内蒙古乌海市职业技术学院(016000)梁红娥
摘要煤化工业可以作为我国中长期能源发展战略的发展重点，以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主，与能源、化工技术结合，可形成煤炭--能源化工一体化的新兴产业。煤炭能源化工产业将在我国能源的可持续利用中扮演重要的角色，对于我国减轻燃煤造成的环境污染、降低我国对进口石油的依赖均有着重大意义。
关键词 煤化工 新技术 能源
一、煤化工的特点
煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体，固体燃料以及化学品的过程，生产出各种化工产品的工业。煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工。煤的焦化、气化、液化，煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等，都属于煤化工的范围。
煤化工利用生产技术中，炼焦是应用最早的工艺，并且至今仍然是煤化学工业的重要组成部分。煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于生产各种燃料起，是干净的能源，有利于提高人民生活水平和环境保护;煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。
煤直接液化，即煤高压加氢液化，可以生产人造石油和化学产品。在石油短缺时，煤的液化产品将替代目前的天然石油。新一代煤化工技术是指以煤气化为龙头，以一碳化工技术为基础，合成、制取各种化工产品和燃料油的煤炭洁净利用技术，与电热等联产可以实现煤炭能源效率最高、有效组分最大程度转化、投资运行成本最低和全生命周期污染物排放最少的目标。
二、煤化工发展现状
目前我国煤化工主要集中在煤焦油、合成氨和甲醇上，总体水平较低，当前主要存在如下不足。
(一)高能耗、高污染、低效率、低效益
煤化工由于煤的特性造成加工过程长、投资大、污染重等问题，这样的过程更适宜采用新技术，实施大型化。
(二)煤化工气化技术进步缓慢
煤气化是煤化工的龙头和基础，在相当程度上影响煤化工的效率、成本和发展。我们追求的应该是高效、低耗、无污染的煤气化工艺。煤气化工艺至今已有100多年，煤气化技术演进的历程：以氧气(或富氧)气化代替空气气化，以粉煤代替块煤、碎煤，以气流床和流化床代替固定床，由常压气化进展到高压气化，这些都是煤气化工艺技术演进升级的重要趋势。我国煤气化工艺的更新进展缓慢。我国亦做过一些煤气化技术的开发改进，但真正工业化的不多。近年来我国恩德炉的改进，灰熔聚炉的开发均有进展，有的已工业化，并在继续提高。
(三)缺乏战略眼光，技术开发薄弱
煤资源在我国处于能源的主体地位，问题在于煤转化的技术开发并没有放在重要地位，投入关心不够。最终能替代石油的战略资源是煤，而要使煤真正能成为石油替代品，必需技术开发先行，形成自有知识产权的新技术。
20世纪70年代的石油危机，促进了寻求替代能源和洁净煤技术的开发。在煤化工发展低潮时，国外许多大型公司抓住机遇，搞好煤化工新技术开发的战略技术贮备。近几年商业化的SHELL煤气化，MTO技术、MTP技术等无不是在近10～20年开发的，这些新技术开发经过按科学程序、持之以恒的努力。由于我们开发创新工作不足，今天我们仍需引进这些技术，代价很高。
三、煤化工新技术
受国际原油、天然气价格上涨以及国内油气资源不足，石油进口日益增加的影响，开发石油替代品已成为煤化工发展重点。目前比较看好的煤化工项目有甲醇燃料、煤制油、甲醇制烯烃。
(一)甲醇燃料
包括甲醇汽油(掺烧或全烧)；甲醇转化为二甲醚(替代液化石油气和柴油)；燃料电池等。甲醇汽油早已实现产业化，目前在山西等地应用较多。二甲醚近年已在山东等地实现产业化并推广应用，二甲醚项目已成为投资热点，新项目规模越来越大。燃料电池目前尚处于研发阶段，没有实现产业化。
(二)煤制油(直接液化、间接液化)
煤直接液化以煤炭为主要原料，通过加氢生产煤基液体燃料。我国近几年已分别与德、日、美外商合作编制了不同地区煤直接液化制油品的预可行性报告。2004年8月，神华集团开工建设煤直接液化制油品项目。
煤间接液化以煤为原料，经过气化生成合成气，然后用合成气来制取液体燃料。F-T合成反应是煤炭间接液化过程中的重要反应，世界上已有南非SALSOL成功应用F-T反应生产油品。间接液化工艺有高温固定床合成工艺(SAS)，产品为油品化工型；低温浆态床合成工艺的产品是油品型；还有SHELL的中间馏份油合成工艺(SMDS)。我国已有几个企业启动了本项目的前期工作。
(三)甲醇制烯烃(MTO)
MTO技术已由UOP和NORSK HYDRO公司开发出来，典型消耗定额是每吨乙烯需甲醇5.6t，副产丙烯0.83t，丁烯0.24t，C50.1t，燃料气3.97MMBTU。目前尼日利亚在建设年产乙烯、丙烯各40万t/a，单系列甲醇250万t/a的MTO项目，计划于2006年建成。
甲醇制丙烯(MTP)技术由LURGI公司开发。典型消耗定额是每吨丙烯需甲醇3.1t，副产汽油0.37t，燃料气0.88 MMBTU。MTP技术小试在20世纪90年代开始，中试装置在挪威已运行11000h以上，工业示范装置正在伊朗建设，商业化大型装置也在商讨签约中。年产170万t甲醇对应建设30万t乙烯生产装置或50万t丙烯生产装置。
随着甲醇生产成本明显下降，以及甲醇制烯烃技术的突破，MTO、MTP已面临大型商业化。我国聚烯烃缺口量很大，若能采用以煤炭为原料成功地生产甲醇制烯烃，无疑将是一项有重大意义的突破。
四、发展煤化工的重要性
我国的能源现状是多煤少油缺气。由中国能源综合发展战略与政策研究课题小组发布的《国家能源战略的基本构想》中提到，未来20年中国将面临比较严峻的能源问题：其一是石油消费量显著增加；其二是受石油资源的约束需要大量进口石油满足国内需求。而我国石油产量不可能大幅增长，2020年预计为1.8～2.0亿吨，然后将逐渐下降。自1993年中国成为石油净进口国之后，我国石油对外依存度从1995年的7.6%增加到2000年的31.0%。到2020年，石油消费量最少也要4.5亿吨，届时石油的对外依存度有可能接近60%，与目前美国的水平相当(美国的石油对外依存度为58%)。这样，一方面将对国际石油市场的供求关系产生一定影响，另一方面使中国的石油安全问题变得十分突出。近年来，由于受国际原油、天然气价格上涨以及国内油气资源不足、石油进口日益增加的影响，加速发展煤化工已成为煤炭和化工行业关注的热点。中国炼焦、煤气化制合成氨等传统煤化工行业均呈现出快速发展的态势，煤炭液化合成油、气化合成醇醚燃料、以及煤化工联产等新型煤化工技术研究与产业化也在启动发展中，中国正在向成为世界最大的煤化工业国家迈进。
煤化工业可以作为我国中长期能源发展战略的发展重点，以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主，如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等，它与能源、化工技术结合，可形成煤炭——能源化工一体化的新兴产业。煤炭能源化工产业将在我国能源的可持续利用中扮演重要的角色，是今后20年的重要发展方向，这对于我国减轻燃煤造成的环境污染、降低我国对进口石油的依赖均有着重大意义。可以说，煤化工行业在中国面临着新的市场需求和发展机遇。
目前，国内部分煤炭企业和产煤地区为把资源优势转化为经济优势，已纷纷将建设新型煤化工工程作为企业和地方经济发展的战略方向，并正在加紧实施以煤化工调整产业结构，走新型工业化道路的战略。但总体而言，中国新型煤化工行业尚处于发展的初期，加上新型煤化工技术和产业的发展涉及煤炭、化工、石油、电力等多个领域，建设投资大、技术密集，因此其发展必须走联合发展、集团化发展的道路，并需要进行大量的整体规划、技术研究、新工艺开发以及系统优化集成等配套工作。同时，推进煤化工行业发展的关键在于转变经济增长方式，必须真正做到以经济效益的持续发展为中心，这样才能使煤化工的发展充分适应我国国民经济持续、快速增长的需要。
五、现代煤化工发展指导方针
现代煤化工是属于技术密集型和投资密集型的产业，应采取最有利于提高经济效益的建设及运行方式。现代煤化工的发展要坚持一体化、基地化、集约化、大型化、现代化，真正转变经济增长方式。
坚持一体化。就是把大型煤化工装置和煤矿结合起来(当然亦可以采取煤——电——化一体化联产模式)。把煤气化装置建在矿上(或临近矿区)，力求减少煤炭运耗及运费，实施资源优化配置，合理使用煤炭资源(按煤质资源优质优用，劣质劣用，各得其所)。只有形成煤化工与煤矿一体化的利益机制，才能减少日后的价格、运输和布局的风险。
坚持基地化、集约化。化学工业内在的固有特性适宜于综合利用和深加工。基地是企业群体的集称。基地内集中布置相关企业，可以充分、高效、合理利用各种资源，提高资源配置效率和效益，发挥企业的集聚效应。总之，煤化工发展实施基地化布局最重要的目的是实施以市场为基础的高度资源优化配置，谋求集约化经营。
坚持大型化、现代化。只有采用一流的技术、一流的设备、一流的管理，建设大型规模效益的装置才能形成一流的煤化工基地，谋求跨越式发展，具备国际竞争力。
参考文献
1.2005年中国煤化工行业发展研究报告，2005
2.中华工商时报，2006
3.化工信息资讯，2006