煤炭综合分质利用是煤化工的一种“传统”与“新型”的结合形式

发布时间:2021-11-14来源:未知 编辑:永远的过客

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我国是“富煤、贫油、少气”的国家。煤炭虽然是最主要的能源之一,但是我国在对煤炭的利用上却并不如对原油的利用那般“完美”。我国的煤化工起步较早,早已形成了“传统”与“新型”两套体系。


但是就当前来看,我国煤化工的“传统”与“新型”之间在单一企业中依旧呈现单头重的特点。煤炭的完全综合分质利用是对煤炭的“吃干榨净”,也是实现煤化工“传统”与“新型”之间有机结合的一种形式。


日前,山西羿欣能源科技有限公司筹划在原平循环经济工业园区(起步区)建设“300万吨/年低阶煤分质综合利用项目”。本项目的建设周期为1年,计划从2021年3月开始实施,到2022年2月结束。恰巧,在本月月初山西省多部门联合制定了《煤炭分质分级梯级利用试点意见》(以下简称《意见》)。


《意见》提出山西省将重点在朔州等晋北低阶煤资源富集区域开展试点工作。以低阶煤中低温热解转化为抓手、产物分质分级梯级利用为方向、绿色环保节能高效为重点,加快低阶煤利用技术突破,开展百万吨级工业示范,促进资源清洁利用和能量梯级利用,逐步实现煤化电热一体化发展。


值得一提的是,山西羿欣能源科技有限公司“300万吨/年低阶煤分质综合利用项目”于2020年6月11日备案,却在近日将建设提上日程。时间节点正好在《意见》提出之后,而且该项目位于忻州市原平市,北与代县、朔州市朔城区接壤,处于山西省低阶煤分布区。因此不得不让外界认为该项目的建设与《意见》的提出是不无关系的。





我国煤炭资源丰富,分布不均传统的利用方式仍以燃烧为主


我国是“富煤、贫油、少气”的国家。而根据2020年自然资源部发布的《中国矿产资源报告(2020)》披露,2019年,在我国能源消费结构中,煤炭占57.7%,石油占18.9%,天然气仅占8.1%。与2016年相比2019年煤炭消费占比虽下跌4.1个百分点,但仍然在我国能源消费结构中占大头。


根据我国能源结构特点,及国内涉及煤炭产业的一些政策来看,卓创资讯认为,在未来很长一段时间内煤炭在国内能源消费中“老大”的位置难以易主。我国煤炭资源虽然丰富,但各省份分布却极不平均,而且在产量上也具有极大的差距。


国家统计局数据显示,2020年1-11月份全国原煤产量34.82亿吨。从各省市来看,2020年1-11月份山西省产煤量约为9.62亿吨,内蒙古自治区约为9亿吨,而青海省则仅为0.1亿吨,四川省仅为0.2亿吨。


我国不但煤炭资源丰富,也是世界上最早利用煤的国家,公开资料显示,在辽宁省新乐古文化遗址中就发现有煤制工艺品。不过远古人用煤方式单一,仅是将煤做为燃料取暖或者生火做饭。


随着工业革命结果传入中国,我国钢铁、采矿、冶金等工业逐步发展起来。煤炭由原来那种仅是单一的用作取暖燃料,转变成为了主要的工业生产原料。但是无论是生活用煤还是工业用煤,这都没有改变煤炭燃烧利用这一形式。


据卓创资讯了解,2015年煤炭发电占中国总煤炭消费量的45.17%,炼焦占15.28%,生活燃烧消费占2.35%,这三种燃烧用煤量就占到了总用煤的62.8%。而且依据当前涉煤产业的发展来看,至2021年这三种用煤方式或仍能占到中国煤炭消费量的71.11%。





当前中国煤化工对煤炭的利用未实现“传统”与“新型”的有机结合


随着中国炼钢等第二产业的迅猛发展,我国的焦炭(2641,-45.50,-1.69%)产业发展迅速,中国的煤化工也逐渐发展起来。并且依据产业的成熟情况,我国的煤化工可以分为传统煤化工与新型煤化工。


传统煤化工主要包含煤焦化一条产业链。历经几十年的发展,中国传统煤化工早已“硕果累累”,甚至多数产品已经处于产能饱和与供应过剩状态。


例如目前我国焦炭、电石、合成氨产能均已在全球占据了极大的比重。不过与煤炭的直接燃烧相比,部分传统煤化工与直接燃烧的用煤方式均较粗放,粗放式的利用导致中国在煤炭利用方面存在四大问题:


其一,煤炭虽然单一利用程度尚可,但是综合利用效率偏低;


其二,能耗高、节能潜力大;


其三,煤炭产能过剩,生产效率低、成本高;


其四,气体及固体污染物排放大,环境污染较严重。


正是因为传统煤化工产能饱和,与经济性大大降低,催生了我国新型煤化工的发展,至今我国新型煤化工已经形成了包含:煤制油、煤制芳烃、煤制乙二醇、煤制气、煤制烯烃及新晋的煤制乙醇六大类。不过由于新型煤化工发展时间不长,投资大,受原油基生产的同类产品的竞争大等因素的影响,至今只能说仍处于初期阶段。


而且从当期国内煤化工企业对煤炭的利用来看,传统煤化工与新型煤化工之间其实是较不平衡的,即:煤化工仅实现了非单一企业从“传统——新型”的联系,但未实现单企业“传统——新型”的结合;或单一企业实现了从“传统——新型”的半结合,但未实现从“传统——新型”的全结合。


以煤制油为例,从“传统——新型”之间的联系来看,当前部分煤化工企业基本实现了从煤炭→兰炭副产物煤焦油→煤焦油加氢生产柴油及石脑油,但仅有少数实现了石脑油的精细化,而没有实现柴油组分的深加工。


呈现出了传统煤化工头重,新型煤化工脚轻的特征;又如部分煤炭企业实现了从煤炭→石脑油/汽油,液体石蜡,石脑油→芳烃/烯烃等,但却在煤炭到油品的一段过渡直接。


呈现出了新型煤化工头重,传统煤化工脚轻的特征。这两种利用形式,看似“传统——新型”之间是有关联的,但却并未实现两者之间的有效结合,也就是未做到对煤炭的“吃干榨净”。其余煤化工“传统——新型”之间的结合也无外乎如此。


煤炭的分质利用是对煤化工“传统——新型”的一种结合


煤炭的分质利用,顾名思义就是将煤炭资源依照品质“分门别类”的吃干榨净。煤炭的分质利用的目的是将煤炭充分利用,它虽然不是为了将煤化工的“传统——新型”相结合,但是煤炭综合分质利用与“传统——新型”之间的联系是极大的,这并能简单的被归纳为煤炭综合利用包含“传统——新型”,而只能说“传统——新型”是煤炭综合利用的一种有机形式。


煤炭的完全综合分质利用之所以能将煤炭“吃干榨净”主要在于产业链的加长,也正是因为产业链的加长,实现了煤化工“传统——新型”的结合。从产业链上来看:


传统煤化工方面:煤炭的干馏或热解。生成半焦制取无烟煤;焦炭,副产轻质煤焦油、煤气等产品……


新型煤化工方面:由传统煤化工生产的轻质煤焦油通过加氢等工艺制取柴油重组分、石脑油;由传统煤化工复产的CO通过费托合成装置生产柴油轻组分及石脑油。然后将轻、重柴油组分调和成国标柴油,石脑油进入裂解或重整装置生产烯烃或芳烃等产品。


当然煤炭综合分质利用这一概念虽说也是老生常谈,但是在我国长久都未得到重视。虽说早在2015年国家能源局发布了《煤炭清洁高效利用行动计划(2015—2020)》,第一次对煤炭的分质利用提出了明确的规划,但是之后国内煤化工企业仍是仅做到了“半分质利用”,却鲜有企业能将“完全分质利用”付诸实践。


卓创资讯认为,导致煤炭的完全分质利用“纸上谈兵”的最主要的因素在于:煤炭分质利用实现了从煤炭到化工品的一条龙生产,但是因为产业链过长,由单企业去实践,投资巨大,收益周期更长。


而且因为产业链长,生产产品众多,那么受到的外界干扰因素也会增加,因此并不是煤炭分质利用所生产的产品都是盈利的。煤化工企业不是要做煤炭的转化工具,而要做自身的盈利工具。


而且就当前而言,煤炭的综合分质利用仍然有不少的难题并未得到解决。因此虽然目前已有一些企业已经在煤炭综合分质利用项目做好了前期工作,或者已经建好了一些装置,但是仍需要走“先示范后规模化”之路。

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来源:贤集网
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