發(fā)展新型煤化工所需基礎條件分析

1、發(fā)展新型煤化工所需基礎條件分析摘要介紹了發(fā)展煤化工的背景因素以及我國各地區(qū)己經(jīng)發(fā)現(xiàn)煤炭的儲量，詳細論述了建設新 型煤化工項目所必須其備的基礎條件，并給出了新型煤化工的發(fā)展方向。關鍵詞煤炭資源：煤化工：基礎條件；水資源：環(huán)境條件：投資市場煤化工：是煤炭的深加工產(chǎn)業(yè)，即以煤為主要原料，生產(chǎn)化工產(chǎn)品。以其轉化的類型可 分為：煤炭氣化制造以CO為主的合成氣，進而經(jīng)過合成氨、甲醇、二甲醚、MTO、MTP生 產(chǎn)上百種8化工產(chǎn)品；煤焦化制焦炭、焦爐煤氣、炭黑等產(chǎn)品：電石及電石乙炔化工：煤 液化加工制汽油、柴油、LPG等油品及化學品等。我國煤化工經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在化學工業(yè)中占有很重要的位置。煤化工的產(chǎn)品產(chǎn)量

2、占 化學工業(yè)（不包括石油和石化）產(chǎn)品總產(chǎn)量的大約50%，近年來，由于國際油價節(jié)節(jié)攀升，煤 化工越來越顯示出優(yōu)勢。我國是個缺油、少氣、而煤炭資源相對豐富的國家，據(jù)中國第3 次煤炭資源預測（1997年），中國埋深2000m以淺的煤炭資源總量為55697.4億t。其中己發(fā) 現(xiàn)煤炭儲量/資源量為10176.0億t，預測資源量45521.0億t。在已發(fā)現(xiàn)煤炭儲量/資源量中， 己查證的煤炭儲量為6769.8億t，其中經(jīng)濟可采儲量為1145億t。截至2005年中國煤炭查 明資源儲量10429.6億t.其中資源量7103.2億t，基礎儲量3326.4億t，儲量1842.4億t。 隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，近10年來

3、我國的石油供需矛盾日益突出，2007年我國原油產(chǎn)量 186657kt，居世界第5位。進口 163175Kt，出口 3829Kt，原油凈進口量159346Kt，居世界 第2位。石油對外依存度達到47.2%。高的石油、天然氣壓力催生了國內(nèi)煤制油和煤制烯烴 等以石油替代為目標的新型煤化工產(chǎn)業(yè)，在我國，煤炭不僅是主要的能源，更是重要的化工 原料。在生產(chǎn)傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品的同時，利用相對豐富的煤炭資源生產(chǎn)出一系列石油和石油化 工的替代產(chǎn)品，對緩解我國石油對外依存度過高的情況起到很大的作用。發(fā)展新型煤化工是 一種能夠夠切實有效保障國家能源安全、實現(xiàn)促進經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。新型煤化 工在我國正面臨新的發(fā)

4、展機遇和長遠的發(fā)展前景。發(fā)展煤化工主要需要煤炭資源、水資源、 環(huán)境、交通、投資以及產(chǎn)品市場需求等基礎條件。本文在此對發(fā)展煤化工所需的上述基礎條 件進行粗略分析，供大家參考。1、煤炭資源中國煤炭資源主要分布在北部和西部，大致以昆侖山秦嶺一一大別山以北的北方省 區(qū)煤炭資源總量之和為51842.8億t，占全國煤炭資源總量的93 08%，其余省區(qū)煤炭資源總 量之和為3854.6億t，占全國煤炭資源總量的692%。在昆侖山秦嶺一一大別山以北地 區(qū)已發(fā)現(xiàn)煤炭儲量/資源量占全國已發(fā)現(xiàn)煤炭儲量/資源量101760億t的90%以上，其中華 北和西北地區(qū)儲量最為豐富，分別占全國已發(fā)現(xiàn)資源量的48.66%、和30.

5、81%。中國各地區(qū) 已發(fā)現(xiàn)煤炭儲量/資源量構成如圖l所示。圖1略發(fā)展煤化工最主要的原料是煤，大型煤化工基地應盡可能規(guī)劃建在原料煤源附近，有利 于保障原料的長期、穩(wěn)定供應，減少運輸。除煉焦外，大多數(shù)煤轉化工藝對原料煤的適應范 圍都較寬，甚至可以用灰分較高、水分較高或硫分較高等質量較差的煤作原料。而這些低質 煤的就地深度轉化也是合理、有效利用煤炭資源的迫切需要。由剛l可知大型煤化工項目應 盡量布置在西北和華北地區(qū)，預計2010年我國上述兩地方煤炭產(chǎn)量將達到13億t，中長期 煤炭總供給能力達到30億t以上?？梢曰緷M足煤化工發(fā)展的煤資源要求。另外，從國內(nèi)外的成功經(jīng)驗來看，應該鼓勵煤礦和煤化工項目合建

6、與聯(lián)營，不僅有利于 統(tǒng)籌優(yōu)化配置項目資源，而且更有利于協(xié)調(diào)項目的生產(chǎn)管理和提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。2、水資源條件煤化工項目的顯著特點之一就是耗水量較大，一個中型煤化工項目要正常運行，最低需 要每小時上Kt新鮮水的供應：大型煤化工項目20003000t/h的用水量是必需的，煤制油 和煤制烯烴等項目的總水需求量約4000t/h以上。一些規(guī)劃產(chǎn)品鏈較長的綜合煤化工基地的 新鮮水用量高達18000t/h。因而要求建設的煤化工項目廠址附近必須有充足的水資源。目前各類新型煤化工項目消耗新鮮水量情況見表1。表1各類新型媒化工項目消耗新鮮水量項目消耗新鮮水量(t / t)化肥折純N(臺成氨)21.60 TOC o

7、 1-5 h z 甲醇8.50二甲醚7.20間接液化13.0直接液化12.0MTO5.30MTP2.5電石0.5將大型煤化工基地盡可能規(guī)劃在靠近具有豐富水源的地區(qū)。對于大型煤化工基地的建 設，不僅要考慮近期的工程用水量，而且也要為遠期工程發(fā)展用水留有適當?shù)挠嗟亍Ｓ行┑?區(qū)雖然煤炭資源比較豐富，但地表水資源卻相當有限，則更應該加強煤化工項目布局的規(guī)劃 與管理，合理分配和使用有限的地表水資源，以免影響當?shù)匦滦兔夯ぎa(chǎn)業(yè)的健康、持續(xù)發(fā) 展。3、環(huán)境條件煤炭直接燃燒對環(huán)境的影響比較嚴重，2007年我國SO2的排放總量為19266kt，煤炭貢 獻率占75%，廢氣煙塵排放總量：10127Kt，煤炭貢獻率占

8、65%，109個受監(jiān)控城市已有101 個城市出現(xiàn)酸雨，占92.7%。新型煤化工屬于潔凈煤技術，總體上有利于提高煤的利用效率， 但生產(chǎn)過程中不可避免增加對環(huán)境的SO2、溫室氣體、廢渣和廢水的排放。大規(guī)模發(fā)展煤化 工的環(huán)境壓力較大。煤化工生產(chǎn)中溫室氣體排放量遠高于石油化工生產(chǎn)，初步測算，煤制甲醇，t甲醇生產(chǎn) 過程CO2排放量按單位熱值計是普通汽油的8倍，煤直接液化柴油CO2排放是普通石油裂 解制柴油的10倍，煤間接液化柴油的CO2排放量為普通石油裂解制柴油的12倍。因此， 需要相應的措施減少對環(huán)境的影響，如在有條件的地區(qū)，可以考慮采用CO2填埋或同注油 井等技術，實現(xiàn)溫室氣體減排。各類新型煤化工項

9、目3廢排放情況見表2。表2各類新型煤化工項目3廢排放表項目 煤耗t/t廢渣含碳,t/t CO2排放,t/t SO2排放,t/t廢渣排放,t/t化肥折純 N（合成氨）2.620.0394.0400.00790.436甲醇2.100.0323.1600.00600.350二甲醚2.940.0444.4360.00840.490間接液化4.800.0727.2240.01000.800直接液化2.800.0422.9040.00210.467煤制烯烴6.300.09510.4630.01801.050電石2.450.02l4.66l0.01400.4084、交通條件煤化工項目的建設是一個綜合性較強的

10、建設過程，涉及各方面基礎設施的配套。其所需 原材料和產(chǎn)品的多樣性決定了其對建設地交通要求的苛刻性，建設新型煤化工項目的地方必 須有公路、鐵路，最好直達項目所在地，條件較好的應具備水路運輸，考慮到一次性投資較 大，在做好經(jīng)濟分析的同時考慮適當距離的管道運輸也是必需的。5、投資煤化工是資金密集的產(chǎn)業(yè)，遠高于煉油與石油化工的投資。煤液化項目的投資是煉油項 目的5倍以上。目前各類新型煤化工項目投資情況見表3。同時為建設煤化工項目，地方還需要配套的大量的基礎設施投資。包括交通設施、水資 源地、土地平整、環(huán)保設施、生活設施等，投入巨大。表3各類新型煤化工項目投資需求項目 投資，元/t化肥折純N（合成氨）7

11、680 TOC o 1-5 h z 甲醇3000二甲醚300間接液化10000直接液化8000MTO4700MTP4200電石20006、技術支撐煤化工產(chǎn)業(yè)亦是一個技術密集型產(chǎn)業(yè)，目前先進煤氣化及氣體凈化工藝主要有：氣流 床（水煤漿，干粉煤）氣化，加壓固定床氣化，流化床氣化等。煤制烯烴技術主要有:MTO（UOP）、 MTP（Lurgi）、DMTO（國內(nèi)）等。煤制合成油技術主要有：sasol、shell、神華直接液化、山西煤 研所間接液化、兗礦間接液化等。這些工藝技術國內(nèi)雖有應用，但大部分核心技術仍然掌握 在國外個別公司手中，專利使用費是一筆不小的開支，獲得技術支撐是項目成敗的關鍵。7、市場需求

12、在我國現(xiàn)階段的市場經(jīng)濟體制下，一個煤化工項目的建設已是一個純粹的企業(yè)行為，企 業(yè)的運行與管理應該完全遵從市場規(guī)則，企業(yè)發(fā)展煤化工的根本目的是在為市場提供所需產(chǎn) 品的同時自身能夠獲得可觀的經(jīng)濟利益。因此，煤化工項目最終產(chǎn)品的定位一般應該重點考 慮以下兩個關鍵因素：7.1、市場需求是煤化工項目選擇目標產(chǎn)品的立足點一個煤化工項目建成投運后能夠實現(xiàn)預期經(jīng)濟效益目標的前提是其目標產(chǎn)品能夠按預 想的價格在市場上銷售出去。因此，在確定煤化工項目的目標產(chǎn)品的過程中，首先應該考慮 市場需求。不僅要考慮現(xiàn)階段市場上的供需狀況，而且對今后一段時期內(nèi)的市場前景做出預 測；既要考慮本地區(qū)、本行業(yè)的局部市場，也要考慮全國

13、乃至全球的大市場。同時，還要對 自己的煤化工項目的競爭實力和風險防范措施進行全面的分析與評估。7.2、化工項目選擇目標產(chǎn)品的落腳點企業(yè)建設和運行煤化工項目的最終目標是獲得經(jīng)濟效益，而且會千方百計地追求企業(yè)利 潤的最大化。因此，在確定煤化工項目的目標產(chǎn)品時，在充分考慮市場需求的同時，還必須 對企業(yè)的經(jīng)濟效益給予高度關注。既要考慮選擇市場價格較高、生產(chǎn)成本較低的目標產(chǎn)品， 以獲得盡可能大的利潤空間，更要考慮選擇市場前景好、國民經(jīng)濟發(fā)展長期需求的長線目標 產(chǎn)品，以保證企業(yè)獲得較高利潤的持續(xù)性。各類新型煤化工產(chǎn)品需求情況預測見表4。表4各婁新型煤化工產(chǎn)品需求單位：Kt2007a 2010a 2015a 2020a消費需求需求需求焦炭 328940 330000 350000 400000電石 8950 14000 17000 10000化肥（氮肥）57460 59000 63000 65000甲醇 8523 16200 37400 73000聚乙烯 11398 12000 13500 15000聚丙烯 10222 ll000 12500 13000成品油 192485 220000 26000