煤化工 00

2013届毕业论文煤化工发展的必要性班级煤质331301姓名曹浩壮指导教师王翠萍、张悦淑专业煤质分析技术学习年限 2013年9月至2016年6月二〇一六年五月毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）答辩评定书煤化工发展的必要性一、煤化工产业发展现状70年代后，随着我国石油化工的兴起，煤化工退居其次，发展缓慢。

近年来，由于石油供应紧张，油价不断增高，石油化工受到挑战，煤化工产业重新受到国家关注和成为投资者热点，并在我国兴起煤化工产业规划的高潮，一些大型煤炭液化、煤焦化、煤气化项目正在规划建设当中。

2005年我国焦炭、电石和煤制化肥和甲醇产量居世界首位，成为煤化工产品生产大国。

煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体以及各种化工产品的工业。

它包括煤的焦化、煤的气化、煤的液化、电石、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制合成氨洁净煤气化技术和多联产系统。

煤炭的利用主要有以下五个方面：首先，煤炭是常用的燃料，是工业和民用都不可缺少的能源物质；第二：煤的焦化。

炼焦即煤的高温干馏，其过程是将煤隔绝空气加强热。

炼焦得到的主要产品有焦炭、煤焦油，焦炉气，粗氨水，粗苯等。

其中焦炭主要用于冶金行业；第三：煤的气化，即为常说的煤变气，是把煤中有机物转化为可燃气体的过程，主要是生产工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气；第四：煤的液化，即为煤变油，是把煤转化成液体燃料的过程，在高温高压下是煤和氢气作用生成液体燃料，其产物进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料。

加氢液化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主；最后是煤的低温干馏，低温干馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气，低温焦油可用于制取高级液体燃料和作为化工原料。

煤的焦化：炼焦是煤化工应用最早的工艺，并且至今仍然是我国煤化工最重要的组成部分，其主要目的是为冶金工业制取焦炭，同时得到焦化副产品煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃。

但是，我国的焦炭行业的集中度很低，虽然在产业数量上占优势，但是核心竞争力较低。

煤的气化：煤的气化在煤化工中占有重要地位，主要方法是在缺氧条件下，对煤进行不完全的燃烧，从而生产一氧化碳、氢气等多种气体化工原料，煤气化技术的发展有利于提高人民生活水平和环境保护，对于实现社会的可持续发展和环境的保护有巨大意义。

在我国，煤气化技术发展主要集中在合成氨产业、甲醚、甲醇、醋酸、甲醛等的制备上，并且它们的发展潜力相差很大。

煤的液化：煤的液化就是以煤为主要原料，在极其复杂的条件下，经过反应制备液体燃料的技术。

按照其技术路线的不同，可以分为两类：煤的直接液化技术和煤的间接液化技术。

煤直接液化，即通过溶剂抽提或在高温高压有催化剂的作用下，给煤浆加氢使煤中复杂的有机化合物分子结构发生变化，改变煤中的碳氢原子比，使煤直接转化为液体燃料，从而可以生产人造石油和化学产品。

在石油资源短缺时，煤的液化产品将替代目前的天然石油，对于国民经济的稳定有重要意义。

但是煤直接液化技术在我国的发展仍不成熟，需要国家加大自主研发的力度，同时积极吸纳德国、日本等发达国家已有的成熟经验，以求最终实现大规模工业化生产。

煤炭间接液化技术是先将煤炭加氧和水蒸气进行气化，制成一氧化碳和氢气合成气，在一定的温度和压力下，合成气定向催化合成为液体燃料。

[3]自 20 世纪 50 年代建厂以来，南非的萨索尔公司逐步发展成为目前世界上最大的煤间接液化企业，实现了煤合成液体燃料的大型工业化生产。

煤炭间接液化技术在我国的研究源于 20 世纪 50 年代，在国家大力支持下，至今获得了很大的发展。

目前我国在建或已经建成的煤炭间接液化项目有内蒙古伊泰间接液化煤制油项目、山西潞安间接液化煤制油项目、神华鄂尔多斯间接液化煤制油项目等，在短时间内，这些项目可能将承担一定的风险，但是从长远来看，它们将对我国的煤间接液化的发展积累宝贵经验，为未来发展注入强劲动力。

（一）焦化行业焦化产业主要分布在炼油焦煤产地和钢铁大省，其中焦炭产能超过1000万吨的省份有山西、河北、山东、河南和辽宁；焦炭产量超过100万吨的企业多达50多家。

我国焦炭产品80%用于钢铁产业，焦炭产能富裕1/4左右。

经过近3年的清理规范,到2007年底，全国焦化生产企业约有1100家左右，但平均规模仍不到30万吨,全国机焦产量比重从2001年的70％提高到94％，土焦比重从30％下降到6％左。

从近几年新建及拟建新焦炉的趋势看，既非钢铁企业配套，又无依托煤矿资源的独立焦炉建设明显减少。

（二）电石行业电石产业主要分布在煤炭、电力、焦炭价格较低的地区，其中内蒙古、宁夏、山西3省的产量超过100万吨，近几年电石工业结构调整取得进展，生产能力大于10万吨的企业增至20多家。

我国电石产品主要用于聚氯乙烯生产，能力闲置1/2左右。

（三）化肥行业煤制化肥主要分布在煤炭产地和农业大省，其中产能超过200万吨（折纯，下同）的省份有山西、江苏、河南、山东等省。

近年产业集中度提高，有20家企业达到合理经济规模（年产20万吨合成氨）。

目前我国煤制化肥主要以无烟块煤为原料，煤制化肥占化肥（氮肥）总产能的65%左右。

（四）煤制甲醇煤制甲醇主要分布河北、山西、安徽、山东、河南等地。

近两年煤制甲醇发展很快，2006年止有20家企业产能超过10万吨，煤制甲醇产能占甲醇总产能的70%以上。

目前一批几十万吨、几百万吨的甲醇装置陆续投入建设，成为煤炭产业投资热点之一。

到2006年，国内共有甲醇生产企业167家，产能合计1344.4万吨/年，产量874.7万吨，其中煤制甲醇产能约占70%。

2006年甲醇表观消费量968.4万吨，净进口量94万吨，消费同比增长45%。

“十一五”期间我国新建、拟建甲醇项目共42个（不包括二甲醚、甲醇制烯烃生产企业自身配套的甲醇生产装置）。

其中，“十一五”期间预计投产项目35个，产能合计1198万吨/年；其余7个项目尚处于前期工作阶段，目前尚未开工建设，其产能共计670万吨/年。

预计到2010年，我国甲醇生产企业的有200家左右，产能将达到2500-3200万吨。

（五）二甲醚二甲醚是近年来发展起来的新型煤化工产品，2005年我国二甲醚产能约30万吨，建成投产了2套10万吨级生产装置，最大规模已达30万吨，居世界领先地位。

一批几十万吨级、百万吨级装置也正在投资建设当中。

目前，我国有二甲醚生产企业20余家，产能合计93万吨/年，产量约20万吨。

其中，产能在10万吨/年以上的企业只有3家，四川泸天化、山东久泰、湖北天茂各建成10万吨/年装置；其余均为1万吨/年及以下。

二甲醚作为一种清洁燃料，既可替代液化石油气作民用燃料，还可以作为柴油替代品，其发展空间很大。

“十一五”期间，在建的二甲醚项目14个，产量合计419万吨/年；规划建设产能近3000万吨。

如山东久泰在内蒙鄂尔多斯市建设的100万吨/年二甲醚项目已于2004年破土动工；2007年5月，国家发改委已批复中煤集团、中石化等3家联合在鄂尔多斯市建设300万吨/年二甲醚项目。

预计到2010年，我国二甲醚实际生产能力将达到500万吨以上。

（六）煤制烯烃甲醇制烯烃在国际上仅有美国UOP公司开发的MTO技术，德国鲁奇公司开发的MTP技术宣称可对外转让，但至今还没有商业化的大型甲醇制烯烃生产装置运转。

我国中科院大连化物所等单位自主开发的DMTO技术已经完成了年处理甲醇1.67万吨的工业化试验；清华大学完成了流化床甲醇制丙烯（FMTP）小试技术的开发，小试规模为每小时处理甲醇量2公斤，在此基础上与中国化学工程公司、淮南化肥厂等单位合作建设的年处理甲醇3万吨的FMTP工业性试验装置已于2007年10月举行了开工典礼。

目前国内共有6个甲醇制烯烃在建和拟建项目，烯烃产能合计325万吨/年。

其中，国家发改委于2006年已核准内蒙古包头神华煤化工有限公司60万吨/年煤经甲醇制烯烃(DMTO)项目，拟启动陕西榆林20万吨/年煤经甲醇制烯烃(DMTO)工业性示范项目建设。

目前国内正在建设的煤制烯烃项目有内蒙古大唐国际锡林郭勒盟煤化工项目，该项目采用引进鲁奇公司的MTP 技术建设煤制丙烯项目，也是国内第一套大型MTP项目。

年产中间产品甲醇168 万吨，最终产品聚丙烯46 万吨及其他副产品。

（七）煤制油煤制油品在我国刚刚兴起，目前在建的示范项目主要有神华集团的内蒙古一期100万吨/年直接液化项目和采用中科院山西煤化所技术建设的山西潞安和内蒙伊泰各年产16万吨煤间接液化示范工程项目，预计分别于2008年底投产。

二、煤化工产业发展趋势（一）煤化工产业布局综合考虑水资源、产品市场、环境容量等要素，以及矿产资源和土地规划要求，鼓励煤炭后备资源丰富的地区发展煤化工产业，合理规划煤炭调出区煤化工项目的建设，慎重决策煤炭调入区煤化工产业的发展，鼓励大中型钢铁企业配套建设焦炉，促进煤炭产销区域平衡。

稳步推进现代煤化工产业布局。

2010年以后，针对石油价格与煤炭价格变动情况，在示范工程取得成功的基础上，适时启动煤制石油替代产品的发展，重点发展涉及国家能源安全的石油替代产品，争取到2020年形成与资源、环境、市场相适应的产业布局。

（二）引导和规范煤化工产业发展在合理利用自然资源和加强资源环境保护的前提下，继续发展煤制氮肥产品，不断满足农业生产的需要；规范发展电石、焦炭等产品，大力推进结构优化和总量平衡；稳步发展煤制石油替代产品，努力缓解石油供求矛盾。

与此同时，大力调整传统煤化工产业结构，按照市场竞争力强、产业关联度高、经济效益好、科技含量高、带动作用强的标准，培育一批具有竞争优势的大型企业，改造一批基础条件较好的企业，淘汰一批能耗高、污染重的装置，实现经济增长方式转变。

其中：焦化行业推进产业结构调整，重点在河北、山西等炼焦煤和钢铁产地，采用大型环保焦炉改造或新建一批大型焦化骨干企业，实现等量替代；电石行业彻底关闭和淘汰1万吨/年以下（单台炉容量5000千伏安）电石炉及敞开式电石炉；2010年以前，淘汰单台炉容量5000千伏安以上至12500千伏安以下的内燃式电石炉。

在煤炭资源丰富的内蒙古、宁夏等主要电石产区和水资源丰富的云南、贵州等地扶持一批优势企业，发展电石及深加工产业。

煤制氮肥优化产业布局，逐步向煤炭产地转移。

在山西、黑龙江等能源产地和具有能源优势的粮棉产地建设氮肥生产基地，实现区域平衡。

提高产业集中度，形成以大型企业集团为主的信纸化产业格局。

甲醇行业要优化结构和布局，重点在资源地建设大型炼制甲醇生产基地及其输配体系，淘汰落后装置，原则上不支持天然气制甲醇项目。

在山西、内蒙古等焦炭产地发展焦炉气制甲醇，实现资源合理利用。

推动甲醇企业向深加工方向发展，提高产品附加值。

（三）加快现代煤化工示范工程建设国家重点支持的煤化工示范工程有：1、煤制二甲醚项目新奥集团内蒙古年产40万吨二甲醚工程；新疆广汇百万吨级二甲醚项目；中煤集团鄂尔多斯年产300万吨二甲醚及其配套工程项目；四川化工控股公司内蒙古年产100万吨二甲醚项目；2、煤制稀烃陕西新兴煤制稀烃公司20万吨级煤经甲醇制稀烃示范工程；国家开发投资公司与河南蓝天化工集团联合建设的年产20万吨级煤经甲醇制稀烃示范工程；神华集团内蒙古年产50万吨级煤经甲醇制稀烃示范工程；中煤集团黑龙江年产50万吨级煤经甲醇制稀烃示范工程；3、煤制油神华集团鄂尔多斯年产100万吨直接液化示范工程；兖矿集团采用自主研发技术建设的年产100万吨间接液化示范工程；采用中科院山西煤化所技术建设的山西潞安和内蒙古伊泰各年产16万吨间接液化工业化放大试验工程；神华集团与南非沙索公司合作的年产320万吨间接液化工程。