本刊記者 藍(lán)穎春
6月5日,2014中國國際煤化工展覽會暨中國國際煤化工發(fā)展論壇在北京國際會議中心開幕。十屆人大常委會副委員長顧秀蓮,中國石化聯(lián)合會會長李勇武,中國煤炭工業(yè)協(xié)會會長王顯政,中國工程院副院長謝克昌,工業(yè)和信息化部原材料司副司長潘愛華,國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司處長劉亞芳,中國石化集團(tuán)公司、工程院院士袁晴棠,中石化洛陽工程公司、中科院院士陳俊武,中國石化聯(lián)合會副會長周竹葉等出席了開幕式。
十屆全國人大常委會副委員長顧秀蓮在開幕式上致辭并指出,要根據(jù)我國煤炭資源、水資源、環(huán)境的容量、交通運(yùn)輸?shù)染C合條件,合理布局,實(shí)現(xiàn)上下游一體化,建設(shè)煤化工產(chǎn)業(yè)基地,推動現(xiàn)代煤化工向園區(qū)化、基地化、一體化發(fā)展,建立起既環(huán)境友好又綜合發(fā)展、高效益的新型煤化工產(chǎn)業(yè)。
石油化工工業(yè)聯(lián)合會會長李勇武介紹,本次展會將展示來自美國、瑞士、德國和中國等目前世界上最先進(jìn)的煤化工技術(shù)和設(shè)備;國內(nèi)外業(yè)界專家和企業(yè)家將圍繞現(xiàn)代煤化工發(fā)展中的諸多熱點(diǎn)展開討論:
李勇武在會上表示,我國現(xiàn)代煤化工業(yè)取得了突破性進(jìn)展,技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用走在了世界的前列,煤制油、煤制甲醇、甲醇制烯烴等示范工程都實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的運(yùn)行。
他介紹,目前我國現(xiàn)代煤化工業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)四大特點(diǎn):
一是產(chǎn)業(yè)規(guī)??焖僭鲩L。2013年,全國甲醇產(chǎn)量達(dá)到2900萬噸,二甲醚產(chǎn)量達(dá)到500萬噸,煤制油投產(chǎn)項目產(chǎn)量約170萬噸,煤制烯烴180萬噸,煤制乙二醇達(dá)到90萬噸,已投產(chǎn)的煤制天然氣示范項目達(dá)到27億立方米,產(chǎn)業(yè)規(guī)模已居世界首位。預(yù)計到2020年,煤制油、煤制氣規(guī)模將分別達(dá)到3000萬噸和500億立方米。
二是工程示范取得了積極進(jìn)展。目前,煤制油、甲醇制烯烴、煤制二甲醚等一批示范工程建成投產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。特別是神華集團(tuán)鄂爾多斯煤直接制油示范項目、包頭煤制烯烴示范項目、內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)煤間接制油項目運(yùn)行穩(wěn)定并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。內(nèi)蒙古新奧集團(tuán)煤制二甲醚、大唐集團(tuán)內(nèi)蒙古克旗煤制天然氣項目一期工程、新疆慶華煤制天然氣項目一期工程都已經(jīng)建成投產(chǎn)。
三是產(chǎn)業(yè)的集中度明顯提升。現(xiàn)代煤化工業(yè)項目主要集中在內(nèi)蒙古、山西、陜西、新疆、寧夏等地區(qū)。培育了一大批大型骨干集團(tuán)和企業(yè),產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局初步形成,僅甲醇產(chǎn)品已形成了山西晉煤、神華、河南煤業(yè)、兗礦集團(tuán)、中海油等10家百萬噸級生產(chǎn)企業(yè),合計產(chǎn)能占了全國總產(chǎn)能的37%。內(nèi)蒙古的煤化工產(chǎn)業(yè)正由示范項目向示范基地轉(zhuǎn)變,產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;⒓夯l(fā)展勢頭強(qiáng)勁。
四是關(guān)鍵技術(shù)和裝備研發(fā)實(shí)現(xiàn)了新突破。我國自主研發(fā)了大型先進(jìn)煤氣化、煤制甲醇、煤直接制油和接制油、煤制烯烴、煤制乙二醇、萬噸級煤制芳烴、低階煤分質(zhì)利用等技術(shù);研制了大型煤氣化裝置、變換爐、低溫甲醇洗、12萬噸等級大型空分及8萬噸等級以上空分空氣壓縮機(jī)、百萬噸級煤制油反應(yīng)器、60萬噸級甲醇制烯烴反應(yīng)器等大型裝備,取得一大批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的科技成果。
中國科學(xué)院院士陳俊武認(rèn)為,我國煤化工項目建廠分散、各立山頭、自成體系、自搞一套,這樣一方面成本投資太大,另一方面造成資源極大浪費(fèi)。
他指出,現(xiàn)在煤化工企業(yè)沒有聯(lián)合的概念和傾向。他以間接液化為例,煤間接液化制油,目前已建成3套20萬噸左右的示范裝置,還有兗州100萬噸、寧夏600萬噸規(guī)模的項目正在建設(shè)。煤間接制油產(chǎn)品中石腦油的質(zhì)量是非常好的,與傳統(tǒng)煉油廠的石腦油含有很多芳烴、環(huán)烷烴不同,其主要組成成分為烷烴,如果供給煉油廠使用,可以將乙烯產(chǎn)率提高50%以上,同時丙烯的產(chǎn)率下降很少。通過這樣煉油廠增產(chǎn)的乙烯再用來生產(chǎn)化學(xué)品,與直接作為汽柴油售賣相比,可以實(shí)現(xiàn)很好的增值。與此相比,煤制油按汽柴油銷售太不合算,因此他呼吁煤制油企業(yè)聯(lián)合起來,把煤制油產(chǎn)品供應(yīng)到可以發(fā)揮它優(yōu)勢的地方。
此外,他指出,煤制油并非最終的產(chǎn)品,在煤制油實(shí)現(xiàn)大型化后,有兩種下游產(chǎn)品是非常有價值的,一種是潤滑油,另一種是噴氣燃料(航空煤油)。
不僅是煤制油,很多現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品都面臨同樣的問題,獨(dú)立自產(chǎn)自銷完全不適合煤化工。如煤制烯烴項目目前規(guī)模都不大,從而帶來銷售產(chǎn)品量有限、加工成一般產(chǎn)品效益太低、用于深加工則量不夠且成本過高,只有統(tǒng)一起來安排,才能把煤制烯烴產(chǎn)品給利用好。
中國系統(tǒng)工程學(xué)會過程系統(tǒng)工程專業(yè)委員會副主任楊友麒在會上提出一個尖銳的問題:當(dāng)前煤化工產(chǎn)品水耗高得離譜,現(xiàn)有的煤化工示范項目并未在水耗上起到示范作用。
據(jù)了解,煤原料制相同化工產(chǎn)品的水耗比石油化工高幾倍,甚至十幾倍。以烯烴為例,煤制烯烴的噸烯烴耗水在22~32噸/噸,噸乙烯耗水則高達(dá)47~68噸/噸; 而目前石油化工的噸乙烯耗水是6~7噸/噸。
楊友麒指出,這種高水耗很大程度上是工程設(shè)計不成熟的結(jié)果,有很大的節(jié)水減排優(yōu)化空間。要想把節(jié)水減排的潛力挖掘出來,需要以過程系統(tǒng)工程的方法,通過“三步法”的程序,即全面做好水平衡和基礎(chǔ)計量工作,深入進(jìn)行水網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)工程分析與集成,減量后的排污水再生利用,從而把整個水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行整體優(yōu)化,特別是公用工程系統(tǒng)的優(yōu)化。他舉例說,在神華包頭煤制烯烴項目上,通過這一系列的節(jié)水優(yōu)化改進(jìn)措施后,項目噸烯烴耗水量從原來的33噸/噸,下降到8.97噸/噸,節(jié)水率達(dá)63.21%。
楊友麒分析認(rèn)為,由于現(xiàn)代煤化工均處于大型工業(yè)化開發(fā)階段,最核心要求首先是“打通流程,順利拿到產(chǎn)品”,而非節(jié)能節(jié)水,所以在公用工程配置上,只是盡量滿足工藝要求,談不上優(yōu)化。當(dāng)前的煤化工節(jié)水形勢類同10年前的石油化工。
如果煤化工行業(yè)也系統(tǒng)地、持續(xù)地推廣應(yīng)用過程系統(tǒng)工程方法,“十三五”期間煤化工單位產(chǎn)品水耗成倍下降是可以預(yù)期的。為此,楊友麒呼吁,不妨就從所有已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)運(yùn)行的大型示范工程入手。
李勇武還提出,當(dāng)前及今后一段時期,我國現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)堅持布局科學(xué)、技術(shù)領(lǐng)先、聯(lián)產(chǎn)高效、清潔低碳、規(guī)范有序的發(fā)展原則,突破一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵核心技術(shù),建設(shè)一批可復(fù)制、可推廣的示范工程項目,形成一批具有國際競爭力的大型企業(yè)和企業(yè)集團(tuán),打造一批布局合理、生態(tài)友好的大型產(chǎn)業(yè)基地。
業(yè)內(nèi)應(yīng)從以下幾方面推動現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展:
一要科學(xué)規(guī)劃布局,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展。要根據(jù)國家主體功能區(qū)規(guī)劃和13個大型煤炭基地布局,綜合考慮環(huán)境容量、資源承載能力、市場需求以及交通運(yùn)輸條件等,合理規(guī)劃煤化工示范項目,從企業(yè)規(guī)模、技術(shù)水平、能源消耗、安全生產(chǎn)、資源條件等方面,研究制定嚴(yán)格的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),控制產(chǎn)能總量,杜絕無序擴(kuò)張。
二要加強(qiáng)科技創(chuàng)新,推動產(chǎn)業(yè)鏈向高端延伸。要以企業(yè)為主體,組織開展現(xiàn)代煤化工關(guān)鍵技術(shù)和重大裝備的協(xié)同攻關(guān),加強(qiáng)航空燃油、高端潤滑油、煤制芳烴和下游專用料等高端產(chǎn)品開發(fā),推動現(xiàn)代煤化工裝備標(biāo)準(zhǔn)化和定型化。
三要推進(jìn)耦合多聯(lián)產(chǎn),提高產(chǎn)業(yè)綜合競爭力。對多項煤化工技術(shù)進(jìn)行組合、集成,可以促進(jìn)不同產(chǎn)業(yè)間的循環(huán)鏈接,生產(chǎn)多種清潔燃料、化工原料以及熱、電等產(chǎn)品,大幅提高資源的綜合利用率。要鼓勵條件具備的地區(qū)積極推進(jìn)煤化工與電力、冶金、水泥、電石、焦化、石化、風(fēng)能等產(chǎn)業(yè)開展耦合多聯(lián)產(chǎn),構(gòu)建超大型、循環(huán)型、多聯(lián)產(chǎn)現(xiàn)代煤化工綜合產(chǎn)業(yè)集群,實(shí)現(xiàn)效益最大化。
四要強(qiáng)化安全環(huán)保,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)綠色低碳發(fā)展。要積極研發(fā)“三廢”處理技術(shù),開展高效膜技術(shù)在煤化工領(lǐng)域的應(yīng)用研究,加強(qiáng)二氧化碳捕集、應(yīng)用、封存技術(shù)開發(fā)。此外,行業(yè)還應(yīng)啟動煤化工“十三五”規(guī)劃的前期研究。