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我國現代煤化工戰略價值顯現
2018-08-22 08:13:51 來源: 經濟參考報
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  《經濟參考報》記者近期在國家現代煤化工産業示范區內蒙古鄂爾多斯市採訪了解到,經過多年的奮力攻關,我國現代煤化工技術日漸成熟,成功打開煤炭變為油、天然氣、烯烴、乙二醇等各種化工品的魔方,蹚出一條替代石油、煤炭潔凈高效利用之路,戰略價值正在顯現。

  技術飛躍式發展

  在鄂爾多斯市,目前以煤炭生産柴油、石腦油等油料和天然氣、甲醇、烯烴(乙烯、丙烯等材料)、乙二醇等化工品的技術已經成熟。

  鄂爾多斯市伊金霍洛旗烏蘭木倫鎮附近,矗立著一座酷似煉油廠的大型工廠,這是全球首條、也是目前唯一一條煤直接液化制油工業化生産線,自興建以來就備受國內外關注。

  記者了解到,這條百萬噸級的由神華集團投資上百億元興建,2011年起正式投入商業運行。從附近煤礦運來的洗精煤先被制成粉末,然後進入長1.2公裏的生産線進行催化等處理,24小時後,就生産出了如礦泉水般清澈的柴油和石腦油、液化氣等産品,魔幻式的變化令人驚嘆。

  神華鄂爾多斯煤制油分公司副總工程師胡慶斌説,進入新世紀,神華集團聚力研發煤制油等煤炭潔凈利用技術,自主開發出百萬噸級煤直接液化成套技術和催化劑。截至2017年底,公司已獲煤直接液化技術發明專利108項,核心技術已獲美國、俄羅斯、歐盟等9個國家和地區的專利授權。

  該條生産線于2008年底試産成功,隨後逐漸實現長周期、安全穩定運行,去年共生産柴油等産品86萬噸。生産線設計的單個運行周期為310天,近兩個運行周期分別為420天和410天,顯示出技術趨于成熟。目前,第二、第三條生産線的建設計劃正在推進之中。

  煤制天然氣、煤制烯烴等現代煤化工技術也不斷躍進。坐落在鄂爾多斯市伊金霍洛旗境內的匯能20億立方米/年煤制天然氣項目,是我國批準的第二個煤制天然氣示范項目,2015年以來,年産4億立方米的一期工程實現安全、穩定、長周期、滿負荷和運行,今年5月年産16億立方米的二期工程也開始建設。

  “國內天然氣市場需求旺,項目投産以來,液化天然氣供不應求。”內蒙古匯能煤化工有限公司總經理劉建強説,該公司聯合國內眾多科研機構,突破了以動力煤合成天然氣的化工技術難題,合成天然氣的甲烷含量可達97%,液化天然氣純度達99.9%,每1000立方米天然氣耗煤約2.2噸,耗水不足7噸,均優于最初的設計值。

  除了替代石油化工的産品,以煤炭制取石墨烯、碳纖維等新材料的技術也不斷取得新突破。

  2013年以來,新奧集團開發出用低熱值煤提取石墨烯的技術,一期1000噸石墨烯生産項目于今年3月在鄂爾多斯市達拉特旗動工建設。項目總經理曲波説,3噸低熱值煤可提取1噸石墨烯粉體,一期工程預計在今年8月投産,將填補我國在相關領域的技術空白。

  易高(內蒙古)煤化科技有限公司經過兩年中試,成功研發出從高溫煤焦油中提取碳纖維、超級活性炭材料等産品的技術,首期年産1萬噸的生産線于今年4月在鄂爾多斯市準格爾旗動工,計劃今年11月投産。

  油、氣、烯烴、復合材料……一些企業負責人和專家們説,現代煤化工技術突飛猛進,幾乎每年都有新的技術突破和項目投産。

  産業規模壯大

  記者調研發現,在國家級示范項目的帶動下,過去幾年裏,煤制油、煤制天然氣、煤制烯烴等現代煤化工産業規模日益壯大,呈大型化、鏈條化、集群化發展態勢。

  去年底,鄂爾多斯市烏審旗境內的中天合創煤炭深加工國家級示范項目全面投産,該項目總投資500多億元,每年可轉化煤炭800萬噸,設計年産360萬噸甲醇、137萬噸烯烴,目前是我國最大的煤炭化工一體化項目。

  內蒙古伊泰集團是國內最早進軍煤制油領域的煤炭企業之一。2002年以來,伊泰集團聯合中科院、神華集團、潞安集團合資成立中科合成油技術有限公司,開發出煤間接液化成套技術和高效催化劑,所建的16萬噸/年煤間接制油工業化示范項目自2009年試産成功以來,已經成功運營9年,而且近幾年經過技術升級,該示范項目的年産能已經提高到20萬噸。

  據伊泰集團董事長張東海介紹,依托相關技術興建的120萬噸/年精細化學品項目已經于去年投産,200萬噸/年煤間接制油示范項目也在建設之中。

  在中科合成油公司的技術支撐下,2016年以來,神華寧煤集團400萬噸、潞安180萬噸等百萬噸級煤間接制油項目也相繼投産,標志著中國煤制油産業發展正邁入新階段。

  北京控股集團40億立方米/年煤制天然氣項目、久泰60萬噸/年甲醇制烯烴續建項目、新奧20萬噸/年穩定輕烴項目……隨著一個個項目啟動建設和投産,去年末,鄂爾多斯市已建成現代煤化工産能1000多萬噸。

  産業也呈集群化發展態勢。杭錦旗境內的伊泰120萬噸/年精細化學品項目建設以來,陸續吸引了11家上下遊配套企業在項目周圍落戶,可生産高熔點合成蠟、液體石蠟、穩定輕烴等幾十種化工産品,已經形成上下遊配套的生態産業鏈。

  隨著內蒙古和寧夏、陜西、新疆等地的煤制油、煤制天然氣等項目投産或推進建設,我國現代煤化工産業已初具規模,産品也正向纖維、樹脂、橡膠等合成材料和中、終端産品延伸。

  戰略價值顯現

  中科合成油技術有限公司總經理、中科院山西煤炭化學研究所研究員李永旺説,我國的資源稟賦是富煤、缺油、少氣,發展現代煤化工産業對推進石油替代和煤炭清潔利用戰略意義重大。隨著産業規模擴大、技術提升,現代煤化工的市場競爭力上已經可比肩石油化工,在替代石油、煤炭潔凈高效利用上的戰略價值日益顯現。

  匯能公司總經理劉建強介紹,公司生産的液化天然氣純度達到99.7%,是潔凈能源,目前主要用于重型卡車和供暖燃料。1公斤液化天然氣的熱值為13000大卡,高于柴油3000大卡,每公斤售價卻只有3.7元左右,僅相當于柴油的一半,優勢明顯。

  隨著技術的改進,煤制油成本也不斷降低。伊泰集團董事長張東海以16萬噸/年煤間接液化工業示范項目舉例説,最初,1噸催化劑可生産油品500多噸,現在最高可産油1500多噸,每噸産品的綜合水耗由最初設計的13噸降為6噸,綜合煤耗由5.54噸降為5.2噸。

  參照國際原油價格測算,該示范項目在原油價格高于50美元時即可盈利。由于近期催化劑效率又有提高,下一步通過氣化爐等關鍵設備大型化、技術升級,成本將進一步降低。

  神華鄂爾多斯煤制油分公司副總工程師胡慶斌説,目前,首條百萬噸級煤直接制油生産線每噸油品的,合煤耗為3.5噸,其中燃料煤約為1噸,原油價格在55-60美元之間時可實現盈虧平衡。第二、第三條生産線建成後,收油率將提高近10%,盈虧點也將降到50美元/桶以下。

  特別是,神華鄂爾多斯煤制油分公司研發出的特種煤基油品,可以軍民兩用。例如,其研發出的地面裝備通用柴油的冷凝點低,成功在南極中山站進行了極寒測試,適合全地域通用,而且質量穩定,適合戰備儲存;煤基航空噴氣燃料已進入試生産和應用試驗階段,今年2月煤基航天煤油在我國新型重型火箭發動機上首次試驗成功,煤基軍艦用油等煤基特種油品也在開發之中。相關煤基特種油品的開發,對保障國家能源安全意義重大。

  過去國內主要用石油生産烯烴産品,煤制烯烴技術的突破,對緩解我國的石油供應壓力意義重大。

  企業家們表示,隨著現代煤化工技術的成熟和産業規模壯大,煤耗、水耗、生産成本、單位産能投資額等指標均有繼續降低的空間,能源轉化效率和産品質量也將進一步提升。

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【糾錯】 責任編輯: 孫廣見
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