1、 本文由 passmeds 贡献pdf 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。炼 年月油技术与工程第卷第期综述与 石 油 化 工 和 热 电联 合 是 煤 化 工 可 持 续 发 展 之 路石 油 替 代 综 论 著 中煤 化 工 部 分 要 点 专陈俊武陈香 生中 国石 化 集 团 洛 阳石 油 化 工 工程 公 司 河 南 省 洛 阳 市石 摘 要 作者新 近 编 著的 油 替代综论 即将 出版 该专著 系统 介绍 了 如下 一 些 问题 石 油 和 有 可 能替代 石 专著,油 的 国 内外资源状 况 用 各种替代资源 包括 煤 天 然 气
2、油 页 岩 油砂 生 物质 核能 太 阳能 等 生 产 目前 的石 油 化工 产 品 主要 是油 品 烯烃 芳烃 醇 醚 和 氢气 及 其他化学 品 的 工 艺 和 技 术 新 能 源 替 代 技 术 的应用 推 广前景 和最、 、有 希望 实现 的石 油能 源 替 代 的路线 图 不 同交 通 运 输 工 具 的 能耗 与节 能 非 常 具 有 替代前 景 的 氢燃料 的运 输 和 储,存 以及,、的捕 集与减排 等 煤 化 工 在 中 国 如 何 发 展 这 是 目前 人 们 比 较 关 心 的 问 题 为 了 发 挥杂 志 信 息 传 播, ,。快 传播 面 广 的特点 特 摘专 著 中
3、有关煤 化 工 部 分 的要 点 刊 出,、 、。这 部 分 内容说 明 了 在我 国 只 能 适 度 发 展 煤 化 工 的、原 因 提 出切 忌 以 原料 为线 对行 业 划 界 建议 以 生 产石 油 产 品 低碳烯烃 替代 天 然 气 为 目的 产 品 的煤 化 工 企 业 与,、炼 油 石 油化 工 热 电企 业 联 合 以 达 到减 少 投 资 降低 能 耗 优 化管理 减 少 温室 气体 排放 理 顺 销售渠 道 并降低 销,、售成本 的双 赢效 果。关 键 词 煤化工石 油 化工热 电联合煤 液化煤 制烯烃甲醇中国 国情 具 备 适 度发 展 煤化 工 条件 我 国油 气资源
4、紧缺 煤 资源 相对 丰富, , ,、求 的前提下尽 可 能多地 提 供 乙 烯 原 料 但。,年和“,在油和口年 乙 烯 原 料 仍 将 分别 缺 口左右”。“价居 高不 下 的情 况 下 适 度地 发 展 煤化 工 既 可 得到 替 代 石 油 的运 输燃 料 油 品 还 可 得 到 替 代 石 油的基 本 石 油 化 工 原 料 再 进 一 步 延 伸 生 产 链 可 获, ,如 果 中 国石 油 化 工 股 份 有 限 公 司 简 称 中国石 化到年 仍 占全 国 乙 烯 产 量 巧口口,得 更 多 的高附加 值 产 品。这对 保证我 国 能 源 安全。,的,即 中 国石 化 乙 烯
5、生 产 能力 达,和 经 济 的可 持续 发展 具有 重 要 意 义按年 中国 石 化 的 原 油 加 工 量 与 乙 烯 产 量 之 则需 要 加 工 原 油,在 国 民经 济 发 展 规 划 中 到,年末 我 国,比,口。显然,乙 烯 装 置 生 产能 力 将 显 著 提 高 但 仍 然 只 能 满 足中 国 石化 在在“,年难 以 达 到 这 么 高 的 原 油 加 工年 我 国石 油 需 求 总 量一国 内乙 烯 当量 需 求 的乙 烯 当量 需 求 的。到,年 乙 烯装,量 因 为据 专 家 预 测 石 油供需 缺 口 将 达 到置 生 产能力 还 将 进 一 步提 高 但 也 仅
6、能 满 足 国 内国产 原 油 供 应 量 为一口,左右, ,。我 国石 化 工 业 的 发口。,石 油 自给 率展 面 临 资 源 制约 的 矛 盾 近 年来 国 内原 油 产 量 一将 进 一 步 下 降到 才有 可 能 达 到左右口中 国石 化 到,年。直在口。左 右 其 增 长速 度 远 低 于 石 油 需 求随着今 后 乙 烯工 业 的 发展 化 工 用,的原 油 加 工 量 难 以 在的增 长速度年 就 达 到 如 此 高 的原 油 加 工 量 水 平收 稿 日期一一。油 短 缺 的矛 盾 也 将 日益 突 出。如 果 国 内 乙 烯 当量满 足 率达 到 约 力将 为 巧口、,则
7、年 乙 烯装置 生 产 能口。作 者 简介 陈俊武,年北 京 大学化 工 系毕业 中 国 科 学 院,年则 要 达 到,目前,院士 国 家工 程建设设计 大师 长 期 从 事炼 油 工 程设计 工 作年 获 得 国 家科技 进 步一 等 奖“,我 国原 油 加 工 量 和 乙 烯 产 量 之 比约 为 所 需 化 工 用 油 可 以 实 现 自给 但 到油 加 工 量 和 乙 烯 产 量 之 比可 能 降 至 油 自给 的 难 度 将 大 大 增 加, ,乙烯年 获 何 梁 何 利基 金”年 我 国原化工 用科 学 与技 术 进 步奖 主 编 有 催 化 裂 化 工 艺 与工 程 专著 近 年
8、致 力研 究 我 国 能 源 替 代 问 题 指 导 我 国 首 套 万 吨 级 甲 醇 制,烯烃。装 置 工业 化 试 验 指 导 正 在 建 设 的 首 套,在我 国石 油 炼制 工 业工业 装 置 的 工 程设 计 长 期 担任炼 油 技术 与 工 程 杂志 编 辑 委 员会 主任。的发 展 中 尽 管 要 求 在 优 先 满 足 全 国 运 输 燃 料 需一,一炼油技术与工程年第。卷所 以 中 国石 化 也 同样 面 临原 油 加 工 量 增 长速 度跟 不上 石 油 化 工 石 脑 油需 求 的 增 长速 度 的 局 面, ,年后 才 能 得 到 完 整 的 标 定 数 据以 上 煤
9、化。工 装 置 经 过 生 产 实践 和 考核 后 的技 术 经 济指标将在 石 脑油 资源 不 足 的 情 况 下 我 国 乙 烯 生 产 原 料 的供需矛盾 将 会 日益 尖 锐 因 此 必 须在扩大 石 脑油 来 源 的 同时 开 发更 丰 富 更 广 泛 的 多元 化 的 乙,、对 我 国今 后 煤 化 工 产 业 的 发 展 产 生 重 要 影 响 对,解决石 油 化 工 基 础原 料短 缺有 积极 的示 范 和 引导 作用。烯 生 产原 料路线, ,。技 术 成 熟性和 两 种 工 艺 的 中型 试 验 和 工 业 化,综 上 可 知 不 论 是 从 油 品 还 是从 石 化 产
10、品 需求 角度 考 虑 我 国适 度 发 展 煤 化 工 用 于 补 充 石 油 资源 的不 足 对 减 少 对 国 外原 油 的依存度 保 障 国家能源 安 全 有 积极 意 义、 。,试 验均 取得 了 比 较 好 的结 果 将 已 经 公 布 的 国 内外两 种 工 艺 中型 试 验 产 品 分 布数 据 归 纳 为 表,。工 艺 的 优点 是 能 够 同 时得 到 市 场 紧缺 的 乙烯 和丙 烯 甲 醇 中 的 碳 绝 大部 分转 化 为有 用 的 乙国 内煤 制 烯 烃 醇醚 技术 现 状 煤 制烯烃 项 目目前 比 较 成 熟 的 煤 制 烯 烃 工 艺有煤 经 由 甲醇烯 和丙
11、 烯 选 择 性 达产约油气。,左右工 艺 的主 要,优点 是 绝 大部分 产 品是 市 场 更 为 需 要 的 丙 烯 副的需 要 进 一 步 精 制 的 粗 汽 油 和 液 化 石 对于“制乙 烯 和 丙 烯 的烯的工艺。 。工 艺 以 及 煤 经 由 甲醇 制 丙,甲醇 原 料 的规 模 由 于 乙 烯,国 内外都 有 人 对 两 种 工 艺 进 行、和 丙 烯 的 产能 为,一。口水平 后 续 加 工,了技术 开 发中 国 科 学 院大 连 化学 物 理 研 究 所,装 置 基 本处 于 经 济规 模而,一“,规模。中 国石 化 集 团 洛 阳石 油 化 工 工 程 公 司 陕 西 新
12、 兴 煤 化工 公 司 合作 开 发 的的 内蒙古 自治 区 包 头 市 工业 装 置 预 计 工 艺 在 国 内成 功,的煤直接 液化 装 置 虽 然 可 生 产替 代 油 品 但 后 续 产 品 加 工 和 精制 规 模 偏 小 难 以 达 到 经 济 规 模和、进行 万 吨级示 范 试 验 的基 础 上 已 用 于 正 在建 设口。两 种工 艺所 用 催 化 剂 性 能 反 应 器,工业装置上 该,的工程 放大 问题是 否 已 经 成功 解 决 还 有 待工 业 化 装 置 建 成 并成 功 运 行 后 才 能确定 从 稳 妥 的角度 考虑 目前 不 宜 进行 大规 模 的 产业 化 推
13、 广 应 用表和 工 艺的产 物分 布数据,年 底 投产 公司的,国 内煤 业 集 团 也。引进 了 德 国,工 艺技术当前 中工业装、 、。国大唐 国 际 发 电 股 份 公 司正 在 建 设置 该 装 置 以 褐 煤 为 原 料 采 用 壳 牌 粉 煤气 化 气体变换 低 温 甲 醇 洗丙 烯生 产 工 艺 以 及、低压 甲醇 合 成、产乙烯物质量 产率 对 甲醇进料工艺巧,聚丙烯生 产工 艺等开 工艺技术 年产,原 料 甲醇。聚 丙 烯及工业装置 预,丙烯丁烯其他 副产 品甲醇 和中国神华 宁煤集 团建设 的年 产聚丙 烯 的。、组分 及计公司年投 产中 国石 化 上 海石 油 化 工
14、研 究 院饱和 烃一焦炭生 成水与 中 国石 化北 京 燕 山 分公 司 中 国石 化 工 程 建 设合 作 开 发 的 甲醇 制烯 烃 工 艺经 济合 理 性。在 北 京燕 山 分公 司进 行 了 万 吨级 规 模 甲醇 进 料 的工 业 化 示 范试 验与德 国, ,公 司的,工 工煤 经 由甲醇 制烯 烃 项 目的 投 资 按 每 年 每 吨 乙艺 采 用 固定 床 型 式 有 所 不 同 清华 大学 的以 丙 烯 为 主 的反 应 产 物 从 而 避 免 了 固 定 床,烯计 约 为于 规模 为一。对艺 采 用 流 化 床 型 式 经过 催化剂 的催化作 用 生 成反应器 内口,的煤制
15、 甲醇 装 置 配 套、,或, ,装 置 生 产 聚 合级 乙 烯 和 丙 烯 的 煤 化 工 项,类 型 催 化 剂 因需 要 每 月 切 换 反 应,目 按 照 目前 的 原 材 料 价 格 和 设 备 安 装 成 本 计器频 繁 进 行再 生 的 缺 点 采 用 该 工 艺 技 术 的 具 有算 总投 资达 到烃项 目每获 得左 右 因此煤经。,我 国 自主 知 识产 权 的年 生 产 万 吨 丙 烯 的 工 业 化 试验装 置 已 于正在建设 的由 甲 醇 制烯 烃 技术 属 于 投 资密集 型 技 术煤制烯。年 开 始 建设和。烯 烃约需煤 因此 甲 醇 和 烯,工业装置均要 到烃
16、的生 产成 本 与煤 炭 原料 的 价 格 密 切 相 关第期陈俊武 等 与石 油 化 工 和 热 电联 合是 煤 化 工 可 持续 发 展 之路一,一年月我 国 乙烯 的,价 格 不 含 保 险和税 收的八 约合对 于 石 油 和 天 然气资源 丰富 区 如新 疆, ,由于 远,价格 即八,运费 是离 国 内消费市场 不 论 从 市场 竞 争力 的 角 度 还 是从 煤炭 资 源 利用 效 率 角度 发 展 煤制 烯 烃 比 煤 制 油 更 为有 利,根 据 中国石 化 集 团 洛 阳石 油化 工 工 程, ,公 司 所 做 的技 术 经 济 分 析 在 原 油 价 格 为 , 以 上 时
17、煤 制 甲 醇 的成 本。煤 液 化 工 厂 一 般规 模 在口。“,与 目前世界 加 工 能 力 为油厂 相 比 规 模 偏 小达到了口,的 常规 原 油 炼。如果 能低 于,甲 醇 制 烯 烃 的生 产。南非 的 间 接 法 液 化 厂 虽 然口, ,成本要 比石 脑油 裂 解 制 烯 烃 的 成本 大 约 低 具 有 明显 经 济效 益,的规 模 但 仍 逊 于 一 般 炼 油 厂需要一受全 球 金 融危 机,如果 煤制油规 模 要 达 到,及 世界 经 济衰退 影 响 国际 原 油 价 格 在本 文 封 稿条主要 生 产 线 管理 十分 复 杂 规 模 效益 难 以 发时 已 下滑 到
18、低 于、 、,煤挥。而且 每年 几 百 万 吨 产 品 要 远 销 国 内市 场 必, ,炭 甲醇 钢材价格均对 技术 经 济评 价 带来不 确定性 因此 需 要对 煤 化 工 项 目 的 前 期 论 证 采 取 严 谨 的态 度。,然 会 给销售 环 节 带 来 不 少 问题 首 先 由 于 煤 制 油 的产 品 难 以 管道 输 送 每 吨 产 品 要 支 付 数 百 元 的运 输费用 目前 煤制 油 产业 往 往 由煤 炭 集 团 经 营,产 业化 可行性目前 国 内石 油化 工 基 本 原 料 短 缺 单 纯 依 靠,不 易建 成 独 立 的 销售 网 络 在 与 国 内大 石 油 集
19、 团,的竞争 中很 难 取 得 优 势 因 此 难 免 在产 品 销售价 格 上 要 付 出代价、 。,炼 油 厂 的资 源 无 法 满 足 需 求 大 体每深 度 加 工 可生 产, ,原 油经因此 煤 制烯烃 项 目建 设需 要 进。乙 烯 和丙 烯 而 炼 油 厂 的 石。行严谨 的论证 细 致 的规划 和 周密 的部署煤 制 醇 醚燃 料 甲醇 与 汽 油 混 合 成 为, ,一脑 油 又 是 生 产 汽油 和 芳 烃 的 重 要 原 料 因此 用 煤替代部分石 脑 油 是 可 行 的油 只 需要, ,而且 每 替代石脑巧 和一等 甲醇由于 有不。原 料 煤 这 就 比用。煤 液 化生
20、 产虽 然 烯烃 生 产 规 模,汽油 可 以 替 代 汽 油 用 于 汽 油 发 动 机,。油 品更 节 约能 源 和 资源 因此 煤 经 甲 醇 制烯 烃 的同 的观 点 和 争议 甲 醇 汽 油 的 国家 标 准 还 没 有 发 布 但 在 山西 等 省 已 经 示 范 运 用 较长 时 间,产业 化 前 景在 新疆更 为 良好,二甲不 到 百万 吨级 而 且 需 要 配 置 多 台气 化炉 但与 乙醚可 替代 柴油 用 于 柴 油 机 还 可 替代 民 用 液 化 石烯 裂解 炉 的数量 乙 烯 产量巧“配油气。台乙 烯 裂 解 炉 相 比 只 多 出少 便 于 输送, ,倍。技 术
21、成 熟性用 煤生 产 甲 醇 和 二 甲 醚 的 技 术 十 分 成 熟 国, ,煤经 由甲 醇 制烯 烃 的产 品 聚 合 物 数 量 较。就是在新 疆这 样 的边远地 区 由于, , ,内外拥有众多专 利当煤 价 低 于约为,。煤 炭 资源 丰 富 如果 生 产规模足 够大 就 有 生 产成本 低 的 优势 对 内地 市场 尚有竞 争 力 而 且 还 有进一 步进 人 中亚 市 场 的可 能性。经 济合 理 性八,时 甲醇 生 产 成 本,二 甲醚 生 产 成 本 约 为口水 资源 是 关键 的制 约 因 素但 国外 市 场 价 格 由于 供 需 关 系 波 动 较甲醇 的。,无 论 煤制
22、烯 烃 或煤 制 油 的 生 产 过 程 都 要 消耗大,年上 半 年 中国进一价格在大量新 鲜水 转化 煤口约需 水, ,一巧,因此 应之 间波动以下 最 低甚 至 为,年下 半 年 的,切 实 研 究 得力 的节水 措 施 对 于 烯 烃产 量 为的。,一月 份 受需 求减 缓 的影 响 又 降到 了和装 置 年 新鲜 水 消耗 量 达,笔者认 为 这左右如果增 加 设备 投 资 大 量 采 用 空 气 冷 却。是 特 定 时 期 的 非 正 常价 格。设 备 水 消耗量 会 有所 下 降这里 讲 适 度, ,产 品适 用 性从燃 烧性 能 看 甲 醇 和 二 甲醚 适 宜 作 运 输 燃
23、,国 内可 适 度 发 展 煤制 烯 烃 产 业“”,是 因为 与石 油化工产 业 相、料。从 适 用 方 便 性 角 度 考 虑 二 甲醚 只 能 用 压 力, ,比 煤 化 工 是投 资非 常 巨 大 耗 水量 大 温 室 气体、容器储 存 对 小 型 轿 车 不 太 适 用 出租 车 除外,。排 放 严重 的 产 业 不 太 适 合 中 国 国 情, ,。由于 中 国。从 环 保 要 求 看 甲 醇 汽 油 燃 烧 的 尾 气 甲醛 含 量 较高 必 须 采 用 专 门的尾 气 处 理 设 备, ,油 气 资 源 不 足 从 国 家 能 源 安 全 角 度 考虑 需 要 掌。此 外 现有
24、 汽。,握这项技术 作 为石 油 化工 原 料 和产 品 的补充车 如要 使用 甲 醇或 二 甲 醚 其 动力 系统必 须 改造一一炼 产 业 化 可行 性油 技术 与工程年第卷一 个或数个 煤制 油 产 业 所 产 的 几 百 万 吨 或煤制 甲醇 和 二 甲醚的工 厂 均 已 达 到 百万 吨级规模 完全具 备产业 化 条件, ,者远 期 的几 千万 吨 油 品 从 局 部 企 业 看 是 一 个 极 大的数量 而 从 全 国油 品 消费 总量 来 看 仍 然 是 少 数 在全 国建立 煤化工 企业 独立 的 油 品 销售体 系和 网络 既不 现 实 也 无 必 要 除非 是 在 有 限
25、的本 地区 销售。, ,。但 是 两 种 原 料 的热甲醇 能 替柴油,值均 比汽油 和柴 油 低 很 多 大致 代汽油,。二 甲醚 替代,。由于 运 输、量 较 大 与 市 场 距 离 远 相 应 的 运 输 费 用 调 合设 施 以 及 加 油 设 施 的投 资也 较 高 因此 在 边 远 地 区打破 行 业 封 闭 利 用 国 内现 有 的油 品基。,础 设施进 行 销 售既 可理 顺销售渠道 又 有利 于 降低建设 煤 制 甲醇 和二 甲醚工 厂 可 能丧失 竞争力、。销售成 本因此 煤 制 油 项 目最 好 能 与 炼 油 和 石,油 化 工 项 目联 合 实 施 这 应 该 是 煤
26、 液 化 产 业 发 展煤化 工 与 炼 油 石 油 化 工 结 合会 取 得 双 赢效 果经 过 几 十 年 的 发 展 国 内外 煤 液化 制 油 工 艺正 在趋 于 成 熟。,的方 向和 国家 主 管部 门应考 虑 的问题,。鉴 于上 述 情 况 最 有效 的联 合 做 法 是直 接将工 业 化 推广应 用 的关 键取 决 于 其、煤液化 的初级 产 品 输 送 到 附 近 现 有 的炼 油 厂 中,是 否 具有 高 于 目前 常 规 石 油 炼 油 厂 的 经 济 收 益作 为 炼 油 厂 的二 次加 工 原 料 或 者 与炼 油 厂 的 产品进 行 调 合。稳 定 的 资源 供 应
27、以 及 较 小 的 环 境 影 响,。煤液化 工 厂 和 炼 油 厂 都 有 许 多 功 能,不 论 采 用 何 种 煤 液 化技术 进 行 煤 液 化 的 投相 同的辅 助设 施 不 少 公共 设施 肯 定 能 实 现 共 用,。资额 都 非 常 大 年 生 产, ,油 的 总 投资 达另外 炼油 厂 和 煤 液 化 厂 的 一 些 单 元 操 作 也 非 常以 上 因此 只 有 进 行 大 规 模 商 品 化 生 产,相 似 使 得 煤 液 化 可 能 与炼 油 一 并 规 划 和 实 施,。才 能取得规 模 效益。煤液化 和 炼 油 厂 的 可 结 合 点 主 要 包 括 产 品 调 合
28、 产 品进 一 步深加工 以及 公 用工 程 联 合、 、中 国科 学 院 山 西 煤 炭化学研 究所 针对 煤液化工 艺 的 经 济性 进 行 的 大部 分 研 究 表 明 经 济 规 模,。可 共用 的、单元 和 部 门至 少 有制 氢 空 气分离 发 电 蒸 汽 制冷 维 修 中间 产 品 储罐 产 品 销 售 等、 、的商业 化 煤 液 化 厂 应 每 天 生 产 液 体 产 品 这 样 的一 座 煤 液 化 厂 需 每 天 处 理 烟 煤,。国外 专 家。估计 这 样结 合 时一,澎 液 化燃 料 油 的 成 本 可 降低的排 放一。按 照 最 低 的处 理 能 力计 算 煤 液 化
29、,同时 可 以 降低厂 每年处 理 烟 煤但 与 现 代 化 的石 油 化 工耐 相比 煤, ,厂 其 原 油 日加 工 能力 一 般 超 过煤 发 电与 煤 化 工 联产 是 值得 推 广 的 高 效 节 能、液化 厂 的生 产 能 力 仍然 偏低。技术直接液化 法 所 生 产 的柴 油 十 六 烷 值 过 低 而间接 液化 法 所 产 柴 油 质 量 优 异 除 密度较 低 外, ,长 期 以 来 由于 产 业 部 门的 传 统 分 工 和 彼 此,。独立 的技 术特点 煤 发 电归 口 电力 部 门管 理 煤化, ,同时 间接液化 法 生 产 的 石 脑 油 是 优 良的 裂解 制乙 烯
30、原料 生 产 汽 油 比 较 困难 而 直接液化法 可生工 归 口 化 工 部 门管理 各 司其 职 互 不联 系, , , ,。但近,年来 通 过 一 系列 方案论证 提 出 煤 在 发 电的 同时可 以 生 产化 工 产 品 油 甲 醇 氢 替代 天 然 气 这 种方 案 又 称 为 煤 电 煤 化 工 联 产技术一 。 、 、产 汽 油及 芳 烃 产 品。因此 两 种 煤液化 工 艺 生 产。,的产 品各 有 优 缺点 应 取 长 补 短,如 果 为 此 同时、建设 煤直接 和 间接 液 化 装 置 将 增 加 工 厂 的投 资 杂性。,煤 电 煤化工 联 产源 于 早 期 的用。, ,
31、一技 术 的应使工 厂 的管理 十 分 复杂并增 加 内部产 品调 配 的复另 外 煤 液 化 厂 的 产 品 品 种 与常 规 石 油 化,技术首 先把煤 气 化 变 为 煤气 煤 气净化,后 进 入 燃 气轮 机 发 电 燃 气 轮 机 出 来 的尾 气 再 经 过 余热 锅炉 产 生 中压 蒸 汽 发 电 气化 和 联 合 循 环 两 个 过 程 综 合热 效率 可 达 到一,工 厂 相 比 不 够丰 富口规 模 的 煤液化 厂 由。,于 达 不 到 经 济规 模 而 难 以 向石 油 化 工 下 游 延 伸 用 于 发 电 这 是 不 可 能 改 变 的 国情,远 高于我 国煤 炭资
32、源 相 对 石 油 而 言较 为 丰 富 主 要。常 规 的燃 煤 锅 炉 亚 临 界 发 电技 术。世纪年,因此 煤制 油,代 一 度认 为,技 术 可 以 替 代燃 煤 锅 炉 发 电技,不 可 能形 成 太大 规模 在 未来 化工 产 品 需 求 量 的,年 内能 替代 石 油已经是术 但 是 随着 超 临 界 和 超 超 临 界 发 电 技术 的 实 现 产方 面 略 胜 一 筹、已 经 是 高指 标 在 未来技 术 的 热 效 率 优势 已 不 突 出 只 是 在 清 洁 生。年 内能 替代 石 油 化 工 产 品 需 求 量 的 奢望。与燃 煤 锅 炉 发 电 相 比、,技术投 资
33、高 运 行 可 靠性 较 低 每年计划外停 工 次 数第期,陈俊武等 与石 油化 工 和 热 电联 合是 煤 化工 可 持续 发 展 之 路。一,一较 多 因此 该技术逐 渐 不 被看好以来 减少,但 自从世纪表看 出 联 合 生 产 可 以 降低 工 厂 投 资 当合 成 油, , ,排放 已成为 发 电厂 今 后 的必 要 措在 产 品 中的能量 份 额 增 加 时 单 位 合 成 油 投 资 就下 降 估计成本 也 会 随 之 下 降,施。技术减 排,成 本 比 燃 煤 锅 炉 烟 气脱,。当 然 存在成本 的,除低 很 多 因 此 随 着 减 排 规 定 的 日趋 严 格 技术 的竞
34、争力 将 逐 步增加近 年来 不 少 学 者 提 出 在, ,合 理 分 摊 问 题 既 考 虑 电 力 成本 也 考 虑 合 成 油成本。发展 思 路基础,从关 心 温 室 气 体 排 放 的 角度 今 后 煤 转化 产业需要算这本 帐,上 首 先把 煤气转化 为合 成 气 把传 统 的 大 量 尾 气表列举 了 单 独一,与单 独,循环 回 到 合 成 反 应 器 的 方 式 改 为 一 次 通 过 方式生 产合成油 或 甲醇。合成 油 减排的 费用 与 不 减 排 情 况 对 比 看 来比常规 煤 粉 锅。而 不 循 环 的低热 值 尾 气可 作。每 吨付 出的 费 用 在炉发 电节 省
35、 一 半 左 右 的资金 将 可 部分 抵 消 发 电 多付 出的 投 资目深 人 论证表。 。为燃气轮 机 燃料,。象常规 的燃气 轮 机 联 合循 环 发这样的,联 合 生 产 和 减排节省电机组 那样 能构成大 型 发 电 厂 的 主 体发 电 比 常规 煤 粉 锅 炉,大联 合等 于 在成为一中间插 人 了 合 成 化 工 生 产邵。 一一上 述 的对 比 只 是初 步情 况 有 待 结 合 具 体 项,一一组 合过 程 数 目多 了,、一 体 化程 度 高 了 生 产 环 节 长 了 就 是 煤 电 煤 化,和群装置 用 能指标, ,工 联 产 的特 点、 、。它 既 有 节 约原
36、料消耗 节 约投 资,、和 成本 减 少 排 放物 的 优点 但 也 有 联 合 强 度 大,调 节 弹性小 增 加 生 产管理 和 调 度难度 的缺 点 值得认 真研 究并 权 衡 得失。类型大型小型大型小型中型大型技术 可 行 性 煤 电 煤 化 工 联 产技术 目前 尚 停 留 在 方 案 阶段 未形成 产 业 化,一人 厂 原料 煤一,折合标 准煤 产 出油品 产 出油 品发电 自用 电一一一。但两 大 环 节,和 合成 油洲或合成 甲醇 技 术 都 是 成 熟 的 而 且 除个 别 技 术尚在 产业 化 示 范 阶段 合成 油 外 其余 早 已 产 业 化 应 不 存 在 技术 风
37、险,卜。当前 的 工 作 是 需 要 进 行。,外送 电原料 煤热 量油 品 热量以洲 整 体组 合 并通 过 示 范 厂 的长 期 生 产运 行考验,联 合体 现 的 特 点首先 是 节 能 因 为 大 量 合 成尾 气被 用 为联 合循 环 燃料 发 电 的效 率很 高 而 通外送 电热当量能 量转 化效率 转化标 准煤油 品耗标准煤?,一一一 、布 , ,分常独 立 合成 油 厂 将 合 成 尾 气作 为 一 般燃 料 却 另,夕 电耗标 似翁 隧外 使 用 大量 燃 料煤 通 过 亚 临界 锅 炉 提 供 电 能 和 热 能。一表, ,一数据是 参照 美 国,单位 电耗标 准 煤一等
38、公 司发 表 的 咨 询报 告 有 关 资 料 的从表数 据 换 算 为 我 国通 用 单 位 并 经 过 加 工 整 理 而 成。单 位 油 品耗 标 准煤一看 出联 合 生 产 的 综 合 能 量 转 化 效 率左 右 或单独 合。表和装 置 经 济 指标 川以上 高于 单独 发 电成油如果 从 技术 上 把 联 合 生 产 节 能 的,中型类型小型 八 一 飞 气好 处 单 一 表 达 为合 成 油 能 量 转 化 效 率 的 提 高 当 合成 油 在 产 品 中 的 能 量 份 额 陆 续 增 加 时 每 吨 合 成 油 耗标 准 煤量 就 陆续 下 降 从 单 独 生 产 的,产 出
39、油 品外送 电 工 厂 总投 资 发 电部分 制油部分一 洲一一陆续 降到,能 量 转化 效 率 大 为提 高 确 实 令,人鼓 舞。经 济 合理 性单位 油 投 资。一煤 电 煤化 工 联 产 的 经 济 效 益 十 分 突 出一从单 位 油 投 资相对值一一 表和炼装 置排 碳指 标 油技 术与工程年第。卷括几 减排减的捕 集 和 封 存 措 施技术 的成 熟 性类型一产 出油品 外送 电一一一一塑燮减排排碳月 幻迄 今 不论 是地 下 深层 盐 水 封存 工 业 试 验 阶段 预 期,气驱 采 油技术,技术 还 是,一尚停 留 在小 规 模 的,年后 才能达 到 产 业 化 示 范,总生
40、 成二 氧化傲一总捕获二 氧化碳一水平。我 国应 结 合 中 国 国情 并 争 取 与 国 外 合作。总排放 二 氧化椒一力 争尽早 掌 握 这些 技 术 实 现 产 业 化煤转化过程 成本 单位产 电量 成本捕集封 存一的经 济代价需要 能量 将,从 电厂 烟 气 中 回 收,气单位产油量 成本体压 缩并 经 长距 离管道 输送 到封 存 地 点 也 要 消耗动力 因 此 从 燃煤 电 厂 捕 集 封 存一将 使 发 电热,单位二 氧化碳 捕获 成本一效 率降低,左 右 使 得 电力 成 本 增 加 同 时消。,耗更 多 的煤 炭 所 以 国外 电 厂 尚未采 用 这 一 措 施产 业 化可
41、 行 性但是 与厂 其排 放 的结合 的 电厂 和 煤 电 煤 化 工 联 产 的工 容 易 回收 使, ,一煤 电 煤化工 联 产 的 单 系 列 规 模 约 为 产 生 电力和产油,一封 存 费用 大大一,其 中燃 气 轮 机 发,降低。以 一 个粗 略数 据 为 例 常 规 燃 煤 电 厂 捕 集电机 规 模 较 当前 超 超 临 界 汽 轮 发 电机 约 低 一 半 这 将 是 目前 世界 上 最 大 的燃 气 轮 机 发 电 厂 了一和 封存,的一其 费用 为是。电厂 和煤 电 煤化工联 产 工 厂 的, ,倍左 右 如 以人 民,煤 电 煤 化 工 联 产 适 合煤 炭 资 源 丰
42、 富 但 远 离 市场 的地 区 例 如新 疆 煤 炭 资 源 储 量 约 占全 国 的, ,币估算 每 吨煤 付 出的减排代 价将 达到左 右 甚 至 高于 煤炭本身 的价格 减排费用 高 昂小 结,。大 量 煤炭 只 能转 化后 输 往 内地 煤 发 电为 主。,适 当搭 配 化 工 产 品 就 更 为 理 想,煤 电 煤化工 联,一产 的经 济 意 义 和 环 保 意 义 很 突 出 值 得 大力 开 发和 推 广应 用 所 以 应 该 在合 适 的 地 区 建设 大 型 示近 年 来 煤 化 工 已 成为我 国 能 源 化 工 领 域 发展 和 研究 的热 点,同时 也 是 社 会各
43、界 讨论 或争 论。范 工 厂 及 早 形 成 产业 减少,。的热 点 越 来 越多 的煤 炭 企业 或 其 它能 源 企 业 正 在把 发 展 煤 液 化 作 为未 来 发 展 战 略 的重 要 方 向温 室 气体 排 放是 必 须 考 虑 的 问题煤化 工 项 目属 投 资密集 型 项 目 对 资 源 需 求 较 大, ,煤 制 油 和 煤制 烯 烃 的 生 产 过程 中 高 于 炼油, ,排 放量同时 对 环 境有较大 影 响 因此 国 家 发 展 和 改 革 委 会 员 采 取谨 慎 态 度 分别 于 度 出 台 限 制煤 制 油 的 政策。, ,一倍 每 吨 产 品油 排放,为一年与
44、 年月,年两日国 家而 天 然石 油 开 采 和 加工 一 般 只排放,气体的排多 所 以 煤 制 油 极 大 地 增 加 了温 室 气 体发 展 和 改 革 委 员 会 又 下 发 了 于 加 强 煤制 油 项 关目管 理 有 关 问 题 通 知 该 知 定 除 了 对 通 规放 量 必 须采取相 应 的减排 措施减少 变为, ,。温 室 气体 排 放 的 必 要 性 和 紧迫 性。神华 集 团 即将投 产 的鄂 尔多斯 直 接液化 煤 制油项目 以 及 神华集 团 与 南 非 沙 索 公 司 合作 的 宁 夏 宁,煤转化 为 电力 的 过 程 中 几 乎 全 部煤 中 的 碳 排 入 大气 煤制 油 和 煤制烯 烃 的 转 化过,东 间接液化 煤 制 油 项 目可 继 续 从 事 可 行 性 研 究 外 一 律 停 止 实 施 其他煤制 油项 目,、程 中 除少 数 的碳 留在产 品 中外 大多 数 碳 也 是 以 形式排 人 大气。因 此 解 决煤 转 化 过 程 中 的,不 应 该 仅仅 是 由煤 炭行 业 来 规 划 和 发 展 以 生排放就成 为 一 个 重 要 课 题,。我 国 消耗 的 一 次口,产 油 品 石 油 化 工 产 品 为 目的的现 代煤化 工 产 业应 站在 国 家 的 宏 观 高度 避 免 行 业 封 闭、 、
