煤化工：描绘高值高效低排路线图

现代煤化工经过近10年的快速发展，基础产品路线已经打通，一些通用产品过剩的风险正在集聚。下一步企业该何去何从？技术路线该如何选择？成为当前我国煤化工行业高度关注的话题。日前几位业内专家在接受采访时表示：瞄准高值高效低排放目标，通过技术创新，延伸产业链、提高能源利用效率、降低排放、减少污染，是我国煤化工实现健康持续发展的技术路径。专家们还就这一路径给出了具体建议。专家观点●中国石油和化学工业联合会煤化工专委会秘书长胡迁林：应通过延伸产业链、发展高端高附加值产品、拓宽产品范围，来提高煤化工的经济效益和产业竞争力。●石油和化学工业规划院院长助理兼材料化工处处长张方：从企业经济效益的角度考虑，发展煤基化工材料比发展煤制油和煤制天然气等更有优势。●石油和化学工业规划院院长助理、能源化工处处长李志坚：煤化工应与电力、石油、建材行业进行集约化发展，实施多联产，实现效益的最大化。提高产品附加值精细化拓宽产品范围目前，我国技术路线较为成熟的煤化工产品大多属于基础燃料和原材料，比如煤制油、煤制天然气以及煤制甲醇、烯烃、乙二醇、二甲醚、聚乙烯、聚丙烯等。专家表示，与石油基产品相比，部分煤基产品并没有特别强的市场竞争力。中东和北美廉价石化原料对我国的基础石化产业冲击的态势已经形成，如果煤化工产品不另辟蹊径，就没有持续发展的推动力。“煤化工未来发展应该通过技术创新，加强新产品开发，通过延伸产业链，发展高端高附加值产品，拓宽产品范围，以此提高企业经济效益和产业竞争力。”中国石油和化学工业联合会煤化工专委会秘书长胡迁林向记者表示。“具体地讲，在煤制油方面，应发展航空燃油、高端润滑油、石蜡、α-烯烃及洗涤剂等产品原料的高端产品；在煤基化学品方面，应重点发展三聚甲醛及下游产品、丙烯腈及下游产品、丙烯酸及酯、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等高端专用料，在实施煤制烯烃的同时，还应该加大芳烃（“三苯”）的开发力度，进而生产聚酯、尼龙6、尼龙66。”胡迁林列出了煤化工可以选择的技术路线。他还特别提到一种新型的清洁柴油添加剂——聚甲氧基二甲醚，未来的发展潜力巨大。聚甲氧基二甲醚的十六烷值在63以上，含氧45%～49%，将其按比例调和到柴油中可增加油品含氧量，提高柴油质量，减排50%以上的尾气,大幅度减少NOx和CO的排放。石油和化学工业规划院院长助理兼材料化工处处长张方也表示，从企业经济效益的角度考虑，发展煤基化工材料比发展煤制油和煤制天然气等更有优势。除了市场定价机制的影响外，更重要的是煤基化工材料还具有产业链延伸性强的特点。在基础原材料技术路线已经打通的情况下，只有实施上下游一体化发展战略，将产业链向下延伸到高附加值的化工新材料上，才能真正将煤化工产业的优势发挥出来。他看好的产品路线有煤制塑料、煤制化纤、煤制橡胶，特别是聚碳酸酯、高吸水性树脂、高性能树脂以及煤制硅橡胶等。提高利用效率集约化耦合技术在谈到如何提高煤化工能源利用率时胡迁林表示：“能源化工产业的一个共同特点是均需用电、热和煤气，如能对煤化工多种单项技术进行耦合、集成，联合生产多种清洁燃料、化工原料以及热能、电力等多种产品，互补延伸产业链，建立示范性超大型、循环经济型、多联产综合产业群，综合能效将会大幅度提高，资源将得到充分利用。”石油和化学工业规划院院长助理、能源化工处处长李志坚也认为，与电力行业、石油行业、建材行业集约化发展，实施多联产实现效益的最大化，是煤化工发展方向。“而且，不同地区、不同煤种可以有不同的多联产模式进行优化组合，选择恰当的组合方式，可以大幅度提高煤化工的能源利用效率。”胡迁林给出了4条不同技术路线，以煤气化为核心的多联产系统、低阶煤分质高效转化、现代煤化工与传统产业升级相结合以及现代煤化工与石油化工耦合。陕西延长石油集团的煤油气资源综合利用项目就是现代煤化工与石油化工耦合的一个典型范例。该项目打破传统煤化工、天然气化工和石油化工的单一模式，将有效弥补煤制甲醇中碳多氢少和气制甲醇中氢多碳少的不足，极大地提高甲醇合成转化率。同时，装置能耗大幅下降，节能减排效果明显。目前该项目已进入大规模安装阶段。延长集团的另一项煤油共炼技术也进入了试验示范阶段，该技术可实现劣质渣油的深加工，解决炼油和煤化工两个行业的技术难题，开辟一条更为洁净高效的煤炭转化与石油深加工相结合的工业路线。与煤直接液化相比，该技术具有氢耗低、投资低、转化率高等优势。降低“三废”排放既要可行又要经济煤化工发展途中最大的拦路虎就是饱受诟病的“三废”排放问题。李志坚认为要妥善处理好煤化工产业发展中环保和排放问题，必须首先考虑煤化工项目中的锅炉排放以及浓盐水的排放。“关于CO2的减排，一是技术的可行性，一是经济的可行性。我认为，目前利用CO2采油、采气和养殖微藻是比较可行的方案。而煤化工生产中产生的废水经过先进的技术处理后可以实现达标排放，但问题是煤化工项目的选址大部分集中在西部地区，当地环境承载力差，特别是黄河沿岸是不允许外排的。因此目前煤化工产业要妥善处置浓盐水难题，还需要探索新的减排技术和措施。”李志坚表示。胡迁林则强调，首先要加强废水处理关键技术研究，重点推进高浓度工艺废水，尤其是酚氰废水、高有机酸废水、高盐水的处理技术创新研究；同时要加强CCUS（二氧化碳捕集、封存与利用）开发和应用，积极开展高效膜技术等前沿技术在煤化工废水减量化方面的研究运用；此外还可利用现代煤化工副产二氧化碳开展二氧化碳驱油、微藻吸收、地质封存等试验示范。据记者了解，目前一些煤化工企业也在积极尝试各种减排方法。新奥集团在内蒙古达拉特旗建立了微藻固碳生物能源示范基地，该项目不仅可吸收煤制甲醇/二甲醚装置烟气中的CO2，还可处理部分浓盐水。神华煤制油化工公司技术部经理卢为民表示，由神华化工公司建设的我国首套二氧化碳捕集与封存（CCS）项目进展顺利，目前可捕集、封存二氧化碳30吨。此外在废水、废气和废渣的处理上他们也选用了合适的技术和设备，实现了达标排放。