作者:宋檢 時間:2022-11-18 來源:互聯網
一、現代煤化工“十二五”發展歷程回顧
“十二五”期間,大家一致公認現代煤化工的快速發展是石油化工行業發展的*大亮點之一。 隨著一批煤化工示范工程項目的建成投產,具有自主知識產權技術的現代煤化工生產裝置開始從實驗室進入了商業化運營的階段。這是一個具有里程碑式的發展階段,一方面在工程核心技術上獲得了重大突破,另一方面從產品規模上得到了*大發展,無論從哪個層面看,中國現代煤化工已經走在了世界的前列。
1.1核心技術取得重大突破
煤氣化技術是煤化工的關鍵技術,通常煤化工項目生產不好都與煤氣化穩定生產有關。煤氣化:多噴嘴對置式氣化爐,已建成109臺氣化爐,其中40 臺爐已經投產運行;航天爐已建成72 臺,其中24 臺投產運行;水冷壁清華爐、西安熱工院兩段爐、五環爐、東方爐等均在先進煤氣化關鍵技術上取得了重大的突破,據有關資料介紹,采用現代煤氣化工藝約氣化2 億t煤炭左右。
煤制油:神華煤直接液化制油技術成功用到包頭100 萬t/a 煤制油示范工程中;中科院山西煤化所與中科合成油聯合開發的煤間接液化制油工藝,高溫漿態床F-T 合成在伊泰,潞安和神華包頭進行了16 萬t/a 煤間接液化示范工程建設,已經成功投產運營。
煤制甲醇烯烴芳烴:大連化物所的DMTO甲醇制烯烴,在神華鄂爾多斯建設了60 萬t/a MTO示范工程,獲得了很好效益;神華寧煤60 萬t/aMTP 甲醇制丙烯建成投產,也取得了明顯的經濟效益;清華分別與華電和中國化學開發的流化床甲醇制芳烴FMTA,甲醇制丙烯FMTP 等中試裝置獲得成功,延長石油集團開發的煤油共煉加氫工藝,也建成了45 萬t/a 的示范工程,能效達到70% 以上。
煤制乙二醇:中科院福構所、浦景、東華、五環、中石化開發的煤制乙二醇,建設了十多套乙二醇項目,總產能達到165 萬t/a.煤制天然氣:大唐克旗、新疆慶華建設的首期13 億m3/a 天然氣均已投產。總之,現代煤化工為我國石化產品的多元化做出了貢獻。
1.2煤化工規模超大型化和 產業集群化
現代煤化工產品在“十二五”期間,無論從結構和規模上分析,都得到了迅猛發展。
煤制烯烴:已建成投產10 套烯烴裝置,每套約60 萬t/a 產能,總烯烴產能接近500 萬t/a ;
煤制油:已建成投產5 套煤制油裝置,總油品產能達到了240 萬t/a,單系列裝置產能有100 萬t/a;
煤制天然氣:已建成5 套煤制天然氣裝置,單系列裝置規模有13 億m3/a、20 億m3/a 和40億m3/a,總產能達到170 億m3/a ;
煤制甲醇:已建成甲醇裝置產能約4 000萬t/a 左右,單系列裝置產能有60 萬t/a、100萬t/a 和150 萬t/a ;
煤制乙二醇:已建成近十多套乙二醇示范工程,單系列裝置產能20 萬t/a,乙二醇總產能達到165 萬t/a.
1.3煤化工產業園區建設取得成效
煤化工產業園區建設取得重要進展,主要集中在產煤區,如內蒙、陜西、寧夏、山西、新疆這些地區。在煤化工產業園區內,國家政策、地方政府支持以及園區靈活的機制和發展規劃等激勵措施,培育和形成了一批比較有活力的大型煤化工以及能源建設基地。如內蒙古鄂爾多斯煤化工基地、寧夏寧東大型能源煤—電—烯烴基地、新疆準東煤化工產業園區的格局非常有利于現代煤化工企業上下游產業鏈的一體化建設。
二、"十三五"煤化工重點研究的課題
煤化工要研究的課題比較多,這里僅列出一部分課題,以解燃眉之急。
2.1煤化工規劃布局制約課題
國家對現代煤化工項目的布局有嚴格的要求,要優先布局在有煤炭資源的開發區和重點開發區; 優先選擇在水資源相對豐富、環境容量較好的地區并符合環境保護規劃;對沒有環境容量的地區布局煤化工項目,要先期開展經濟結構調整、煤炭消費等量或減量替代等措施騰出環境容量,并采用先進的工藝技術和污染控制技術,應*大限度減少污染物的排放。
2.2水資源利用瓶頸制約課題
中國是一個缺水的國家,煤炭資源和水資源分布不匹配,有煤的地區沒有水,有水的地區缺少煤。主要的煤炭產地和布局的煤化工項目基地多分布在水資源相對匱乏、環境相對脆弱的地區。煤化工是一個大量消耗水資源的產業,主要有:工藝蒸汽參加化學反應、循環冷卻水蒸發或跑冒滴漏損失需要的系統補充水、除鹽水補充水及生活用新鮮水,同時還會產生大量廢水,對環境產生巨大威脅。若不采取確實可行的節水措施,如開式循環冷卻水系統節水技術、空冷技術、閉式冷凝液回收技術、水的梯級利用及重復利用技術等措施,單位水耗和廢水排放量就降不下來,從而影響煤化工項目布局。
2.3高濃度有機廢水排放污染課題
高濃度有機廢水主要來源于煤氣化工藝廢水等,其特點是污染物以COD 為主,一般在2 000 mg/L 以上。典型的高濃度有機廢水,石油/ 化工廢水等,如主要生產工段的出水COD 質量濃度一般均在3 000~5 000 mg/ L 以上,有的工段出水甚至超過10 000 mg/ L ;即使是各工段的混合水,一般也會在2 000 mg/ L 以上,有的甚至高達幾萬mg/L.石油/ 化工廢水的BOD 也較高。其 BOD 與COD 的比值大于0.3.這類廢水相對容易處理,但由于水量大,選擇污水處理工藝不正確,投資不到位或污染濃度過高,導致出水難以達標,大多數企業就直接送至蒸發塘處理,給周圍環境造成不良影響。
2.4高濃度難降解有機物廢水處理問題
有機物中的難降解物種類多,主要特點是高濃有機物、高難降解物、高含毒物,高含油物、高含氨氮等污染物。BOD 與COD 的比值遠遠小于0.3.如焦化廢水中除含有較高濃度的氨氮外,還有苯酚、酚的同系物如萘、蒽、苯并芘等多環類化合物,此外還含有qing化物、硫化物、硫qing化物等。這類廢水中有機物以芳香族化合物和雜環化合物居多,同時含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機物,色度高,有異味,散發出刺鼻惡臭,具有強酸強堿性;如低階煤低溫氣化、熱解等工藝產生的廢水,成分就非常復雜,采用一般的生化工藝很難處理,即使同時設置焦油除酚、氨及回收設施進行預處理,預處理后有機廢水的COD 仍然較高,可生化性較差。
難于生物處理的原因,本質上是由其難降解物種類的特性決定的。除了在處理時外部環境條件(如溫度、p H 等)沒有達到生物處理的*佳條件外,還有重要的原因是化合物本身的化學組成和結構非常復雜,在微生物群落中沒有針對要處理的化合物的酶,使其具有抗降解性;同時,廢水中含有對微生物有毒或者能抑制微生物生長的物質(有機物或無機物) ,從而使得有機物不能快速降解。
2.5高濃鹽水處理回收課題
高濃鹽廢水特點是含鹽量高。含鹽廢水中的鹽主要主要來源于生產過程中的煤氣洗滌廢水、循環水系統排水、除鹽水系統排水、回用系統濃水以及補充的新鮮水等。如某煤制天然氣項目補充黃河水源為新鮮水帶入的鹽量超過整個系統鹽量的60% 左右,其次是生產過程和水系統添加化學藥劑產生的鹽量,分別為29% 和13.6%.煤化工含鹽廢水的總含鹽量(TDS)通常在500~5 000 mg/L,甚至更高。若煤化工實現“零排放”后*終得到的是雜鹽,并含有多種無機鹽以及大量有機物。這種煤化工蒸發結晶的雜鹽被列入危險廢棄物進行嚴格管控。這種雜鹽具有*強的可溶性,其穩定性和固化性較差,可隨著淋雨滲出,造成二次污染,目前很少有現成的危費處理中心可以接收這些雜鹽,處理成本也非常高。
2.6煤化工產品同質化課題
煤化工產業起步時間短、研發時間不長,加上投入資源有限,核心技術裝備又不能完全掌握,導致煤化工的中間產品雷同現象比較嚴重,產業鏈做不長。有些終端產品都是低端產品,如聚乙烯、聚丙烯等中間原料,競爭力不強,若不走差異化的發展道路將會形成新一輪的產能過剩。
2.7油氣低價沖擊技術經濟課題
在高油氣價的前提下,煤化工競爭力毋庸置疑。但到了低油價時代,如在60 美元/bbl、50 美元/bbl 以下的時候,煤化工的競爭力成本優勢遇到了*大的挑戰,如何采取應對措施以及中央政府出臺扶持政策就非常重要。
2.8煤化工重點技術創新課題
一是現代煤化工污染物控制技術(三廢處理排放及廢棄物回收利用環保技術,節能和節水技術);二是現代煤化工升級核心工藝技術(現代煤氣化、合成氣凈化、合成、煤質分質分級綜合利用技術);三是現代煤化工后續產品鏈技術(合成材料、合成樹脂、合成橡膠等高端新材料技術、精細化學品專業化、高附加值技術);四是現代煤化工耦合集成技術(產品耦合技術、催化劑提升技術、信息控制技術和國產化大型裝備技術)都還有很大的技術創新空間留給這個行業去開拓和發展。
1、檢測行業全覆蓋,滿足不同的檢測;
2、實驗室全覆蓋,就近分配本地化檢測;
3、工程師一對一服務,讓檢測更精準;
4、免費初檢,初檢不收取檢測費用;
5、自助下單 快遞免費上門取樣;
6、周期短,費用低,服務周到;
7、擁有CMA、CNAS、CAL等權威資質;
8、檢測報告權威有效、中國通用;
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