煤變油等煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展調(diào)研報告
自治區(qū)經(jīng)貿(mào)委 2005年11月
為了解我國煤化工發(fā)展現(xiàn)狀,推進我區(qū)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,2005年11月6日-15日,自治區(qū)經(jīng)貿(mào)委杜北偉副主任帶領自治區(qū)經(jīng)貿(mào)委投資處、昌吉州經(jīng)貿(mào)委、新疆吉瑞祥投資(集團)有限公司一行5人赴山西、山東、陜西等地對當?shù)孛鹤冇?、煤制甲醇等煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況進行了調(diào)研,先后考察了山西太化集團、山東兗州煤業(yè)集團、魯南化肥廠、兗礦國泰化工有限公司、山東華魯恒升化工股份有限公司(原德州化肥廠)、陜西渭南煤化工集團和山西煤化所、華陸科技工程有限責任公司(原化工部第六設計研究院)等煤化工企業(yè)和相關科研院所、設計院,通過實地查看、座談,對煤變油和煤制甲醇生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)技術和煤化工發(fā)展趨勢有了較為系統(tǒng)的了解,現(xiàn)將相關情況匯報如下。 一、煤化工的理論 煤化工包括煤的氣化、液化和焦化。 1、煤氣化:以煤為原料,通過煤的氣化制成合成氣(一氧化碳和氫氣),再經(jīng)過合成等技術生產(chǎn)甲醇、合成氨等一系列相關產(chǎn)品。煤制甲醇工藝過程為:
煤 氣化 變換 凈化 合成甲醇 煤制甲醇的關鍵技術是煤氣化的連續(xù)化和規(guī)?;C褐萍状技s2.5噸左右原煤生產(chǎn)1噸甲醇。 2、煤變油生產(chǎn)工藝:煤變油在科學上稱為煤炭的液化,是以煤炭為原料制取汽油、柴油等產(chǎn)品。理論上煤的液化方式分為兩種,一種是直接液化,另外一種是間接液化。 1)煤直接液化是煤在適當?shù)臏囟群蛪毫l件下,直接催化加氫裂化,使其降解和加氫轉化為液體油品的工藝過程,煤直接液化也稱加氫液化,
其工藝過程: 煤 加溫熱解 高壓催化加氫 油品 該工藝是把煤先磨成粉,再和自身產(chǎn)生的液化重油(循環(huán)溶劑)配成煤漿,在高溫(450℃)和高壓(20~30MPa)下直接加氫,將煤轉化成汽油、柴油等石油產(chǎn)品,1t無水無灰煤可產(chǎn)500~600kg油,加上制氫用煤,約3~4t原煤產(chǎn)1t成品油。 2)煤的間接液化是將煤氣化制得合成氣(CO+H2)以后,再在催化劑作用下合成油品和化學品,其工藝過程: 煤 氣化 合成 油品 煤間接液化工藝先把煤全部氣化成合成氣(氫氣和一氧化碳),然后再在催化劑存在下合成為汽油等。約5t煤產(chǎn)1t油。 二、煤化工發(fā)展的現(xiàn)狀 1、煤制甲醇現(xiàn)狀 以煤為原料生產(chǎn)甲醇、合成氨,是過去煤化工產(chǎn)業(yè)的傳統(tǒng)工藝路線。其關鍵和核心是煤的氣化,但傳統(tǒng)氣化爐效率低、污染大、生產(chǎn)能力低,目前在我國還有部分中小型化肥廠采用固定床氣化爐生產(chǎn)合成氨和甲醇。 隨著科學技術的飛速發(fā)展,煤氣化技術日益成熟和進步,國內(nèi)外出現(xiàn)了多種先進氣化技術和設備,主要有德士古水煤漿加壓氣化法、殼牌干粉加壓氣化工藝、德國未來能源公司的GSP干粉煤氣化工藝,國內(nèi)新型(對置式多噴嘴)水煤漿加壓氣化技術。新型氣化爐生產(chǎn)效率高、污染小、生產(chǎn)能力大,單臺氣化爐日處理煤可達1000噸以上,這為煤化工大規(guī)?;a(chǎn)打下基礎。以煤為原料制取甲醇、合成氨生產(chǎn)裝置,正向規(guī)模化、大型化方向發(fā)展,目前在山東、山西、陜西、內(nèi)蒙等省區(qū)新建的煤制甲醇項目大都在20萬噸/年以上。 由于石油價格的持續(xù)走高,以石油、天然氣為原料生產(chǎn)甲醇成本不斷提高,價格不斷攀高,以煤為原料生產(chǎn)甲醇,優(yōu)勢凸顯。用煤生產(chǎn)1噸甲醇,消耗煤2.5噸左右(消耗天然氣約1000方左右),其中原料煤消耗1.458噸,燃料消耗煤1.011噸。在內(nèi)陸生產(chǎn)1噸甲醇,成本約在1200-1500元(煤價在300元/噸-380元/噸),目前國內(nèi)市場甲醇價格在2000元左右,以煤為原料生產(chǎn)甲醇可以取得較好的經(jīng)濟效益。一些具有煤炭資源的省區(qū),已將發(fā)展煤化工作為一項重要的發(fā)展戰(zhàn)略,積極發(fā)展煤制甲醇生產(chǎn)能力,目前全國各省區(qū)已實施和準備實施的的甲醇項目有近百項,據(jù)化工部第六設計院專家介紹,預計2007年我國甲醇產(chǎn)能將達到3000萬噸(包括天然氣制甲醇)。 在我們考察的企業(yè)中,山東華魯恒升化工股份有限公司(原德州化肥廠)2002年投資13.9億元建設的大型氮肥裝置國產(chǎn)化工程項目,采用國產(chǎn)多噴嘴對置式水煤漿氣化技術,單臺日處理750噸煤,于2005年建成投產(chǎn),有效氣成份、碳轉化率、比氧耗、比煤耗等均優(yōu)于引進技術,達到國際領先水平,年產(chǎn)合成氨30萬噸,尿素52萬噸;兗礦國泰化工有限公司投資27億元,于2003年5月1日開工建設,年產(chǎn)24萬噸甲醇,20萬噸醋酸項目是山東省重點工程,2005年10月中旬建成投產(chǎn),氣化裝置采用的多噴嘴對置式水煤漿氣化爐。陜西渭南煤化工集團有限責任公司(渭化集團),1994年引進德士古水煤漿加壓氣化技術和設備,建設一套年產(chǎn)30萬噸合成氨,52萬噸尿素裝置,
今年又投資7.5億元,利用化肥生產(chǎn)的部分設施,擴建一套年產(chǎn)25萬噸甲醇,1萬噸二甲醚生產(chǎn)裝置,預計06年投產(chǎn)。 2、煤變油現(xiàn)狀 目前世界上只有南非Sasol公司采用間接液化工藝,實現(xiàn)煤變油的工業(yè)化生產(chǎn),南非建有3座間接液化廠,年處理煤炭4600萬噸,產(chǎn)品760多萬噸,其中油品占60%。直接液化法目前還沒有實現(xiàn)工業(yè)化運行的裝置。 近年來我國科研機構和相關企業(yè)也開展“煤變油”項目的研究和實驗,并取得了一定的進展。山西煤化所采用間接液化法,利用自主知識產(chǎn)權技術于2002年9月建起一座千噸級“煤變油”工業(yè)試驗裝置,已運行4次,累計獲得了數(shù)十噸合成粗油品,在去年底又從粗油品中生產(chǎn)出了無色透明的高品質(zhì)柴油。為進一步工業(yè)試驗打下了良好的基礎。,目前由中海油集團投資,采用山西煤化所的間接液化法技術,準備在山西建設萬噸級的工業(yè)性放大裝置,在內(nèi)蒙建一座16.5萬噸/年工業(yè)試驗裝置,預計在2008年建成投產(chǎn)。 兗礦集團自主研發(fā)的煤炭間接液化技術也取得重大突破。今年5月投資1.3億元,在山東建成一套萬噸級煤變油中試裝置,一次投料試車成功,生產(chǎn)出了合格的油品,并已申報覆蓋關鍵技術的8項專利。下一步他們計劃投資10個億在陜西建一座10萬噸級的煤變油工業(yè)試驗裝置,預計2008年建成投產(chǎn)。 神化集團采用直接液化工藝,投資600億元在內(nèi)蒙古鄂爾多斯市建設年產(chǎn)1000萬噸煤變油項目,第一條年產(chǎn)100萬噸裝置已于2004年8月底開工建設,預計2008年建成投產(chǎn), 是中國產(chǎn)煤區(qū)能源轉換的重點示范工程。是我國煤變油產(chǎn)業(yè)第一次從實驗室裝置真正走上工業(yè)化生產(chǎn)的項目。 三、調(diào)研結論 1、以煤為原料制取甲醇目前在理論上和實踐中都已發(fā)展成熟,隨著我國氣化技術的不斷引進、消化、吸收和發(fā)展完善,目前已可以大規(guī)模進行煤制甲醇生產(chǎn)。
2、內(nèi)陸一些大企業(yè)為搶得煤化工產(chǎn)業(yè)的先機,占領制高點,都紛紛上馬煤制甲醇項目(見附件),預計在2007年產(chǎn)能達到3000多萬噸,再以甲醇為原料生產(chǎn)替代以石油、天然氣為原料的部分化工產(chǎn)品。下圖即為工藝路線和部分產(chǎn)品,發(fā)展前景十分廣闊,據(jù)統(tǒng)計以甲醇為代表的碳一化學向后延伸的化工產(chǎn)品有100多種。 煤制甲醇工藝路線及部分產(chǎn)品
3、煤變油千噸級和萬噸級工業(yè)性試驗已獲成功,目前許多企業(yè)正在進行10萬噸級、20萬噸級工業(yè)化放大試驗,07年左右建成運行,預計2007年煤變油大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)技術可完全成熟,可以進行大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。 4、以煤作為原料替代石油、天然氣作原料規(guī)模化生產(chǎn)部分化工產(chǎn)品的技術在“十一五”期間即可實現(xiàn)。 四、發(fā)展新疆煤化工產(chǎn)業(yè)的幾點建議 通過對山東、陜西和山西煤化工產(chǎn)業(yè)的調(diào)研和實地考察以及與山西煤化所和化工部第六設計院的座談,我們深深地感受到內(nèi)陸煤化工產(chǎn)業(yè)快速迅猛的發(fā)展勢頭。隨著國際原油價格的持續(xù)走高,石油供應日趨緊張,利用新疆豐富的煤炭資源,實施煤炭優(yōu)勢資源轉化,采用先進、適用的技術,在新疆發(fā)展大型化、規(guī)?;夯ぎa(chǎn)業(yè),時機已經(jīng)來臨,實施煤炭優(yōu)勢資源轉化是大有可為的。 1、新疆發(fā)展煤化工的優(yōu)勢 新疆發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè),相對內(nèi)陸省區(qū)比較,具有得天獨厚的優(yōu)勢和條件,主要有: 1)煤炭數(shù)量和質(zhì)量的優(yōu)勢,新疆煤炭遠景儲量2萬億噸以上,儲量大,分布廣,品種多,具有許多100億噸儲量以上大塊整裝的煤田可以開發(fā),適合于大規(guī)模開采,完全滿足目前技術條件下煤化工產(chǎn)業(yè)對煤的質(zhì)量和數(shù)量要求。 2)在新疆煤儲量大的地區(qū),有豐富的水資源,可以滿足煤化工對水的需求,如伊犁、昌吉等地區(qū)。 3)煤化工產(chǎn)業(yè)需占用大量的土地,一般項目需要幾平方公里的土地,而新疆具備大量的荒地可用。 4)煤炭價格的優(yōu)勢,由于受到煤炭運輸和消費的限制,新疆煤炭市場價格將長期與內(nèi)陸保持一定的差距,價格遠遠低于內(nèi)陸,在新疆實施煤化工項目,將會獲得較好的經(jīng)濟收益。以甲醇為例,經(jīng)測算在新疆以煤為原料生產(chǎn)甲醇成本在800元/噸左右,在內(nèi)陸有些省區(qū)在1200元左右。 2、在新疆發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)應注意的幾個問題 1)煤化工產(chǎn)業(yè)是一個資金密集型和技術密集型產(chǎn)業(yè),只有規(guī)模化、大型化的煤化工產(chǎn)業(yè)才能產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益和社會效益,一個煤化工項目投資動輒幾個億甚至幾十個億到上百億,不是一般企業(yè)所能承受的,需要實施大企業(yè)、大集團戰(zhàn)略,引進國內(nèi)外知名大企業(yè)、大集團來新疆實施煤化工項目。 2)煤化工項目離不開煤和水,二者缺一不可,例如生產(chǎn)一噸油,用水在15方左右,一噸甲醇在7方左右,只有煤炭資源而沒有水資源的保證,做不成煤化工產(chǎn)業(yè),所以煤化工產(chǎn)業(yè)要建在水資源相對豐富的地區(qū)。 3)統(tǒng)一資源配置,包括煤炭、水、土地等資源。煤化工項目的工業(yè)用地比較大,一般是上百公頃或是幾百公頃,對實施煤化工的企業(yè)在煤炭和水資源的配置上,至少也要保證50年以上的用量。要選擇條件具備的地區(qū)規(guī)劃建設煤化工工業(yè)園區(qū),園區(qū)要通鐵路,建設大口徑的輸水管,保證原料和產(chǎn)品的運輸,集群化發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)。 4)要延長煤化工的產(chǎn)業(yè)鏈,發(fā)展以甲醇為原料的碳一化工,向下游延伸,生產(chǎn)精細化工產(chǎn)品,提高煤化工產(chǎn)品附加值,取得更好的經(jīng)濟效益和社會效益。 5)煤化工產(chǎn)業(yè)屬于資金、技術、人才密集型產(chǎn)業(yè),一般項目投資的都在10億元以上,前期工作需要在1-2年,因此,必須提前做好煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和煤化工園區(qū)規(guī)劃,迎接國內(nèi)外大企業(yè)、大集團來我區(qū)投資煤化工產(chǎn)業(yè)。 3、發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)的幾點建議 1)成立自治區(qū)煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展領導小組,統(tǒng)領全區(qū)煤化工發(fā)展工作,制定我區(qū)煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,協(xié)調(diào)解決煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中出現(xiàn)的各種問題。 2)在具備煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展條件的地區(qū),規(guī)劃建設煤化工工業(yè)園區(qū),園區(qū)內(nèi)要通鐵路,要有保證煤化工產(chǎn)業(yè)用水的供水管線及供水系統(tǒng)。這樣的園區(qū)在2007年左右應初步建設,迎接國內(nèi)外大企業(yè)入駐。 3)組織有關人員攜帶煤化工工業(yè)園總體規(guī)劃和資源狀況圖,到國內(nèi)有實力大企業(yè)公開招商引資,以煤炭、水、土地等資源吸引大企業(yè)、大集團入駐煤化工園區(qū),發(fā)展我區(qū)煤化工產(chǎn)業(yè)。拿出整裝煤田、保證水供應、土地優(yōu)惠等條件同國內(nèi)外企業(yè)洽談,吸引他們共同建設煤化工園區(qū),如在煤化工園區(qū)劃出一塊園區(qū)土地,由大企業(yè)、大集團建設園中園,共同修建鐵路、發(fā)電站、道路等基礎設施。 4)由自治區(qū)領導帶隊,組織有關部門和地區(qū)的領導,去內(nèi)陸考察、洽談,增加各地、各部門對發(fā)展我區(qū)煤化工產(chǎn)業(yè)的共識。
附:目前全國各省區(qū)已實施和準備實施甲醇項目
目前全國各省區(qū)已實施和準備實施甲醇項目
據(jù)不完全統(tǒng)計,目前全國有山東、陜西、山西、內(nèi)蒙、甘肅、安徽、江蘇、河南、遼寧等14個省區(qū)正在或準備上馬甲醇項目有 39項,投資達到835億元,這些項目建成以后,甲醇生產(chǎn)能力將達到2080萬噸,以下是部分甲醇項目情況。
兗礦集團兗州甲醇生產(chǎn)裝置:預計投資21.54億元,年產(chǎn)甲醇50萬噸,于今年5月1日正式開工建設,預計2007年底竣工。采用引進水煤漿加壓化等一系列世界先進的技術工藝,整個項目正在施工建設中。 徐州綠恒能源化工有限公司年產(chǎn)60萬噸液相甲醇工程 美國Lokhang公司與香港康宏國際投資集團聯(lián)合在沛縣投資5億美元60萬噸甲醇及IGCC電廠項目。該項目建成投產(chǎn)后,形成60億元的年銷售收入和10億元的利稅。 WISON化工公司南京甲醇裝置 :WISON化工公司宣布將在南京化工園建立一個生產(chǎn)一氧化碳和甲醇的工廠。一氧化碳主要提供給Celanese公司作為原料,甲醇主要投入市場。預計該工廠將于2006年末或2007年初投入生產(chǎn)。 重慶85萬噸甲醇項目:化醫(yī)控股(集團)公司與三菱瓦斯化學株式會社合作,雙方投資約2億美元,年產(chǎn)甲醇85萬噸。年銷售收入將達20.4億元,利稅總額12億元,其中利潤總額9.5億元。 濟南聯(lián)星石化有限公司年產(chǎn)100萬噸甲醇項目:年產(chǎn)100萬噸甲醇汽油、乙醇汽油、高清潔高標號汽油項目。該項目一期投資9800萬元人民幣,對原有生產(chǎn)設備進行為期一年的技改和擴產(chǎn)。 青海格爾木煉油廠30萬噸甲醇工程:青海油田格爾木煉油廠以柴達木盆地澀北地區(qū)豐富的天然氣資源為原料,投資5.7億元建設的年產(chǎn)30萬噸甲醇項目近日開工。這個項目建設工期兩年,建成后將達到日產(chǎn)精甲醇1000噸的生產(chǎn)規(guī)模。 海南60萬噸甲醇項目 咸陽52萬噸甲醇項目:陜西省投資集團公司投資13.4億元建設的52萬噸甲醇項目。分別建設20萬噸/年煤制甲醇和20萬噸/年天然氣制甲醇生產(chǎn)裝置各一套,兩套裝置從合成工段開始進行聯(lián)產(chǎn)。采用先進的聯(lián)產(chǎn)技術,年生產(chǎn)規(guī)模將達到52萬噸,節(jié)能降耗經(jīng)濟效益顯著。 安徽泰斯克50萬噸/年新建甲醇項目:投資18億元建設的50萬噸/年甲醇項目于4月1日正式動工。采用先進成熟的德士古水煤漿加壓氣化、低壓合成、克勞斯硫回收生產(chǎn)工藝技術。主要建設內(nèi)容包括甲醇生產(chǎn)裝置及自備熱電站、污水處理站、灰渣臨時渣場等公用輔助工程。 鶴煤集團年產(chǎn)50萬噸甲醇項目:鶴煤集團投資20億元,建設年產(chǎn)50萬噸甲醇項目,項目已在河南省發(fā)改委進行備案,可研報告已經(jīng)編制完成。 河南淇縣年產(chǎn)20萬噸甲醇項目:河南鶴壁市淇縣年產(chǎn)20萬噸甲醇、20萬噸醋酸項目總投資20億元,目前該鶴壁市與正邦集團簽訂了投資協(xié)議書。 霍林郭勒市甲醇項目:該項目總規(guī)模為年產(chǎn)型煤半焦
l00萬噸、甲醇100萬噸,總投資40億元左右,分三期開發(fā)建設。 山東滕州盛隆焦化聯(lián)產(chǎn)甲醇二期工程 :山東滕州盛隆焦化聯(lián)產(chǎn)甲醇一期工程日前投產(chǎn)。該項目2003年開工,焦爐采用了國家大力推廣的搗固煉焦新技術,年產(chǎn)焦炭80萬噸,利用富余焦爐煤氣年產(chǎn)甲醇12萬噸,并副產(chǎn)焦油、粗苯、硫磺、硫銨等化工產(chǎn)品。目前,其二期工程正在加速施工,預期年底完成。 兗礦煤業(yè)陜西榆林60萬噸甲醇項目:該項目規(guī)劃建設年產(chǎn)230萬噸甲醇及配套建設丙烯、聚丙烯等下游產(chǎn)品。一期建設年產(chǎn)甲醇60萬噸生產(chǎn)線,總投資24.8億元。年需原料、燃料煤149萬噸。2007年建成投產(chǎn)。 瀘天化年產(chǎn)40萬噸甲醇:總投資達16.3億元的年產(chǎn)40萬噸甲醇、10萬噸二甲醚和天華公司的1,4-丁二醇項目。 云南省曲靖市年產(chǎn)8萬噸甲醇項目:總投資4.6億元人民幣。利用焦爐產(chǎn)生的剩余煤氣,采用純氧部分氧化法轉化工藝將氣體中的甲烷及少量多碳烴轉化為合成甲醇的有用成份一氧化碳和氫,低壓合成甲醇,年產(chǎn)甲醇8萬噸。 玉門10萬噸甲醇項目 滿洲里扎煤公司煤轉甲醇項目:滿洲里扎煤公司煤轉甲醇項目總投資18億元,內(nèi)蒙古自治區(qū)已批準立項,項目仍在籌備階段。 四川明倫化工40萬噸甲醇項目 :四川萬通燃氣股份有限公司、香港EF-FECTIVE國際有限公司共同投資設立四川明倫化工有限責任公司,總投資5.19億元,年產(chǎn)40萬噸甲醇,項目今年開建。 遼寧盤錦中潤化工有限公司年產(chǎn)11萬噸甲醇裝置 :遼寧盤錦中潤化工有限公司今年將進行技改,將合成氨裝置由年產(chǎn)8萬噸改造到18萬噸,尿素由年產(chǎn)14萬噸改造到36萬噸,三氯氰胺由年產(chǎn)0.6萬噸改造到3萬噸,并建設年產(chǎn)11萬噸甲醇裝置。 豫港(濟源)煤化工30萬噸甲醇項目 總投資32.6億元,項目包括200萬噸搗固焦、60萬噸煤煤焦油、30萬噸甲醇等項目。一期15萬噸煤焦油竣工投產(chǎn),100萬噸搗固焦開工建設。 內(nèi)蒙古久泰集團50萬噸甲醇項目:內(nèi)蒙古久泰集團50萬噸甲醇和10萬噸二甲醚等重點項目。 神華煤制烯烴項目年產(chǎn)甲醇180萬噸 :該項目建設規(guī)模為年產(chǎn)聚丙烯31萬噸、聚乙烯30萬噸、中間產(chǎn)品甲醇180萬噸、副產(chǎn)品丁烯9.376萬噸、烷烴3.672萬噸、甲烷和丙烷1.416萬噸、硫磺1.9269萬噸。 陜西神木化工有限公司年產(chǎn)20萬噸甲醇項目:項目總投資10.14億元(含外匯927萬美元,折人民幣7700萬),年產(chǎn)甲醇20萬噸,該項目2003年開工建設,2005年建成投產(chǎn)。 山西天浩10萬噸焦爐氣甲醇項目 中原大化集團30萬噸/年甲醇裝置:項目總投資約50億元,采用國際上先進成熟的荷蘭殼牌煤氣化技術、德國魯奇氣體凈化技術、丹麥托普索甲醇合成及其后加工等一系列核心技術。30萬噸/年甲醇裝置、18萬噸甲醛裝置、10萬噸二甲醚裝置、10萬噸聚甲醛裝置、2萬噸脲醛裝置、30萬噸/年醋酸裝置各一套,項目將分三期建設,2010完成全部建設。 甘肅平?jīng)鋈A亭煤制甲醇項目:總投資21億元的華亭60萬噸煤制甲醇項目。據(jù)悉一期工程建成60萬噸煤制甲醇項目,今年開工建設,2007年建成投產(chǎn)。建成后年轉化煤炭180萬噸,實現(xiàn)銷售收入7.6億元。 |
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