產(chǎn)品品種多、下游產(chǎn)品豐富的煤基含氧化合物已成為現(xiàn)代煤化工高端化、差異化發(fā)展的主攻方向。
在日前召開的“2018煤基含氧化學(xué)品發(fā)展論壇”上，多位業(yè)內(nèi)人士均指出，近年來，中國煤基含氧化學(xué)品在新領(lǐng)域開拓方面取得了一系列突破，技術(shù)開發(fā)勢(shì)頭迅猛。煤制甲醇技術(shù)日趨成熟，正逐步形成規(guī)模化;煤制乙醇生產(chǎn)成本顯著低于生物乙醇路線，具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力;煤制乙二醇工藝技術(shù)正在向裝置大型化，生產(chǎn)低消耗、低排放、高效益方向發(fā)展;同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量也在不斷優(yōu)化。
煤制甲醇：技術(shù)日趨成熟
甲醇是重要的基本有機(jī)原料，主要用于制造甲醛、醋酸、二甲醚、甲基叔丁基醚、低碳烯烴和氯甲烷等產(chǎn)品，也可用作溶劑、制氫原料和燃料(直接燃料或者按一定比例摻入汽油或柴油使用)。
煤制甲醇在資源上有保障。中國煤炭資源豐富，煤炭儲(chǔ)量約占世界的15%。
在環(huán)保方面，生產(chǎn)過程中，煤制甲醇能源轉(zhuǎn)化效率較高，二氧化碳排放較少。甲醇燃料燃燒充分，與汽油相比，尾氣中一氧化碳和碳?xì)浠衔餃p少55%-90%。
中國工程院院士金涌認(rèn)為，甲醇動(dòng)力乘用車在山西、陜西等甲醇汽車試點(diǎn)城市投放運(yùn)行，市場(chǎng)效果良好。“M15甲醇汽油對(duì)車輛沒有影響，陜西目前已經(jīng)建成150萬噸/年的M15甲醇汽油調(diào)配中心。不過，M85汽油需對(duì)車輛部分零件改裝為專用汽車。”
在金涌看來，甲醇腐蝕性、冷啟動(dòng)、低溫運(yùn)轉(zhuǎn)等問題已解決，技術(shù)日趨成熟，產(chǎn)業(yè)正在逐步形成。“當(dāng)下，相關(guān)部門亟需建立甲醇汽油生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、加注等方面的使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，嚴(yán)格監(jiān)管市場(chǎng)，建立市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻。”
值得注意的是，中國石化日前發(fā)布的《2019中國能源化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》(以下簡稱“報(bào)告”)顯示，2018年，中國原計(jì)劃新增甲醇產(chǎn)能超1000萬噸/年，但實(shí)際新增產(chǎn)約為600萬噸/年，總產(chǎn)能約達(dá)8800萬噸/年。新增產(chǎn)能主要來自西部和山東地區(qū)，包括新能鳳凰20萬噸/年、山東金能20萬噸/年、安徽昊源80萬噸/年、內(nèi)蒙新奧60萬噸/年、山西華煜120萬噸/年、延安能化180萬噸/年等項(xiàng)目。
報(bào)告認(rèn)為，國內(nèi)新增產(chǎn)能大幅放緩，主要是因?yàn)?018年低油價(jià)背景下煤制烯烴效益的下降，導(dǎo)致煤制烯烴配套甲醇產(chǎn)能減少。同時(shí)，國內(nèi)天然氣價(jià)格上漲，氣頭甲醇生產(chǎn)壓力不斷加大，失去擴(kuò)能意愿。
煤制乙醇：開發(fā)路線多元
據(jù)金涌介紹，煤制乙醇的成本約為4500-5000元/噸，糧食發(fā)酵法的成本約為5000元/噸;纖維素法成本約為7000元/噸，煤制乙醇的生產(chǎn)成本已顯著低于生物乙醇路線。
多位與會(huì)人士一致認(rèn)為，相比于生物質(zhì)乙醇，煤制乙醇原料來源更廣，成本更低，在國家推廣乙醇汽油的政策利好下，煤制乙醇具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和廣闊的發(fā)展前景。
據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長周竹葉介紹，從路線上看，目前正在開展工業(yè)化示范和試驗(yàn)的煤制乙醇工藝路線主要有3種：
一是中科院大連化物所與延長石油集團(tuán)聯(lián)合開發(fā)的合成氣制乙醇成套工藝技術(shù)，以煤基合成氣為原料，經(jīng)甲醇、二甲醚羰基化、加氫合成乙醇，延長石油采用該技術(shù)已建成全球首套10萬噸/年合成氣制乙醇工業(yè)示范項(xiàng)目。
二是中科院大連化物所與江蘇索普集團(tuán)合作開發(fā)醋酸加氫制乙醇技術(shù)，將高效的醋酸加氫技術(shù)與低能耗的分子篩膜脫水技術(shù)有機(jī)地集成為一體，于2016年4月在江蘇索普集團(tuán)建成3萬噸/年醋酸加氫制乙醇工業(yè)示范裝置并一次開車成功。
三是巨鵬生物和山西潞安集團(tuán)合作，依托煤基合成油公司的示范裝置，建設(shè)2萬噸合成氣生物發(fā)酵制乙醇示范項(xiàng)目，采用巨鵬公司生物專利發(fā)酵技術(shù)，通過微生物細(xì)菌將工業(yè)尾氣高效、高選擇性和快速地合成為燃料乙醇。
“當(dāng)下，應(yīng)加快制定煤制乙醇產(chǎn)品、綜合能耗、水耗、排放、安全生產(chǎn)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)。”周竹葉說，“標(biāo)準(zhǔn)化不僅是行業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，而且也是占據(jù)行業(yè)技術(shù)制高點(diǎn)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。”
煤制乙二醇：產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長
“乙二醇是市場(chǎng)容量僅次于乙烯、丙烯的大宗基礎(chǔ)化工原材料，中國國內(nèi)市場(chǎng)乙二醇缺口很大，石油路線生產(chǎn)的乙二醇產(chǎn)能不足，大量依賴進(jìn)口，嚴(yán)重制約了中國以乙二醇為原料的基礎(chǔ)化工業(yè)的發(fā)展，在聚酯領(lǐng)域更為明顯。”周竹葉指出。
報(bào)告顯示，近年來，中國煤制乙二醇增速迅猛。2015年煤制乙二醇產(chǎn)能為192萬噸，占乙二醇總產(chǎn)能的25.8%;到2018年底產(chǎn)能已達(dá)466萬噸，總產(chǎn)能占比增至44%。
報(bào)告預(yù)計(jì)，2019年中國煤制乙二醇產(chǎn)能增速將遠(yuǎn)超乙烯法乙二醇，新增產(chǎn)能有望達(dá)到244萬噸，煤制乙二醇總規(guī)模可達(dá)710萬噸，總產(chǎn)能占比將達(dá)54%。
在產(chǎn)能快速增長的同時(shí)，煤制乙二醇技術(shù)也日趨成熟，國內(nèi)已有10多家單位開展了煤經(jīng)合成氣制乙二醇技術(shù)研發(fā)，并涌現(xiàn)了一批科研成果。
據(jù)周竹葉介紹，煤制乙二醇工藝技術(shù)正在向裝置大型化，生產(chǎn)低消耗、低排放、高效益方向發(fā)展。同時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量不斷優(yōu)化，煤基乙二醇已開始大規(guī)模應(yīng)用于聚酯化纖行業(yè)。報(bào)告顯示，煤制乙二醇產(chǎn)品質(zhì)量差異與乙烯法產(chǎn)品逐漸縮小，下游接受程度不斷提高，下游聚酯企業(yè)對(duì)煤制乙二醇產(chǎn)品摻混比例從20%-30%提至30%-70%。
對(duì)于煤基含氧化學(xué)品下一步的發(fā)展，周竹葉提出兩點(diǎn)建議：一方面，要通過技術(shù)變革，開發(fā)更為高效的合成技術(shù);另一方面，要通過產(chǎn)學(xué)研合作，開展技術(shù)、裝備及催化劑的研究，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高端化差異化發(fā)展。具體到煤制乙醇，應(yīng)進(jìn)一步開發(fā)乙烯、乙苯、醚、酮、酯及其他醇類等大宗化學(xué)品和精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)路線。煤制乙二醇，除了加強(qiáng)高端聚酯、仿絲領(lǐng)域的應(yīng)用性研究之外，還應(yīng)進(jìn)一步開發(fā)乙醇酸、聚乙醇酸、乙醛酸、乙二醇醚、乙二胺/乙醇胺、吲哚等精細(xì)化工產(chǎn)品，為下游產(chǎn)品差異化發(fā)展提供新思路。
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