Review, rethink and prospect of China’s modern coal chemical industry development in recent 25 years
XU Zhengang
发展现代煤化工是国家能源发展战略的重要组成部分,是充分发挥煤炭能源相对资源优势,保障国家能源安全的必要措施,是缓解石油和天然气供需矛盾的现实手段。
中国现代煤化工发展始于20世纪末,贯穿“九五”至“十三五”共5个“五年计划”近25年。
现代煤化工区别于传统煤化工,包括煤直接液化、煤气化、费托合成、大型煤制甲醇、甲醇制烯烃、甲醇制芳烃、煤制乙二醇、煤制天然气等。
回顾了中国现代煤化工近25年的发展历程,分析了各个“五年计划”期间在国家政策引导和宏观调控下开展的科技创新和产业发展工作的时代特征;介绍了中国现代煤化工从实验室研究、工程化开发、工业化示范到产业化发展再到进一步升级完善的历史脉络。概述了中国现代煤化工的发展现状,梳理了近25年现代煤化工快速发展过程中所取得的丰硕成果包括煤化工核心技术、专用催化剂、关键设备等方面实现的重大突破。煤直接液化、煤气化、合成气费托合成、甲醇制烯烃、煤制乙二醇等工艺路线的核心技术与关键设备均已实现重大突破,技术水平总体上已位居世界前列,其中煤直接液化、甲醇制烯烃、煤制乙二醇等已达到世界领先水平。阐述了5个具有特殊意义的典型现代煤化工工业化示范项目,汇总了中国现代煤化工各主要技术方向已建成投运的工业化示范项目及产业规模。最后对近25年的快速发展历程进行了反思,总结了各个不同发展阶段所取得的宝贵经验和值得关注的工作要点。面对煤炭工业转型升级、煤化工行业高质量发展的新机遇,分析了中国现代煤化工仍然存在总体技术水平需进一步升级,主要产品档次需进一步提高,项目经济效益需进一步改善等主要问题与面临的产业核心竞争力需进一步提升的严峻挑战,据此指出了中国现代煤化工未来科技创新的技术方向及工作重点。现代煤化工科技创新的突破口应是煤化工高端差异化新产品的开发,特别是高性能、高附加值类新产品的开发,这也是煤化工行业的本质特征。
modern coal chemical industry; coal gasification; coal liquefaction to oil; coal to methanol; coal to chemicals; coal to natural gas
0 引言
1 煤化工发展历程
1.1“九五”期间,梳理实验室成果,开始试验验证
1.2“十五”期间,转入工程化开发,开始中间试验
1.3“十一五”期间,转入产业化开发,开始工业示范
1.4“十二五”期间,转入商业化开发,开始升级示范
1.5“十三五”期间,转入企业化运营,继续升级示范
2 煤化工核心技术
2.1 煤气化技术
2.2 煤直接液化技术
2.3 煤间接液化
2.4 煤制烯烃技术
2.5 煤制乙二醇技术
2.6 煤制芳烃技术
3 煤化工专用催化剂
3.1 煤直接液化催化剂
3.2 费托合成催化剂
3.3 甲醇制烯烃(MTO)催化剂
3.4 煤制乙二醇系列催化剂
4 煤化工关键设备
4.1 大型煤气化炉设备
4.2 煤直接液化反应器
4.3 煤间接液化反应器
4.4 大型空分设备及压缩机组
4.5 特种泵设备
5 煤化工工业化示范和升级示范典型项目
5.1 世界上首个煤直接液化工业化示范项目
5.2 世界上首个煤制烯烃(DMTO)工业化示范项目
5.3 世界上单厂生产规模最大的煤间接液化制油工业化升级示范项目
5.4 世界上单厂生产规模最大的煤制烯烃(SMTO)工业化升级示范项目
6 煤化工产业规模
6.1 煤制油(包括直接液化、间接液化、煤油共炼)
6.2 煤制烯烃(包括煤制烯烃和甲醇制烯烃的MTO与MTP)
6.3 煤制乙二醇(包括其他气源制CO和H2)
6.4 煤制天然气
7 现代煤化工发展回顾与思考
7.1 技术研发与经费投入
7.2 中间试验与工程示范
7.3 项目准备与工程建设
7.4 企业运营与精细管理
7.5 行业规范与专业管理
7.6 政策引导与宏观调控
7.7 发展质量与科技创新
8 现代煤化工发展存在的问题及展望
8.1 存在的问题与面临的挑战
8.2 研究重点及方向
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会