李文江，段緒國

(1. 賈汪區(qū)高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心 江蘇徐州221000；2. 天津理工大學(xué) 天津300384；3. 徐州市賈汪區(qū)科技局 江蘇徐州221000)

徐州市賈汪區(qū)煤焦化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展研究

李文江1,2,3，段緒國1,3

(1. 賈汪區(qū)高新技術(shù)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心 江蘇徐州221000；2. 天津理工大學(xué) 天津300384；3. 徐州市賈汪區(qū)科技局 江蘇徐州221000)

“十三五”時期是賈汪煤化工產(chǎn)業(yè)提質(zhì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時期，針對賈汪區(qū)煤焦化產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，提出應(yīng)著力加快產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級、開拓下游產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈，綜合利用煤炭資源，達到無有害排放的綠色環(huán)保要求，提高煤炭資源綜合利用效率。

賈汪 煤焦化 轉(zhuǎn)型升級 發(fā)展計劃

0 引 言

2015年，徐州市政府批準實施《徐州煤焦化產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，確定煤焦化產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路、總目標以及發(fā)展方向、產(chǎn)業(yè)布局。根據(jù)《規(guī)劃》，徐州市將加大對下游產(chǎn)品的增值力度，延伸焦化產(chǎn)業(yè)鏈條，促進“焦”“化”并舉，增強產(chǎn)業(yè)競爭力，實現(xiàn)由分散到集聚、由獨立到聯(lián)合，由煉焦到焦化的轉(zhuǎn)變，建成國內(nèi)一流的綠色煤焦化產(chǎn)業(yè)基地。根據(jù)全市焦化企業(yè)煤焦油的產(chǎn)量，以及焦油加工就近轉(zhuǎn)化、集中加工的原則，在全市規(guī)劃建設(shè)5個煤焦油提取項目，規(guī)劃總量為98.7萬t/a；規(guī)劃建設(shè)3個粗苯深加工提取項目，規(guī)劃總量為29萬t/a。

針對徐州市對煤焦化產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃，作為煤炭重鎮(zhèn)的賈汪區(qū)也要把握住這次歷史機遇，以“鳳凰涅槃”般的決心，摒棄多年來“一焦獨大”的發(fā)展模式，積極推進“焦化合一”，改造提升現(xiàn)有煤焦化企業(yè)，延伸產(chǎn)品鏈條，推進煤焦化產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，拓寬煤焦化產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域，使傳統(tǒng)煤化工向新型煤化工逐漸靠攏發(fā)展，走出一條可持續(xù)發(fā)展之路，從而徹底改變當前傳統(tǒng)煤焦化企業(yè)面臨的危機，擺脫能耗高、污染大、產(chǎn)品附加值低等制約賈汪煤焦化企業(yè)發(fā)展的三大因素。

針對賈汪區(qū)煤焦化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展思路及產(chǎn)業(yè)升級之路，我們從賈汪區(qū)煤焦化產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及煤焦化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展近況等幾個方面闡述煤焦化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展計劃，并提出一些意見建議，以期賈汪區(qū)的煤焦化產(chǎn)業(yè)走上綠色、可持續(xù)發(fā)展之路。

1 賈汪區(qū)煤焦化產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

賈汪區(qū)煤焦化企業(yè)主要位于徐州龍山煤焦化產(chǎn)業(yè)園，該產(chǎn)業(yè)園是徐州市政府“十二五”期間規(guī)劃建設(shè)的7大煤焦化產(chǎn)業(yè)園之一，位于青山泉鎮(zhèn)與江莊鎮(zhèn)的循環(huán)經(jīng)濟區(qū)。整個焦化產(chǎn)業(yè)現(xiàn)具有年產(chǎn)焦炭610萬t、焦油24萬t、粗苯12.5萬t、硫銨6.6萬t、焦爐煤氣9.5億m3的產(chǎn)能。另外在徐州工業(yè)園區(qū)，有賈汪區(qū)最重要的粗苯精制企業(yè)——江蘇永鵬科技實業(yè)有限公司。目前，國家出臺2014版煤焦化行業(yè)最新標準，要求單套生產(chǎn)裝置的產(chǎn)能不低于15萬t。因此，在整個產(chǎn)業(yè)園區(qū)僅需建設(shè)一家煤焦油加工企業(yè)即可，以體現(xiàn)規(guī)模效益。

從賈汪區(qū)煤焦化產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀來看，賈汪目前煤焦油的產(chǎn)能為18萬t，均為高溫煤焦油，且較為平均地分散在幾大煤焦化企業(yè)中，如東興能源、騰達焦化、偉天化工等，后續(xù)產(chǎn)能有望達到35萬t。區(qū)內(nèi)的幾家企業(yè)存在著產(chǎn)品工藝類似、污染嚴重、重復(fù)建設(shè)等問題，企業(yè)還是傳統(tǒng)的粗放型生產(chǎn)模式，已經(jīng)不能適應(yīng)時代發(fā)展的要求，如何提升企業(yè)的發(fā)展水平，是擺在政府、企業(yè)、員工面前的重要問題。深加工的經(jīng)濟收益不言而喻，必將成為賈汪煤焦化行業(yè)新的經(jīng)濟增長點。

2 國內(nèi)外煤焦化產(chǎn)業(yè)的下游產(chǎn)品開發(fā)路線

2.1 煤焦油加氫制燃料油

山西的神木天元化工公司擁有目前國內(nèi)最大的低溫煤焦油加氫設(shè)備，加工能力達到年均50萬t。但是，低溫煤焦油產(chǎn)量太低，僅占整個煤焦油產(chǎn)量的20%,左右，其余80%,均為高溫煤焦油，高溫煤焦油加氫制燃油也成為高溫焦油深加工重要的發(fā)展趨勢之一。七臺河寶泰隆煤化工股份有限公司是中國首家采用高溫煤焦油加氫的企業(yè)，試運行加工量已達10萬t/a，且運行穩(wěn)定，工藝已趨成熟。內(nèi)蒙古慶華10萬t /a高溫煤焦油加氫裝置也順利投產(chǎn)。

鑒于賈汪焦油基本上都是高溫煤焦油，加氫難度大，故需引進目前最先進的生產(chǎn)技術(shù)，建設(shè)10萬t/a的生產(chǎn)線一條。同時與科研院所、設(shè)計院及科技型公司加強合作，改進生產(chǎn)工藝，不斷降低生產(chǎn)成本，逐步提高市場收益。

2.2 焦油瀝青的利用開發(fā)

2.2.1 生產(chǎn)煤瀝青針狀焦

針狀焦即為石墨化程度較高的瀝青焦，目前我國碳素行業(yè)已基本掌握了超高功率電極生產(chǎn)制造技術(shù)，但其原料針狀焦卻主要依賴進口。

目前，國外生產(chǎn)針狀焦的廠家有：美國大陸石油公司、美國大湖碳素公司、美國聯(lián)合碳化物公司、殼牌公司、日本興亞石油公司、日本三菱化成(30,kt/a煤瀝青針狀焦)、日鐵化學(xué)戶火田工廠(50,kt/a 煤瀝青針狀焦)等。由于國產(chǎn)技術(shù)尚處于工業(yè)試制階段，我國針狀焦生產(chǎn)也主要引進國外技術(shù)，主要廠家有：錦州石化針狀焦生產(chǎn)廠(35,kt/a石油系針狀焦)、鞍山沿?；び邢薰?20,kt /a 煤瀝青針狀焦)。

2.2.2 生產(chǎn)瀝青碳纖維

目前，世界瀝青基碳纖維生產(chǎn)主要集中在美國和日本，發(fā)展緩慢，總生產(chǎn)能力不到3,000,t/a。日本三菱化學(xué)公司是目前世界上最大的高模量瀝青碳纖維生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)能力為500,t/a，現(xiàn)滿負荷生產(chǎn)，主要應(yīng)用于大型羅拉(roller)、人造衛(wèi)星部件、橋墩及土木建筑用補強材料；美國Amoco 特性纖維公司主要以石油基瀝青為原料生產(chǎn)碳纖維，生產(chǎn)規(guī)模為230,t/a。

2.3 焦爐煤氣的開發(fā)

2.3.1 賈汪焦爐煤氣制甲醇的現(xiàn)狀

考慮煤氣制甲醇行業(yè)的準入條件為10萬t/a，企業(yè)配套建設(shè)甲醇生產(chǎn)線，可按10～20萬t/a規(guī)模進行建設(shè)。如果是園區(qū)按單線30萬t/a的規(guī)模統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)一專門的煤氣制甲醇企業(yè)，可一步到位。

但甲醇由于受下游市場開發(fā)滯緩及政策限制，目前的市場出現(xiàn)低迷，在賈汪龍山煤焦化產(chǎn)業(yè)園產(chǎn)業(yè)上下游銜接配套還不完備的情況下，如果生產(chǎn)甲醇可能會面臨下游客戶開發(fā)或自己進行深加工的問題。況且，徐州騰達焦化已經(jīng)規(guī)劃了二期的甲醇項目，生產(chǎn)線正在建設(shè)當中。鑒于騰達焦化、偉天化工已實施甲醇項目，考慮到容量問題，應(yīng)持觀望態(tài)度，不要急于上馬甲醇項目。

2.3.2 解決途徑

利用煤焦氣生產(chǎn)天然氣，焦爐煤氣制天然氣，其生產(chǎn)工藝簡單，適用性強，對焦炭企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模要求低，產(chǎn)品則可實現(xiàn)本地消化。乙二醇屬于精細煤化工產(chǎn)品，具有較高的附加值。從目前乙二醇的消費來看，95%左右用于生產(chǎn)聚酯，其對外依存度達到80%。我國2010年進口量超過664萬t，預(yù)計到2015年，供需缺口仍可達到620萬t。焦爐氣制乙二醇的成本比煤制乙二醇成本要低1,200元/t左右。

2.4 建議及對策

賈汪目前焦油產(chǎn)能在18萬t左右，潛在產(chǎn)能為35萬t。煤焦油提取物的深加工，可優(yōu)先選擇新材料和醫(yī)藥染料方向。瀝青加工中改質(zhì)瀝青主要用于煉鋁行業(yè)，我國是煉鋁大國，對煤焦油瀝青需求量大，在當前情況下，銷售問題不大。針狀焦和碳纖維的生產(chǎn)技術(shù)要求非常高，我國目前尚無成熟的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，技術(shù)多需進口，但進口技術(shù)面臨著較高的知識產(chǎn)權(quán)費用，會使實際生產(chǎn)成本偏高，經(jīng)濟收益率下降。因此，當下需加緊技術(shù)合作，對國內(nèi)技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，提高國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)水平，才是治本之法。

3 粗苯精制及深加工

3.1 賈汪區(qū)的粗苯加工現(xiàn)狀

當下，整個賈汪地區(qū)焦化企業(yè)粗苯產(chǎn)能為10～25萬t，在徐州工業(yè)園區(qū)的江蘇永鵬科技實業(yè)有限公司有國內(nèi)最大的精苯精制裝置3套，總產(chǎn)能可達30萬t。以目前賈汪區(qū)的粗苯產(chǎn)量，尚不能滿足永鵬科技公司對粗苯的需求，永鵬科技公司還需從其他渠道采購50%,以上的粗苯。因此，龍山煤焦化產(chǎn)業(yè)園區(qū)無需再投資建設(shè)新的粗苯精制生產(chǎn)線。

江蘇永鵬科技公司采用催化加氫精制工藝，其加氫工藝在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。焦化粗苯經(jīng)在永鵬科技實業(yè)公司精制加工后，可提供苯、甲苯和二甲苯3種非常重要的化工基礎(chǔ)原料，即石油化工行業(yè)所謂的“三苯”。由于系基礎(chǔ)化學(xué)品，國家出于穩(wěn)定化工行業(yè)需要，其市場價格較低，因此產(chǎn)品附加值低，也是一個以生產(chǎn)規(guī)模體現(xiàn)產(chǎn)品效益的模式。隨著粗苯價格的升高，粗苯精制企業(yè)的利潤空間正在逐漸被壓縮，企業(yè)也逐漸面臨著生存困境。因此，只有對苯、甲苯、二甲苯這些初級產(chǎn)品進行深加工，開發(fā)出附加值更高的下游產(chǎn)品，如環(huán)氧環(huán)己烷、環(huán)己二醇、己二醛與己二酸、鄰苯二酚、環(huán)己酮、己內(nèi)酰胺等，將更多的利潤留在企業(yè)，留在賈汪，才是一條長久之計。

3.2 建議及對策

賈汪目前的粗苯產(chǎn)量并不算大，尚不能滿足江蘇永鵬科技一家粗苯精制企業(yè)的生產(chǎn)能力，因此賈汪地區(qū)無需再建設(shè)粗苯精制生產(chǎn)線。發(fā)展的重點應(yīng)主要在苯下游產(chǎn)品的開發(fā)方面，通過下游重磅產(chǎn)品的開發(fā)，向下拓展產(chǎn)品鏈條，提升企業(yè)產(chǎn)品附加值。

在苯下游衍生物中，環(huán)己烯、環(huán)氧環(huán)己烷、己二醛、己二酸、環(huán)己烷、環(huán)己二醇、鄰苯二酚都是市場前景看好的高附加值產(chǎn)品，關(guān)鍵在于引進當前先進技術(shù)，在獲取經(jīng)濟效益的同時，更要重視環(huán)境效益與社會效益，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4 硫資源的有效利用

4.1 賈汪焦化企業(yè)副產(chǎn)硫化物生產(chǎn)現(xiàn)狀

在焦炭煉制過程中，由于原料煤中通常都含有一定的硫，因此在煉焦過程中，必須進行脫硫操作。脫除下來的硫，在焦化廠通常采用HPF氨法，使硫以硫氰酸銨和硫代硫酸銨的形式分離出來，形成硫銨副產(chǎn)。據(jù)初步統(tǒng)計，賈汪龍山煤焦化產(chǎn)業(yè)園內(nèi)所有焦化企業(yè)年副產(chǎn)硫銨6萬t。然而由于硫銨經(jīng)濟價值太低，部分企業(yè)進行初步加工，生產(chǎn)硫磺膏對外進行銷售。

4.2 建議及對策

賈汪龍山煤焦化產(chǎn)業(yè)園內(nèi)焦化企業(yè)生產(chǎn)的硫銨副產(chǎn)品，其附加值低，市場銷售困難。轉(zhuǎn)化的初級產(chǎn)品硫膏，由于受下游硫酸工業(yè)影響，市場也不容樂觀。

合理處置這些副產(chǎn)的硫化物，使之變廢為寶，應(yīng)考慮有機硫產(chǎn)品開發(fā)。開發(fā)品種以市場需求旺盛的脂肪硫醇和二烴基二硫醚為主，考慮到市場情況，可選擇叔丁硫醇、十二硫醇、十八硫醇、二仲丁基二硫醚、二環(huán)己基二硫醚等作為切入點。

硫醇與硫醚的生產(chǎn)技術(shù)，經(jīng)過持續(xù)不斷地改進，國內(nèi)部分廠家的技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。目前仍有不少科研單位，如南京工業(yè)大學(xué)、鄭州大學(xué)、青島科技大學(xué)、中科院相關(guān)研究所在進行新技術(shù)開發(fā)與工藝改進，會進一步降低有機硫生產(chǎn)過程中的廢氣、廢水排放，解決令人困擾的臭味問題。

5 徐州龍山煤焦化產(chǎn)業(yè)園發(fā)展中存在的問題及其對策

5.1 存在的問題

雖然龍山煤焦化產(chǎn)業(yè)園是徐州市重點規(guī)劃的煤焦化產(chǎn)業(yè)園，但就目前該園的發(fā)展狀況來看，與徐州市的規(guī)劃目標仍有不小的差距。存在的主要問題有：焦化企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、分散，能耗過大，污染嚴重，多家企業(yè)產(chǎn)品大多雷同，基本屬重復(fù)建設(shè)；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與模式單一，基本以焦炭、焦油、粗苯、硫銨、焦爐煤氣等以拼資源、拼消耗的低端煤焦化產(chǎn)品為主，產(chǎn)品附加值低，抗市場風險能力較弱；粗獷式發(fā)展模式，企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力弱，雖然都進行了二期，甚至三期規(guī)劃，但多數(shù)僅是擴大再生產(chǎn)，重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴重；企業(yè)規(guī)劃與園區(qū)整體規(guī)劃存在脫節(jié)甚至沖突，園區(qū)對企業(yè)的控制力較弱，形成“各自為政”的混亂局面；招商不足，為焦化企業(yè)配套加工的企業(yè)，如煤焦油、粗苯、瀝青等下游加工企業(yè)基本空白；由于園區(qū)在工程整體配套、上下游產(chǎn)業(yè)銜接以及資源循環(huán)利用方面工作的欠缺，園區(qū)的“集聚”效應(yīng)體現(xiàn)得不明顯。

5.2 賈汪龍山煤焦化產(chǎn)業(yè)建議

針對此現(xiàn)狀，通過調(diào)研國內(nèi)外先進的煤焦化發(fā)展模式，對煤焦化企業(yè)下游產(chǎn)品的開發(fā)提出如下發(fā)展建議：①謹慎建設(shè)和推進焦爐煤氣制甲醇項目，在當前我國甲醇產(chǎn)能已經(jīng)過剩的情況下，應(yīng)重點瞄準甲醇下游以及甲醇伴生產(chǎn)品的開發(fā)。②優(yōu)先發(fā)展焦爐煤氣制天然氣項目，天然氣是清潔能源，符合當前國家能源戰(zhàn)略，是現(xiàn)階段比焦爐煤氣制甲醇更具發(fā)展動力與發(fā)展前景的項目，快速推進LNG、SNG、CNG項目建設(shè)，贏得市場先機。③焦爐煤氣制乙二醇與煤制乙二醇項目相比具有更大的成本優(yōu)勢，更具市場前景。④煤焦油加工項目前景廣闊，但鑒于焦油加工企業(yè)準入條件高及焦油產(chǎn)品數(shù)量眾多，因此需結(jié)合企業(yè)實際與市場需求，在新型功能材料、藥物及染料中間體、焦油制電極瀝青、針狀焦、碳纖維等領(lǐng)域，集中力量重點開發(fā)，實現(xiàn)突破。⑤應(yīng)重點做好精苯、甲苯、二甲苯的后續(xù)產(chǎn)品規(guī)劃，優(yōu)先發(fā)展環(huán)己烯、環(huán)己烷、環(huán)己酮、己內(nèi)酰胺、己二酸、苯甲酸、苯酐等市場需求噸位大且附加值較高的品種，做長產(chǎn)品鏈條。⑥作為“變廢為寶，化害為利”的一個有效手段，有機硫產(chǎn)品的開發(fā)也值得斟酌，選擇性地開發(fā)市場緊俏的硫醇與硫醚產(chǎn)品，建設(shè)柔性的間歇生產(chǎn)線，通過改變生產(chǎn)工藝條件，實現(xiàn)多品種、小批量的市場需求。

［1］ 范榮香. 我國煉焦煤資源與煤焦化產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析[J].化學(xué)工業(yè)，2008，26(5)：1-8.

［2］ Dugarjav J，Tomorchuluun B，Batdelger B. Coking properties of Tavantolgoi coal from Mongolia[J]. Advances in Chemical Engineering and Science，2012，2(3)：398-401.

［3］ Purevsuren B. Coal the main source of energy in Mongolia [C]. Proceedings of the Second Korean and Mongolian Energy Conference，Seoul，2007.

［4］ 周敏，王泉清，馬名杰. 焦化工藝學(xué)[M]. 北京：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2011.

Industrial Transformation Development of Coal Coking in Jiawang District of Xuzhou City

LI Wenjiang1,2,3，DUAN Xuguo1,3
(1. Jiawang District Hi-tech Incubation Service Center，Xuzhou 221000，Jiangsu Province，China；2.Tianjin University of Technology，Tianjin 300384，China；3. Jiawang Science and Technology Bureau，Xuzhou 22100，Jiangsu Province，China)

In the paper，the situation of coal coking industry in Jiawang District of Xuzhou，Jiangsu Province was investigated.The 13th Five Years period is of critical importance to the transformation and upgrading of coal coking industry in Jiawang District.Based on current industrial status，it proposes to speed up the industrial structure transformation and upgrading，open up new space for the industrial chain of downstream products，comprehensively use coal resources to meet the requirements of environmental protection and improve the comprehensive utilization of coal resources efficiency.

Jiawang；coal coking industry；transformation and upgrading；development plan

TS21

：A

：1006-8945(2016)09-0003-04

徐州市軟科學(xué)項目“徐州市賈汪區(qū)煤焦化產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展模式的調(diào)查研究(KC152H123)”。

2016-09-02