联锁及其排队关系,这样的网络结构形式便于可以实现复杂的控制算法。

现代煤化工产业发展现状分析

现状分析、政策走向及前景预测 一、现代煤化工产业概述 煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料及化学品,生产出各种化工产品地工业,是相对于石油化工、天然气化工而言地.从理论上来说,以原油和天然气为原料通过石油化工工艺生产出来地产品也都可以以煤为原料通过煤化工工艺生产出来.煤化工主要分为传统煤化工和现代煤化工两类,其中煤焦化、煤合成氨、电石属于传统煤化工,而目前所热议地煤化工实际上是现代煤化工,主要是指煤制甲醇、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制油、煤制二甲醚及煤制烯烃等项目.目前煤化工热地背景源于石油、天然气价格地不断上涨,使得以煤为原料地煤化工产品在生产上具备了巨大地成本优势,从而成为相对石化产品地最具竞争力地替代产品.从煤化工基地建设而言,煤化工产业涉及煤炭、电力、石化等领域,是技术、资金、资源密集型产业,对能源、水资源地消耗大,对资源、生态、安全、环境和社会配套条件要求较高.煤化工地工艺路线主要有三条,即焦化、气化和液化,在煤地各种化学加工过程中,焦化是应用最早且至今仍然是最重要地方法,其主要目地是制取冶金用焦炭,同时副产煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃;煤气化在煤化工中也占有很重要地地位,用于生产城市煤气及各种燃料气,也用于生产合成气(作为氢气、合成氨、合成甲醇等地原料);煤低温干馏、煤直接液化及煤间接液化等过程主要生产液体燃料(石脑油、汽油、柴油);煤地其他直接化学加工,则生产褐煤蜡、磺化煤、腐植酸及活性炭等,仍有小规模地应用.个人收集整理勿做商业用途 国内外现代煤化工产业发展现状 从全球煤化工发展状况来看,主要集中在南非(公司是世界唯一拥有煤制液化工厂地公司,该公司地个煤基液化厂保证了南非地汽油、柴油供给量)、美国(太平原合成燃料厂是世界上目前唯一运行地大规模煤制天然气商业化工厂地公司,年产亿方天然气和万吨合成氨)和中国,除中国外其他国家并无大规模地发展,国内以煤炭为原料地化工产品在国际上大多是以石油和天然气为原料地,高高在上地国际原油价格是促使煤化工再次得到重视地直接动因.以原油和煤炭地单位热值来衡量,目前煤炭地价格只有原油价格地左右,以煤炭来代替石油作为化工产品地原料具有很好地经济意义.个人收集整理勿做商业用途 “富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临地现状,我国能源资源中,煤资源相对丰富,石油资源相对少,而且石油往往受制于国际市场.因此,通过把煤液化替代石油成为我国能源发展地一个明智选择.而且煤液化之后,相对于石油更加环保,符合国家节能环保地要求.未来随着我国经济发展,能源需求将日益扩大,对于煤液化地需求也就越大.这也就是意味着,对于煤化工需求也就越来越大.个人收集整理勿做商业用途 我国是世界上最大地煤化工生产国,煤化工产品多、生产规模较大,当前我国正处于传统煤化工向现代煤化工转型时期,以石油替代为目标地现代煤化工产业刚刚起步.由于国际市场油价高起,我国现代煤化工项目已呈现遍地开花之势,激发了富煤地区发展煤化工产业地积极性.据了解,在煤炭资源丰富地鄂尔多斯、通辽、赤峰、阿拉善盟等地,煤化工产业开始“井喷”.神华集团煤直接液化项目、伊泰集团间接法煤制油项目、神华包头煤制烯烃项目、大唐多伦煤制烯烃项目、通辽乙二醇项目等煤化工重点项目相继建成并投产.目前,全国煤制烯烃地在建及拟建产能达万吨,煤制油在建及拟建产能达万吨,煤制天然气在建及拟建产能接近亿立方米,煤制乙二醇在建及拟建产能超过万吨.这些项目全部建成之后,我国将是世界上产能最大地现代煤化工国家.近五年我国焦炭、电石、煤制化肥和煤制甲醇产量均位居世界首位,成为煤化工产品生产大国.年是现代煤化工爆发地启动之年,预计投资额应该在亿元左右,之后四年投资额将逐增加,年将达到奇峰,预计在亿,五年累计超过万亿,是十一五期间地倍.个人收集整理勿做商业用途 三、国家现代煤化工产业政策

煤化工产业现状及发展趋势分析

煤化工产业现状及发展趋势分析)

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本文由lion0891贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 煤化工产业现状及发展趋势分析(2010-01-31 23:34:06) 分类:股票财经 经过了2004 年、2005 年建设高潮之后,2006 年我国化工业仍然创造了“十一五”开局的建设热潮。不过, 2006 年中国煤化工发展也给我们留下了很多思考以及向理性的回归的预示: “环保风暴”唤醒了化工业对环保和安全等社会责任的重视;化石能源的紧缺,使节能降耗和替代能源提到了前所未有的高度;“煤化工”紧急叫停、全面规划初露头角;《石油和化学工业“十一五”发展指南》,尤其是《煤化工产业发展政策》和《煤化工产业中长期发展规划》将为煤化工行业发展描绘出广阔的发展蓝图。煤化工是我国化学工业的重要组成部分。值此煤化工发展的新形势下,研究煤化工产业的发展趋势,研究煤化工对石油化工的替代性,深入探讨我国煤化工的发展战略、发展模式和发展途径确实是一件涉及煤化工发展全局的大事。本文将从宏观(世界、国家)、中观(行业)两个层面就产业特点、发展趋势等作出分析,以求对未来的产业投资、建设作出一些建议。一、宏观环境分析化学工业是国家基础行业,而石油、煤(天然气的比例较小)对化学工业具有两大功能: 燃料、化工原料。化学工业是能源大户,所以国家战略调整、能源结构调整等宏观环境的变化都会不同程度地影响煤化工的发展进程。 1、行业现状、目前全球有117 家以大型煤化工能源一体化工厂, 共有 385座大型现代气化炉,总生产能力达到45000 兆瓦,地区分布是东亚和澳洲占22%,非洲和中东占34%,欧洲占 28%,北美占 15%。气化用原料49%为煤炭,36%为石油焦。产品比例,37%为各类化工产品,36%为间接法合成油,19%用与发电。以煤气化为核心的现代煤化工产能年增长率达5%,高于全球化工产能年均增长率3.6%的水平。国家厂家在近两年纷纷开始在国内物色合适的企业投资, 这主要是抓住项目建设资金大,国内企业运营经验不足的特点,而在国家开始管制之后,项目审查更为严格,这在一定意义上保护了我国煤化工行业在发展之初的规划较为完善,有效的避免了重复低效建设。2、我国能源格局、在“十一五”规划已经明确我国能源发展的总体战略:“坚持节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展,优化生产和消费结构,构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系”。化工行业要追求资源效益最大化是煤化工的发展企契机,而国家经济战略的可持续发展,使得煤化工必然是在今后的长期发展中占据越来越重要的地位。从能源结构稳定性来看,我国煤炭、石油与天然气人均储量与欧美、OECD 发达国家等有相当大差距。而在储采比上,我国能源的可持续性也很差,如果在未来10 至 20 年中仍没有大 的油田被发现,石油资源瓶颈将危及国内能源安全。而煤炭资源情况与世界平均水平最为接近,具有相对比较优势,这决定了我国长期依赖煤炭的能源格局,在“十一五”期间,2006 年至 2020年,我国将斥资1万亿发展煤化工,其中装备费用占50%,技术费用占10%。煤制甲醇、二甲醚、煤烯烃和煤制油在今后 15 年将是投资的重点。方向由传统煤化工向现代煤化工转变。 3、从经济稳定性来看,国际能源署(IEA)作出的研究报告表明,石油价格每上升10 美元会、从经济稳定性来看使得下年中国的真实 GDP 下降0.8 个百分点,通货膨胀率上升 0.8个百分点。虽然我国石油能源比例不大, 但利用煤化工的替代性降低石油消耗和进口依赖度,是稳定我国经济发展的必然选择。4、环境污染、 2006 年,轰轰烈烈的“环保风暴”唤醒了企业对环保、安全的社会责任感。从环境保护来看, 使用清洁煤气化技术后, 煤化工能源一体化产业模式能有效解决常规发电厂的二氧化硫和温室气体排放问题。生态平衡和环境容量是煤化工未来发展比较关键的考虑点, 煤制油从根本上说是将一种资源转化成另外一种资源。生产一吨油品需消耗约 4 吨

现代煤化工工艺路线总图

现代煤化工工艺路线总图煤化工工艺路线图

煤制甲醇典型工艺路线图 1、合成甲醇的化学反应方程式: (1)主反应: CO+2H2=CH3OH+102.5KJ/mol (2)副反应 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/mol CO+3H2=CH4+H2O+115.6 KJ/mol 4CO+8H2=C4H9OH+3H2O+49.62 KJ/mol CO2+H2=CO+H2O-42.9 KJ/mol 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高,H2含量较低,因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成,以达到甲醇合成气的要求。 3、CO变换反应 CO+H2O(g)=CO2+H2 (放热反应)

4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比 气体种类气体组分(%) CO H2CO2CH4 水煤气37.350.0 6.50.3 甲醇合成 29.9067.6429.900.1 气 天然气制甲醇工艺流程图 1、合成甲醇的化学反应方程式: CH4+H2O=CH3OH+H2 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于天然气甲烷含量较高,因此要对天然气进行蒸汽转化,生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。由于蒸汽转化反应是强吸热反应,因此还要对天然气进行纯氧部分氧化以获取热量,使得蒸汽转化反应正常连续进行,最终达到甲醇合成气的要求。

3、蒸汽转化反应 CH4+H2O(g)=CO+H2(强吸热反应) 4、纯氧部分氧化反应 2CH4+O2=2CO+4H2+35.6kJ/mol CH4+O2=CO2+2H2+109.45 kJ/mol CH4+O2=CO2+H2O+802.3 kJ/mol 5、天然气组分与甲醇合成气组分对比 气体种 气体组分(%) 类 CO H2CO2CH4天然气----------- 3.296.2 甲醇合 29.9067.6429.900.1 成气 石油化工、煤炭化工产品方案对比(生产烯烃) 以天然气(或煤气)为原料的MTO技术流程

煤化工工艺

煤化工工艺(最新加强版) 1.煤的干馏定义,分类及干馏的主要产品? 煤在隔绝空气条件下,受热分解生成煤气,焦油,粗笨,和焦炭的过程,称为煤的干馏.分类:500~600 0C为低温干馏,900~1100 0C为高温干馏,700~900 0C为中温干馏。半焦,煤焦油,煤气。原料有:褐煤,长焰煤,和高挥发分煤等低阶煤。 2.煤的直接液化过程中主要反应有哪些,目前世界上对煤液化成绩较高的国家有哪些?所谓直接液化是将煤在较高温度和压力下与氢反应使其降解和加氢,从而转化为液体油类的工艺,又称加氢液化。 反应主要有煤的热解,对自由基“碎片”的供氧,脱杂原子的反应,结焦反应。德国,美国,中国,日本,英国。 3.炼焦的用煤种类,及各种类的特点,成焦特性及配煤中作用? 主要用煤有焦煤JM,肥煤FM,气煤QM,瘦煤SM以及中间过渡性牌号煤类构成的。(少量的褐煤,长焰煤,贫煤) 肥煤的黏结性很高,在配煤中可以提高黏结性的作用。肥煤的挥发分高,在配煤中配入后,可以提高化学产品产率和煤气产率。肥煤多的配煤,虽然黏结性高,但生成的焦炭较碎,强度不好。 气煤挥发分含量高,黏结性低,收缩大,能形成垂直于炉墙的纵裂纹。在配煤中,适量可使推焦容易,降低膨胀压力,提高煤气和化学产品产率。配煤中含量多时,焦炭碎,强度低。 焦煤受热能形成热稳定性好的胶质体,单独炼焦时能得到块度大,裂纹少,耐磨性好的焦炭,配入配煤中可以提高焦炭强度。 瘦煤黏结度不高,能提高配煤的焦炭强度,是降低了半焦收索,使裂纹减少。但过多会使配煤的黏结度过低,焦炭的耐磨性能差,易生成焦粉,炼不出质量好的焦炭。 4.焦油,沥青种类及分类要求? (低温干馏焦油,快速热解焦油,高温焦油。) 分为中温沥青65~90 0C,软沥青40~55 0C,硬沥青>90 0C,用于生产低灰分沥青焦的沥青,130~150 0C,铸钢模用漆采用超硬沥青,高于200 0C。分类要求:软化点不同。 5.煤间接液化有几条最经济(常用)的路径及典型工艺在哪些国家? 煤间接液化是以煤气化生产合成气,再以合成气为原料合成液体燃料或化学产品的过程。最经济路径有费托合成和甲醇转化制汽油的Mobil工艺,南非利用费托合成技术建有三座。费托合成法是以合成气为原料制得气体和液体燃料以及石蜡,乙醇,丙酮和基本有机化工原料.(日本,法国,中国锦州)德国,.新西兰. 6.简述煤的成焦过程? 煤由常温开始受热,温度逐渐上升,煤料中水分首先析出,然后煤开始发生分解,当煤受热温度在350~480摄氏度左右时,煤热解有气态,液态和固态产物,出现胶质体。由于胶质体透气性不好,气体析出不易,产生了对炉墙的膨胀压力。当超过胶质体固化温度使,则发生黏结现象,产生半焦。在由半焦形成焦炭的过程,有大量气体生成,半焦收缩,出现裂纹。当温度超过650摄氏度左右时,半焦阶段结束,开始有半焦形成焦炭,一直到950~1050摄氏度时,焦炭成熟,结焦过程结束。(或分为煤的干燥预热阶段<3500C,胶质体形成阶段350~4800C,半焦形成阶段480~6500C,焦炭形成阶段650~9500C.)

煤化工产业概况及其发展趋势

煤化工产业概况及其发 展趋势 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

我国煤化工产业概况及其发展趋势 煤化学加工包括煤的焦化、气化和液化。主要用于冶金行业的煤炭焦化和用于制取合成氨的煤炭气化是传统的煤化工产业,随着社会经济的不断发展,它们将进一步得到发展,同时以获得洁净能源为主要目的的煤炭液化、煤基代用液体燃料、煤气化—发电等煤化工或煤化工能源技术也越来越引起关注,并将成为新型煤化工产业化发展的主要方向。发展新型煤化工产业对煤炭行业产业结构的调整及其综合发展具有重要意义。 1 煤化工产业发展概况 1. 1 煤炭焦化 焦化工业是发展最成熟,最具代表性的煤化工产业,也是冶金工业高炉炼铁、机械工业铸造最主要的辅助产业。目前,全世界的焦炭产量大约为~亿t/a,直接消耗原料精煤约亿t/a 。受世界钢铁产量调整、高炉喷吹技术发展、环境保护以及生产成本增高等原因影响,工业发达国家的机械化炼焦能力处于收缩状态,焦炭国际贸易目前为2500万t/ a。 目前,我国焦炭产量约亿t/a,居世界第一,直接消耗原料煤占全国煤炭消费总量的14%。 全国有各类机械化焦炉约750座以上,年设计炼焦能力约9000万 t/a,其中炭化室高度为4m~5.5m以上的大、中型焦炉产量约占80%。中国大容积焦炉(炭化室高≧6m)已实现国产化,煤气净化技术已达世界先进水平,干熄焦、地面烟尘处理站、污水处理等已进入实用化阶段,焦炭质量显着提高,其主要化工产品的精制技术已达到或接近世界先进水平。 焦炭成为我国的主要出口产品之一,出口量逐年上升,2000年达到1500t/a,已成为全球最大的焦炭出口国。 从20世纪80年代起,煤炭行业的炼焦生产得到逐步发展,其中有的建成向城市或矿区输送人工煤气为主要目的的工厂,有的以焦炭为主要产品。煤炭行业焦化生产普遍存在的问题是:焦炉炉型小、以中小型焦炉为主,受矿区产煤品种限制、焦炭质量调整提高难度较大,采用干法熄焦、烟尘集中处理等新技术少,大多数企业技术进步及现代化管理与其他行业同类工厂相比有较大差距。 1.2 煤气化及其合成技术 1.2.1 煤气化 煤气化技术是煤化工产业化发展最重要的单元技术。全世界现有商业化运行的大规模气化炉414台,额定产气量446×106Nm3/d,前10名的气化厂使用鲁奇、德士古、壳牌3种炉型,原料是煤、渣油、天然气,产品是F-T合成油、电或甲醇等。 煤气化技术在我国被广泛应用于化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业,各种气化炉大约有9000多台,其中以固定床气化炉为主。近20年来,我国引进的加压鲁奇炉、德士古水煤浆气化炉,主要用于生产合成氨、甲醇或城市煤气。

煤化工工艺流程及化学反应方程式

煤化工相关化学反应资料 一、煤制甲醇 气化炉内主要反应: 2C + O2→ 2CO C + O2→ CO2 C + CO2→ 2CO C + 2H2O→ 2 H2 + CO2 合成甲醇: CO+2H2 CH3OH CO2+3H2 CH3OH+H2O 2050方净煤气——1吨甲醇 2吨原煤——1吨甲醇 1吨原煤——1000标方粗煤气 1450标方粗煤气——1000标方净煤气 开祥化工一期20万吨/年甲醇项目由中国五环科技股份有限公司设计,采用了国际先进的壳牌干法粉煤加压气化技术、低温甲醇洗脱硫碳工艺和低压甲醇合成工艺,关键设备由西班牙BBE公司制造,是当今世界上最先进的技术,具有工艺成熟可靠,运行平稳,效率高,消耗低,精甲醇纯度高等特点。

二、甲醇制二甲醚 采用国内外先进、成熟可靠的甲醇气相脱水制二甲醚生产工艺,生产燃料级二甲醚。甲醇蒸汽在催化剂和一定温度条件下进行分子间的脱水反应。主要反应方程式: 2CH3OH=CH3OCH3+H2O 1.42吨甲醇——1吨二甲醚 三、甲醇制1,4-丁二醇(BDO) 项目由中国五环科技股份有限公司设计,工艺采用炔醛法合成1,4丁二醇生产路线,主要以甲醇,氢气和乙炔为原料,经炔化合成、精馏、低压加氢、高压加氢和精馏一系列工序生产1,4-丁二醇,是目前世界先进的工艺技术。 1、干法制乙炔 电石加入发生器,遇水反应生成乙炔气和氢氧化钙,同时放出大量的热。因工业电石含有其它杂质,它们也能与水反应生成相应的气体,其公式如下: 主反应: CaC2+2H2O = Ca(OH)2+C2H2↑ 2、甲醇制甲醛 主反应: CH3OH + 1/2O2 CH2O + H2O 3、甲醛制丁炔二醇 2 HCHO + HC≡CH ——→HOCH2C≡CCH2OH 4、丁炔二醇制1,4丁二醇

2019年中国煤化工产业发展概况分析

2017年中国煤化工产业发展概况分析【图】我国能源结构特点“富煤、贫油、少气”,资源禀赋决定了我国是全球主要的煤炭输出国,而石油、天然气以及整个石化产业链中的化工品则需要大量进口。如何解决对进口石油、天然气的过度依赖是涉及我国能源安全战略的重大问题。 根据发布的《世界能源统计年鉴 2016》,截止 2015 年底,我国探明能源储量中,煤炭约1145 亿吨,石油约 25 亿吨,天然气约 3.8 万亿立方。其中,煤炭储量占世界总储量的 12.8%,石油占 1.1%,天然气约占 2.1%。 由于石油、天然气储量占比低,我国每年消费的石油、天然气需要大量进口。截至 2015 年,我国原油表观消费量达到 5.25 亿吨,其中进口量 3.45 亿吨,进口占比 61%;天然气消费量 1855 亿方,其中进口 668 亿方,进口占比33%。二者进口依存度远高于煤炭的 8%,解决石油、天然气的过度依赖进口问题对我国能源安全意义重大。 我国石油、天然气储量占比低下,对外依存度高 此外,我国整个石化产业链中的化工品进口依赖度同样很高,乙二醇进口依赖度超过 70%,烯烃产品进口依赖度也超过 40%。2015 年,我国乙烯单体、丙烯单体的表观需求分别为 1866 万吨、2587 万吨,年进口量分别为152 万吨、277 万吨,对外依存度为 8%、11%;聚乙烯、聚丙烯表观消费量 2378 万吨、2009 万吨,年进口量 987万吨、339 万吨,对外依存度 41%、17%。根据测算,烯烃产品潜在进口替代空间 3287 万吨,该数字 2020年有望达到 5086 万吨。

我国乙烯年产量及进口量 我国丙烯年产量及进口量

煤化工流程图

煤化工工艺路线图 煤制甲醇典型工艺路线图

1、合成甲醇的化学反应方程式: (1)、主反应: C O+2H2=C H3O H+102.5K J/m o l (2)、副反应 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/mol C O+3H2=C H4+H2O+115.6K J/m o l 4C O+8H2=C4H9O H+3H2O+49.62K J/m o l C O2+H2=C O+H2O-42.9K J/m o l 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高,H2含量较低,因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成,以达到甲醇合成气的要求。 3、CO变换反应 C O+H2O(g)=C O2+H2(放热反应) 4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比 天然气制甲醇工艺流程图

1、合成甲醇的化学反应方程式: C H4+H2O=C H3O H+H2 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于天然气甲烷含量较高,因此要对天然气进行蒸汽转化,生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。由于蒸汽转化反应是强吸热反应,因此还要对天然气进行纯氧部分氧化以获取热量,使得蒸汽转化反应正常连续进行,最终达到甲醇合成气的要求。 3、蒸汽转化反应 C H4+H2O(g)=C O+H2(强吸热反应) 4、纯氧部分氧化反应 2C H4+O2=2C O+4H2+35.6k J/m o l C H4+O2=C O2+2H2+109.45k J/m o l C H4+O2=C O2+H2O+802.3k J/m o l 5、天然气组分与甲醇合成气组分对比 石油化工、煤炭化工产品方案对比(生产烯烃)

国内外煤炭资源现状及煤化工技术进展和前景

国内外煤炭资源现状及煤化工技术进展和前景 摘要:本文就中国能源建设面临着结构的优化与调整,结合中国能源结构以煤为主、石油及相关产品供需矛盾日益突出的现实,对国内外煤炭储量、产量及市场现状进行了较详尽的调研,对煤化工技术进展及前景进行了客观的分析,为我公司未来发展提前寻找了石油和天然气的最佳替代产品,指出了煤化工产业将是今后20年的重要发展方向,这对于我国减轻燃煤造成的环境污染、降低我国对进口石油的依赖,保障能源安全,促进经济的可持续发展,均有着重大意义。可以预见,煤炭的清洁转化和高效利用,将是未来能源结构调整和保证经济高速发展对能源需求的必由之路,现代煤化工在中国正面临新的发展机遇和长远的发展前景。 1 世界煤炭资源概况 据《BP世界能源统计2007》数据统计,2006年年底探明的煤炭可采储量全球总计9090.64亿吨,可采年限为147年。总体上看,世界煤炭资源的分布,北半球多于南半球,煤炭主要集中在北半球。北半球北纬30°- 70°之间是世界上最主要的聚煤带,占世界煤炭储量的70%以上。其中,以亚洲和北美洲最为丰富,分别占全球地质储量的58%和30%,欧洲仅占8%;南极洲数量很少。拥有煤炭资源的国家大约70个,其中储量较多的国家有中国、俄罗斯、美国、德国、英国、澳大利亚、加拿大、印度、波兰和南非地区,它们的储量总和占世界的88%。世界煤炭可采储量的60%集中在美国(25%)、前苏联(23%)和中国(12%),此外,澳大利亚、印度、德国和南非4个国家共占29%。根据2006年全球煤炭探明储量,美国以2446亿吨储量稳坐头把席位,俄罗斯以1570亿吨储量排第二位,中国和印度分别为1145和924亿吨排第三、四位。澳大利亚、南非、乌克兰、哈萨克斯坦、波兰和巴西占据第五到第十位。

(能源化工行业)我国煤化工产业概况及其发展方向

(能源化工行业)我国煤化工产业概况及其发展方向

我国煤化工产业概况及其发展趋势 煤化学加工包括煤的焦化、气化和液化。主要用于冶金行业的煤炭焦化和用于制取合成氨的煤炭气化是传统的煤化工产业,随着社会经济的不断发展,它们将进壹步得到发展,同时以获得洁净能源为主要目的的煤炭液化、煤基代用液体燃料、煤气化—发电等煤化工或煤化工能源技术也越来越引起关注,且将成为新型煤化工产业化发展的主要方向。发展新型煤化工产业对煤炭行业产业结构的调整及其综合发展具有重要意义。 1煤化工产业发展概况 1.1煤炭焦化 焦化工业是发展最成熟,最具代表性的煤化工产业,也是冶金工业高炉炼铁、机械工业铸造最主要的辅助产业。目前,全世界的焦炭产量大约为3.2~3.4亿t/a,直接消耗原料精煤约4.5亿t/a。受世界钢铁产量调整、高炉喷吹技术发展、环境保护以及生产成本增高等原因影响,工业发达国家的机械化炼焦能力处于收缩状态,焦炭国际贸易目前为2500万t/a。 目前,我国焦炭产量约1.2亿t/a,居世界第壹,直接消耗原料煤占全国煤炭消费总量的14%。全国有各类机械化焦炉约750座之上,年设计炼焦能力约9000万t/a,其中炭化室高度为4m~5.5m之上的大、中型焦炉产量约占80%。中国大容积焦炉(炭化室高≧6m)已实现国产化,煤气净化技术已达世界先进水平,干熄焦、地面烟尘处理站、污水处理等已进入实用化阶段,焦炭质量显著提高,其主要化工产品的精制技术已达到或接近世界先进水平。 焦炭成为我国的主要出口产品之壹,出口量逐年上升,2000年达到1500t/a,已成为全球最大的焦炭出口国。 从20世纪80年代起,煤炭行业的炼焦生产得到逐步发展,其中有的建成向城市或矿区输送人工煤气为主要目的的工厂,有的以焦炭为主要产品。煤炭行业焦化生产普遍存在的问题是:焦炉炉型小、以中小型焦炉为主,受矿区产煤品种限制、焦炭质量调整提高难度较大,采用干法熄焦、烟尘集中处理等新技术少,大多数企业技术进步及现代化管理和其他行业同类工厂相比有较大差距。 1.2煤气化及其合成技术 1.2.1煤气化 煤气化技术是煤化工产业化发展最重要的单元技术。全世界现有商业化运行的大规模气化炉414台,额定产气量446×106Nm3/d,前10名的气化厂使用鲁奇、德士古、壳牌3种炉型,原料是煤、渣油、天然气,产品是F-T合成油、电或甲醇等。 煤气化技术在我国被广泛应用于化工、冶金、机械、建材等工业行业和生产城市煤气的企业,各种气化炉大约有9000多台,其中以固定床气化炉为主。近20年来,我国引进的加压鲁奇炉、德士古水煤浆气化炉,主要用于生产合成氨、甲醇或城市煤气。 煤气化技术的发展和作用引起国内煤炭行业的关注。“九五”期间,兖矿集团和国内高校、科研机构合作,开发完成了22t/d多喷嘴水煤浆气化炉中试装置,且进行了考核试验。 结果表明:有效气体成分达83%,碳转化率>98%,分别比相同条件下的德士古生产装置高1.5%~2%、2%~3%;比煤耗、比氧耗均低于德士古7%。该成果标志我国自主开发的先进气化技术取得突破性进展。 1.2.2煤气化合成氨 以煤为原料、采用煤气化—合成氨技术是我国化肥生产的主要方式,目前我国有800多家中小型化肥厂采用水煤气工艺,共计约4000台气化炉,每年消费原料煤(或焦炭)4000多万t,合成氨产量约占全国产量的60%。化肥用气化炉的炉型以UGI型和前苏联的Д型为主,直径由2.2m至3.6m不等,该类炉型老化、技术落后。加压鲁奇炉、德士古炉是近年来引进用于合成氨生产的主要炉型。

新形势下现代煤化工的发展方向及重点-

升级示范持续创新 努力开创现代煤化工发展新局面 --在2017中国国际煤化工论坛上的讲话 中国石油和化学工业联合会会长李寿生 2017年9月27日 煤炭资源丰富,石油天然气资源相对不足,是中国资源禀赋的显著特征。发展现代煤化工,对于保障国家能源安全,促进煤炭清洁高效利用和煤炭产业转型升级、培育新的经济增长点,具有十分重要的战略意义。我国现代煤化工经历了“十一五”和“十二五”的快速发展,技术创新和产业规模均走在世界前列,已建成了煤制油、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇等一批现代煤化工示范工程,形成了一定产业规模。据我们统计,2017年1-6月,我国煤制油产能达到693万吨/年,产量155万吨;煤(甲醇)制烯烃产能达到1242万吨/年,产量530万吨;煤制乙二醇产能达到270万吨/年,产量70万吨;煤制天然气产能达到51亿立方米/年,产量11 亿立方米。为实现煤炭的清洁高效利用奠定了坚实的基础,但因产业处在起步发展阶段,存在着水资源和环保瓶颈制约、工艺流程和技术集成尚需优化升级、产业支撑体系不健全等诸多问题。 结合本届论坛主题,我主要就“十三五”以来现代煤化工技术新突破、行业面临的新形势和新挑战及今后发展的方向及重点,谈几点意见,供大家参考。 一、“十三五”以来现代煤化工技术新突破 当前,世界石化行业日臻成熟,创新驱动成为推动行业发展的主旋律,新产品、新技术不断涌现,技术创新既是石化行业,更是现代煤化工行业发展的核心动力。“十三五”以来,现代煤化工相关领域技术创新能力不断加强,国内外涌现出一大批新的研究成果。 一是煤气化技术向大型化、长周期迈进。华东理工大学等单位联合完成了日处理煤3000吨级超大型多喷嘴对置式水煤浆气化技术并已在国内累计推广11家企业,在建和运行气化炉42台。该技术是目前世界上唯一能够实现单炉日处理煤3000吨级能力的水煤浆气化技术,为我国大型煤化工的高效、洁净发展提供了坚实的技术支撑。航天长征化学工程股份有限公司设计生产的日处理煤2000吨级航天粉煤加压气化炉创造了世界现有工业化气化装置的最长运行记录,单台气化炉连续(A级)

煤化工行业现状

中国煤化工行业现状及未来发展趋势 2007-12-24 14:58:31| 分类:化工| 标签:|字号大中小订阅 经过了2004年、2005年建设高潮之后,2006年我国化工业仍然创造了“十一五”开局的建设热潮。不过,2006年中国煤化工发展也给我们留下了很多思考以及向理性的回归的预示:“环保风暴”唤醒了化工业对环保和安全等社会责任的重视;化石能源的紧缺,使节能降耗和替代能源提到了前所未有的高度;“煤化工”紧急叫停、全面规划初露头角;《石油和化学工业“十一五”发展指南》,尤其是《煤化工产业发展政策》和《煤化工产业中长期发展规划》将为煤化工行业发展描绘出广阔的发展蓝图。 煤化工是我国化学工业的重要组成部分。值此煤化工发展的新形势下,研究煤化工产业的发展趋势,研究煤化工对石油化工的替代性,深入探讨我国煤化工的发展战略、发展模式和发展途径确实是一件涉及煤化工发展全局的大事。本文将从宏观(世界、国家)、中观(行业)两个层面就产业特点、发展趋势等作出分析,以求对未来的产业投资、建设作出一些建议。 一、宏观环境分析 化学工业是国家基础行业,而石油、煤(天然气的比例较小)对化学工业具有两大功能:燃料、化工原料。化学工业是能源大户,所以国家战略调整、能源结构调整等宏观环境的变化都会不同程度地影响煤化工的发展进程。 1、行业现状 目前全球有117家以大型煤化工能源一体化工厂,共有385座大型现代气化炉,总生产能力达到45000兆瓦,地区分布是东亚和澳洲占22%,非洲和中东占34%,欧洲占28%,北美占15%。气化用原料49%为煤炭,36%为石油焦。产品比例,37%为各类化工产品,36%为间接法合成油,19%用与发电。以煤气化为核心的现代煤化工产能年增长率达5%,高于全球化工产能年均增长率3.6%的水平。国家厂家在近两年纷纷开始在国内物色合适的企业投资,这主要是抓住项目建设资金大,国内企业运营经验不足的特点,而在国家开始管制之后,项目审查更为严格,这在一定意义上保护了我国煤化工行业在发展之初的规划较为完善,有效的避免了重复低效建设。 2、我国能源格局 在“十一五”规划已经明确我国能源发展的总体战略:“坚持节约优先、立足国内、煤为基础、多元发展,优化生产和消费结构,构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系”。化工行业要追求资源效益最大化是煤化工的发展企契机,而国家经济战略的可持续发展,使得煤化工必然是在今后的长期发展中占据越来越重要的地位。 从能源结构稳定性来看,我国煤炭、石油与天然气人均储量与欧美、OECD发达国家等有相当大差距。而在储采比上,我国能源的可持续性也很差,如果在未来10至20年中仍没有大的油田被发现,石油资源瓶颈将危及国内能源安全。而煤炭资源情况与世界平均水平最为接近,具有相对比较优势,这决定了我国长期依赖煤炭的能源格局,在“十一五”期间,2006年至2020年,我国将斥资1万亿发展煤化工,其中装备费用占50%,技术费用占10%。煤制甲醇、二甲醚、煤烯烃和煤制油在今后15年将是投资的重点。方向由传统煤化工向现代煤化工转变。 从经济稳定性来看,国际能源署(IEA)作出的研究报告表明,石油价格每上升10美元会使得下年中国的真实GDP下降0.8个百分点,通货膨胀率上升0.8个百分点。虽然我国石油能源比例不大,但利用煤化工的替代性降低石油消耗和进口依赖度,是稳定我国经济发展的必然选择。 3、环境污染 2006年,轰轰烈烈的“环保风暴”唤醒了企业对环保、安全的社会责任感。从环境保护来看,使用清洁煤气化技术后,煤化工能源一体化产业模式能有效解决常规发电厂的二氧化硫和温室气体排放问题。生态平衡和环境容量是煤化工未来发展比较关键的考虑点,煤制油从根本上说是将一种资源转化成另外一种资

煤化工工艺管理办法

XXXXX能源集团有限公司煤化工工艺管理办法 中国XXXX集团有限公司

中国XXXX集团有限公司 煤化工工艺管理办法(试行) 第一章总则 第一条为了规范中国XXXX集团有限公司(以下简称集团公司)煤化工企业工艺管理,严肃工艺纪律,稳定装置运行,优化生产过程,推进技术进步,提高经济效益,根据工艺管理工作需要,制定本办法。 第二条煤化工工艺管理范围包括基础管理和专业管理。基础管理主要包括工艺技术规程管理、岗位操作法管理、开(停)工方案管理、工艺卡片管理、原始记录管理、生产技术月报管理、技术台帐管理、技术资料管理、工艺联锁及报警、技术标定管理、岗位练兵等方面。专业管理主要包括达标管理、节能降耗管理、生产优化及技术攻关管理、生产工艺变更管理、化工“三剂”使用管理、工艺技术例会管理等方面。 第三条本办法适用于集团公司所属全资、控股的煤化工企业(以下简称各企业)。 第二章职责与分工 第四条集团公司与各煤化工企业工艺管理工作实行分级负责制,各企业必须加强对煤化工工艺管理工作的领导,建立健全以总工程师(或分管技术工作的副总经理)负责、各级技术管理部门分工负责的工艺管理体制。 第五条集团公司职责:

1.制订集团公司煤化工工艺管理办法,对各煤化工企业工艺管理制度及实施细则进行备案管理,并对各煤化工企业工艺管理工作进行检查,对存在的问题提出整改要求; 2.组织先进工艺和新型高效化工“三剂”的推广应用,推动生产装置降本增效; 3.组织新技术、新产品、新型“三剂”的工业试验工作,审查工业试验方案,推动技术进步和科技成果转化及应用; 4.组织专家对新建和重大技术改造装置进行开工指导; 5.组织各煤化工企业技术改造项目的标定工作,参与新建和改扩建装置的性能考核工作; 6.组织开展生产运行优化、节能降耗工作,对生产装置存在的重大问题和影响产品质量及经济效益的瓶颈、隐患(薄弱环节)开展技术诊断及联合攻关; 7.组织重大非计划停工等生产事故的技术分析,监督、检查煤化工企业制订并落实相应的整改技术措施; 8.开展煤化工企业专业达标管理工作,开展主要化工装置技术经济分析,组织同类装置交流,总结、推广先进管理经验; 9.组织开展煤化工全流程优化工作,组织企业应用先进技术及信息化手段,提高生产组织及装置运行水平,提升竞争力; 10.跟踪和研究国内外先进的煤化工工艺管理经验,搜集整理国内外煤化工技术发展信息、资料,开展相关先进技术调研、交流和推广应用,推动技术进步。 第六条企业职责: 1.贯彻、落实集团公司煤化工工艺管理办法;

煤化工的现状及发展趋势

煤化工的现状及发展趋势 杨扬 能源1201,2012011427 [摘要]由于石油的短期不可再生性以及对石油的过度开发和利用,在20世纪60-70年代时全球性的能源危机就初见端倪,石油危机的爆发引起人们对于不可再生资源的重视,转而寻求解决能源危机的新出路。顺应时代发展要求,煤化工以一个全新的姿态走入人们的视野。 [关键词]新型煤化工现状发展趋势 [Keywords]New coal chemical industry ; present situation ; trend of development 0.引言 新型煤化工是未来煤化工发展主要方向。煤化工产业是指以煤为原料,通过多种技术应用集成,联合生产多种清洁燃料、化工原料以及热能、电力等产品的产业。相对以产能过剩的合成氨、电石、焦炭等为主要产品传统煤化工行业而言,现代新型煤化工是指以煤气化为核心技术,通过优化整合先进化工生产技术,形成煤炭—能源—化工一体化新兴产业,并以天然气、烯烃、石油等我国进口依存度较高的能源、化工原料为主要终端产品。无论从产品需求性还是从技术适用性、能耗、环保、水资源消耗等维度来分析,除甲醇外的传统煤化工行业均缺乏大规模发展空间,未来我国煤化工行业发展将主要依托于现代新型煤化工产业。 1.世界能源结构现状 当前世界能源的消费结构仍以化石能源消费为主,其中石油消费占30-32%,天然气消费占17%-19%,煤消费占27%-28%,其余为原子能、水能、风能消费等。根据化石能源的蕴藏量以及开 采情况,许多专家预计, 21世纪中叶,石油消 费在能源消费结构中将逐步减少,天然气消费的比重将大幅度上升,煤炭消费比重基本持平。总的能源形势将从石油为主逐步转化为以天然气为主,进而发展为以煤炭为主。 2.煤化工的发展历史 煤化工是指以煤为原料经化学加工转化成气体、液体和固体并进一步加工成一系列化工产品的工业过程。 中国是使用煤最早的国家之一,早在公元前就用煤冶炼铜矿石、烧陶瓷,至明代已用焦炭冶铁。但煤作为化学工业的原料加以利用并逐步形成工业体系,则是在近代工业革命之后。煤中有机质的基本结构单元,是以芳香族稠环为核心,周围连有杂环及各种官能团的大分子(见煤化学)。这种特定的分子结构使它在隔绝空气的条件下,通过热加工和催化加工,能获得固体产品,如焦炭或半焦。同时,还可得到大量的煤气(包括合成气),以及具有经济价值的化学品和液体燃料(如烃类、醇类、氨、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚、吡啶、蒽、菲、咔唑等)。因此,煤化工的发展包含着能源和化学品生产两个重要方面,两者相辅相成,促进煤炭综合利用技术的发展。 2.1 初创时期 :主要为冶金用焦和煤气的生产。18世纪中叶由于工业革命的进展,英国对

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