煤化工精细化之路

更新时间:2016-06-28 16:21点击次数:字号:T|T

文章摘要:在低油价冲击和部分产品产能过剩的重压下,现代煤化工进入了精细化发展的关键转折期。

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在低油价冲击和部分产品产能过剩的重压下,现代煤化工进入了精细化发展的关键转折期。大量已建和在建的煤制烯烃项目该如何发展?煤制油项目如何实现产品的多联产和深加工?煤化工原料如何才能生产出更多的高附加值化工产品?在中国化工学会上周主办的2015中国煤化工产业精细化发展高层论坛上,业界专家就煤化工产业的精细化发展之路到底该怎么走提出了多种技术路径。

煤制烯烃:延伸产业链

石油和化学工业规划院石化处处长郑宝山对煤化工主要产品进行了分析预测。他指出,未来几年乙烯行业供需缺口将长期存在,煤制烯烃将成为重要补充。

郑宝山同时指出,目前我国的煤制烯烃下游产品基本具备与除中东以外的世界其他地区相抗衡的成本竞争力。但由于单位烯烃固定资产投资规模巨大,油价低于80美元/桶情况下,煤制烯烃项目盈利能力已不能达到行业基准要求。因此他建议在物流不便地区,以发展聚烯烃为主,可考虑发展高端聚烯烃。

煤化工专委会秘书长胡迁林也提出同样观点。他认为,煤制烯烃领域要开发与α-烯烃共聚的聚乙烯等新牌号聚烯烃树脂,同时利用石油化工技术生产聚氯乙烯、环氧乙烷、乙二醇、二氯乙烷、苯酚、环氧丙烷等乙烯、丙烯下游产品。他还介绍了一条具有代表性的技术路线,煤经甲醇制烯烃-丙烯羰基合成-正丁醛/异丁醛。

伴随着煤制烯烃产业的发展,副产的C4资源也会日益增多。但与此同时,我国1-丁烯原料一直面临供不应求的的局面。凯瑞环保公司开发的煤制烯烃副产C4综合利用技术较好地解决了这一矛盾。该技术可得到满足聚乙烯生产的高纯度(>99%)正丁烯,产品收率超过92%。该公司总经理张勇表示,世界首套煤制烯烃示范项目——神华包头煤制烯烃项目采用的副产C4综合利用技术及催化剂就由其提供,目前该技术已在5家企业应用,产能总计达10万吨/年。

煤制油:拓宽产品幅

我国目前的费托合成煤间接液化项目有十多个,年产能近2400万吨。然而这些项目几乎都以燃料油为目标,产品过于单一。对此多位专家表示,其实费托合成煤制油装置还可通过多联产和深加工获得大多数石油化工产品和高附加值的精细化学品,如高品质高碳醇、长链烯烃、高凝点石蜡等。但由于费托合成油品与化石原油在组成上存在差异,现有原油加工技术不能完全满足费托合成油品精细化加工的要求,因此开发适合费托合成产品的精细化加工技术,形成以资源和能量利用最优,生产油品、化学品等多样化产品的费托合成产品精细加工技术,代表着煤间接液化技术未来的发展方向。

兖矿集团孙燕博士认为,要实现费托合成产品的精细化加工,首先费托合成煤制油的装置规模一定要上去,这样化工产品种类多了,又有了规模,才有精细加工提取的价值。其次,她建议费托合成间接煤制油应采取低温和高温费托合成煤间接液化多联产技术,大规模工业化装置则应以高温费托合成为主。此外,还应针对高温费托合成多联产产品的特点,面向市场,选择低柴汽比、市场销量好、经济效益佳的大型高低温费托合成产品精细化加工产品方案,以提高煤制油的整体效益。

据悉,衮矿集团开发的高温费托合成技术首次将沉淀型铁基催化剂用于高温费托合成过程,采用该技术建设的5000吨油品/年中试装置在生产油品的同时可生产多种高附加值的有机化工产品。中国石化石油化工科学研究院针对费托合成油加氢提质生产高档基础油及石蜡技术进行了专门研发,并开展了长流程生产润滑油基础油和石蜡的工业试验,完成了百万吨级费托合成油加氢提质工艺包的编制,采用该工艺的100万吨/年费托合成工业装置将于2015年8月开建。

煤制乙二醇:突破技术瓶颈

近期石油价格持续下探,煤制乙二醇对乙烯法乙二醇的成本优势几乎消失殆尽。但一些参会的煤化工企业仍对煤制乙二醇抱有希望。他们认为,我国乙二醇对外依存度达到67.3%,市场缺口很大。但从国内来看,乙烯法乙二醇装置未来几年的新增产能十分有限,市场投放量不会很大,因此煤制乙二醇在突破自身的技术瓶颈后仍具有较好的发展前景,可作为煤化工精细化发展的一个方向。

目前由于煤制乙二醇技术并未完全成熟,装置不能满负荷运行,削弱了其成本优势。内蒙古通辽金煤化工有限公司20万吨/年煤制乙二醇项目是国家发改委认定的全国首个煤制乙二醇国家级示范工程。“2009~2014年,我们解决了生产中所遇到的问题。2014年6月份以来,金煤化工20万吨/年煤制乙二醇装置持续稳定生产,装置平均负荷稳定在92%以上,日产乙二醇460吨以上,草酸180吨以上。产品优等品率达到99%以上,其中220nm透光率接近90%,各项指标均达到国优标准,产品在下游聚酯厂家已大批量运用。”论坛上该公司副总经理张锁仁介绍了装置的运行情况。

除了装置不能达产的原因外,煤制乙二醇产品杂质含量及紫外透光率等指标也不能完全达到聚酯级的要求。针对此,凯瑞环保科技有限公司总经理张勇介绍了他们开发的煤基乙二醇精制技术及催化剂,采用该技术可将煤基乙二醇中影响产品质量的的微量酯类和乙醛、丙烯醛脱掉,改善产品的UV值。据悉,目前已有6家企业采用了他们的精制技术及催化剂。

煤化工+:产业嫁接求共赢

“我们还可以通过将煤化工与其他产业的嫁接,推动煤化工的精细化发展。”论坛上有专家提出了这一观点。上海应用技术学院教授黄茂松介绍的煤基聚氨酯(PU)就是其中的代表。我国生产的高端聚氨酯原料与欧美等技术先进国家相比存在一定差距。黄茂松认为,这主要缘于此前我国PU产业都是走的油基PU路线,在油料炼制和深加工技术上落后于国外。而将我国蓬勃发展的现代煤化工与PU产业嫁接,通过煤基PU技术路线的开辟不仅可为PU产业发展提供充足的原料来源,同时也为煤化工精细化增添了一条重要的技术途径。参会的煤化工企业对他提出的煤基烯烃聚氨酯、煤基乙炔聚氨酯、煤基二氧化碳聚氨酯等7条煤基聚氨酯具体技术路线表现出浓厚兴趣。

张锁仁则介绍了通辽金煤利用合成氨装置升级改造或联产乙二醇的技术构想。在2016年4月20日国家发改委取消用电优惠后,合成氨尿素企业可能将面临一定困难。“将合成氨尿素装置改造为联产乙二醇产品,更具竞争力。这种改造投资小,仅需对乙二醇反应及精馏装置投资,原有气头及公用工程改动小;装置盈利能力强,改产后乙二醇产品盈利能力明显优于合成氨;准入门槛低,无需到国家发改委备案。”张锁仁表示。

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