中美现代煤化工技术现状对比分析
张海明
[摘 要]现代煤化工是以传统煤化工为基础、以煤炭的清洁利用和高效转化为定位的一种新型产业。“十二五”期间，在油品对外依存度、进口天然气价格和化学品成本竞争等因素影响下，现代煤化工已是石化产业原料多元化的路径之一，初步具备产业化发展的条件，能够带动和促进煤炭等行业转型升级。然而，我国现代煤化工产业在大规模、快速发展的同时，存在低油价下竞争力弱、环保压力日益增大以及水资源约束等突出矛盾，使得煤化工产业倍遭诟病。本文主要对现代煤化工技术现状及趋势进行了简要的分析。
[关键词]煤化工；技术现状；趋势
中图分类号：R37 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）23-0032-01
1 现代煤化工技术现状
1.1 煤制油技术进展
“十二五”末已建成1个煤直接液化、4个煤间接液化和3个焦油（中低温）加氢项目，在煤制油大型工程设计、建设、运行等方面积累了丰富的经验，装备国产化水平大幅提升。煤直接液化已成功完成世界首套百万吨级工业化示范，解决了高浓度污水处理的难题，气、液、固三废排放达到国家标准要求。利用煤直接液化油品特点，制得石油路线难以生产的特种油品，并形成了具有自主知识产权、达到世界领先水平的成套工艺技术；伊泰、潞安、神华和晋煤等单位的间接液化示范装置成功运行，示范项目所集成的空分、气化、净化、费托合成及油品加工的工艺技术方案设计合理，产品产量、质量等均达到或超过设计值，实现了全装置安全、稳定、满负荷及长周期运行。
1.2 煤制天然气技术进展
煤制天然气在我国尚处于发展初期，已投产的3个煤制天然气示范项目均打通了主要工艺流程。示范结果表明，煤制天然气各单项技术已基本成熟，但褐煤用于碎煤固定床加压气化存在气化技术与煤质的匹配、固定床气化炉废水处理和副产物利用技术等难点问题。煤制天然气在技术升级、装置大型化、提高转化效率、减少排放等问题上仍有较大的优化空间。煤基化工品技术进展。截止目前已建成7套煤制烯烃示范工程，其中4个采用DMTO技术，1个采用DMTO—Ⅱ技术，2个采用MTP技术，示范工程实现了煤制烯烃核心技术的国产化和产业化。清华大学和华电集团联合开发的FMTA（甲醇制芳烃）工艺采用ZSM—5催化剂体系，芳构化反应器采用流化床连续反应和再生系统，液相产品中芳烃（苯、甲苯、二甲苯（BTX）与三甲苯）可达95%。陕西华电榆横煤化已建成世界首套万吨级FMTA全流程工業试验装置，并完成了各项工况标定与技术指标考核；煤制乙二醇技术示范结果表明，在提高产品质量及规模、降低能耗和污染物排放等方面，有待进一步优化。
2 浅析煤化工技术的未来发展
2.1 我国对石油类产品的需求量逐渐增加，所以需要不断提高液化技术，将煤炭转化成不同品种的油类产品以满足日益增加的需求。如甲醇作为C1化学品，属于化工产品的基础中间体，市场需求必将长盛不衰，而煤气化制甲醇又有很多国内资源禀赋、人工成本低、技术人才队伍齐备等条件支撑，但要最好因煤而异，选择合适的技术和规模，提高技术利用率。
2.2 我国需要不断加强对气化技术的研究，通过参考国外的先进技术，不断提高自身的技术实力。而且国家需要投入足够的资金与设备，供技术人员所用，只有强大的支持后盾，才可确保气化技术得到深入研究，缩小与国际水平的差异。
2.3 就国家而言需要出台相关的政策，为煤化工技术的研究保驾护航，同时需要规划出煤炭未来发展的方向，可以让技术人员明确研究目标。煤炭企业需要结合煤炭的来源选择合理的煤化工技术，以及企业的发展规划才可选取研究的煤化工技术，从而提升企业的竞争水平。
2.4 我国的煤炭企业根据煤炭来源与地理优势，研究出适合自己发展的煤化工技术，使得企业自身成为拥有知识产权的技术型企业。而且我国对于煤炭能源的需求量不断增加，煤炭企业可合理扩大煤化工技术设备，扩大生产规模与产品类型，尤其是石油类产品。同时各大煤矿企业需要联合生产，各自发挥自我的长处，将我国的煤化工技术不断完善生产出不同种类的产品，以满足日益扩大的市场需求。
2.5 资源制约煤化工发展。对于煤化工的发展，需要的煤炭资源是非常大的，另外，关系到煤化工发展的另一重要因素就是水资源，水资源关系到煤炭原料的分选，是煤化工中不可或缺的资源。但是，我国的水资源匮乏并且分布不均匀，以长江为界，长江以南的地区国土面积只有全国总面积的三分之一，但水资源却占全国的五分之四；长江以北地区的国土面积占到了全国的三分之二，但水资源只有仅仅的五分之一。煤炭资源的分布和水资源正好是相反的，北方水资源少煤炭资源却是很丰富，而南方水资源丰富但煤炭资源较少，如果在煤化工生产中，不充分考虑这些能源因素的影响，在少水多煤的地区发展煤化工建设可能会引起环境的极大破坏。同时，根据有关部门的相关规定，煤化工的生产规模至少要达到煤制油1000kt/a、煤制烯烃600kt/a、煤制天然气40亿m3/a才可以。这就需要大量的煤炭资源为基础，不是单单几个煤炭公司可以承担的，也决定了煤化工生产厂家的规模是设备，对煤化工生产有很大程度的制约。
3 我国煤化工产业技术路线
3.1 科学规划，合理布局
现代煤化工产业是一个复杂的工业系统，涉及面大、建设难度高、区域性要求强，现代煤化工企业必须积极改革，根据本地区的资源特点和交通运输条件，采取有利于自身发展的建设方式，在保护好生态保护的条件下，合理布局煤化工产业链，将煤炭、电力和化工等产业联合布局。通过这种方式也可以最大程度的应用高新技术，形成资源优化、技术集成、能源高效利用综合性产业集团。
3.2 走集约化发展的路子
现代煤化工产业已经走向密集型发展产业，无论是投资，还是技术，其规模越来越大，精细化程度越来越高，有效提高了经济效益。由于煤化工产业本身的特性，生产过程流程长、环节多，生产技术水平要求高、技术开发难度大等，因此我国要发展先进的煤化工产业技术，就必须以传统的煤化工为基础，以煤气化技术为核心，加大改造力度，充分结合先进的催化合成、分离、节能减排、生物化工、环境保护技术和大型的工业装备技术，进行技术改造和创新，形成多联产式的一体化系统。
3.3 加大新技术的开发力度，积极引进先进技术
煤化工产业属于技术要求难度大、密集型的产业，在生产过程中，为了降低能耗和提高生产效率必须采用新技术。积极鼓励企业采用我国拥有自主知识产权的煤化工技术，如煤氧化、甲醇和醋酸合成、煤制烯烃等，大力推广我国拥有自主知识产权的核心技术在煤化工产业中的应用。同时改善引进国外煤化工产业技术的方向，积极引进具有世界先进水平的煤化工技术，限制盲目引进国内已经具有相当水平的生产技术。
4 结语
由于国家不断加强对煤化工技术研究的重视以及经过技术人员的不断努力，我国的煤化工技术研究与使用取得了显著的成果。尽管国际石油的价格在波动下调，但是我们仍然不可怠慢对于煤化工技术的研究，因为国际石油的未来走向难以预估，我们只有具备完善的技术条件才可保证国家的经济发展情况不会因为石油价格的上调而受到影响。
参考文献
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