煤化工產業(yè)發(fā)展最重要的單元技術：煤氣化技術簡析

• 洪前進 2023年9月27日 來源：互聯(lián)網 679 40
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發(fā)展中國家在全球能源消費中的比重在不斷提高。亞太和北美地區(qū)是石油消費的主要區(qū)域，約占世界石油消費的60%。核電消費主要集中在北美和歐洲，約占世界總量的70%。亞太和中南美洲地區(qū)的水電消費約占世界水電消費總量的60%。亞太、歐洲和北美地區(qū)可再生能源消費量超過

當前，世界能源形成了以石油、天然氣、煤炭為主，水力、核能、風能、太陽能為輔的能源結構，并朝著更加高效、清潔、低碳的方向發(fā)展。雖然能源技術革新、能源品種替代周期逐漸縮短，但能源結構和基本能源技術的更新?lián)Q代仍然需要經歷很長時間。

全球能源消費結構呈現(xiàn)區(qū)域特征。非洲、歐洲和美洲地區(qū)的主要能源仍是石油。獨聯(lián)體國家和中東地區(qū)的主要能源是天然氣。亞太地區(qū)的主導能源則是煤炭。中國、美國和印度三個經濟體幾乎貢獻了全球能源需求增長的2/3。其中，美國的能源需求增長創(chuàng)30年來的新高。

發(fā)展中國家在全球能源消費中的比重在不斷提高。亞太和北美地區(qū)是石油消費的主要區(qū)域，約占世界石油消費的60%。核電消費主要集中在北美和歐洲，約占世界總量的70%。亞太和中南美洲地區(qū)的水電消費約占世界水電消費總量的60%。亞太、歐洲和北美地區(qū)可再生能源消費量超過世界可再生能源消費總量90%。

2023年，企業(yè)將在可持續(xù)發(fā)展的背景下強調產品組合的長期可行性，轉向以資產為導向的交易。考慮到原料價格、能源需求、供應鏈和終端市場需求的不確定性，這一趨勢需要更長的時間才能實現(xiàn)規(guī)?；?。

數據來源：中研普華研究院

根據中研研究院《2023-2028年煤化工行業(yè)深度分析及投資戰(zhàn)略研究咨詢報告》分析得知，我國煤化工行業(yè)的供給能力完全能夠滿足下游需求，為我國經濟的穩(wěn)定發(fā)展提供能源及原材料的基礎保障，2028年中國煤化工市場規(guī)模達到34945億元。

現(xiàn)代煤化工新技術

技術之一：煤化工產業(yè)發(fā)展最重要的單元技術--煤氣化技術。以魯奇、德士古、殼牌等爐型最為常用，我國先后引進了上述爐型用于生產合成氣和化工產品。采用多組分催化劑，可從合成氣制含60%異丁醇和40%甲醇的混合物，異丁醇脫水成異丁烯，從而可完成由合成氣直接制取甲基叔丁基醚，這是一條很值得重視的由天然氣和煤為原料制取高辛烷值添加劑的技術路線。

技術之二：以煤為原料生產甲醇及多種化工產品。目前國外甲醇生產主要以天然氣為主，從資源背景看，我國煤炭儲量遠大于石油、天然氣儲量，因此在很長一段時間內煤炭是我國甲醇生產最重要的原料。目前正在山西交城建設的60萬噸/年焦爐氣制甲醇示范工程和以高硫煤為原料生產甲醇的創(chuàng)新工藝都將使煤制甲醇在全國得到更廣泛的推廣。甲醇作為一種重要的化工原料，通過羰基化可進一步制取醋酸、醋酸酐、甲酸甲酯、甲酸、草酸等重要的化工產品。西南化工研究院現(xiàn)已開發(fā)成功甲醇羰基化制取醋酸、醋酸酐工藝軟件包，在現(xiàn)有20萬噸/年低壓羰基化醋酸裝置的基礎上，正在擴展系列產品，進一步實現(xiàn)產業(yè)化;甲醇與亞硝酸在Pd催化劑作用下可反應制取草酸，這是合成草酸的一條新途徑;德國Hu1s公司以甲醇和CO在叔二胺與乙烷作用下進行加壓羰基化反應制得甲酸甲酯(HCOOCH3)，轉化率為80.7%，選擇性達99.4%。

技術之三：以煤為原料合成烴類。甲醇裂解制烯烴的研究工作已進行了多年，中科院大連化物所在此方面的研究居世界領先地位，甲醇轉化率達到100%，對烯烴的選擇性高達85%～90%;目前合成氣制烯烴已成為費托合成化學中新的研究方向之一，一些研究結果已顯示出誘人的工業(yè)化前景，但由于還有一些在轉化過程中的核心問題有待解決，因此該項研究距離實際工業(yè)化尚有一定距離;近期，國內外對將甲烷擺脫造氣工序直接氧化脫氫生成乙烯也頗為重視，中科院蘭州物化所通過3年多的努力，取得了甲烷轉化率25%～35%，對C2的選擇性為70%～80%的可喜進展，目前該項研究已被列為科技部科技攻關重點項目。

VESTA甲烷化技術是一種利用煤或石油焦氣化所得的合成氣生產SNG(合成天然氣)的創(chuàng)新型甲烷化技術。它采用原料氣一次通過、無內部循環(huán)設計，無需配備昂貴的壓縮機;合成氣不需要在變換裝置嚴格調節(jié)氫/碳比例，便于操作，產品質量穩(wěn)定可靠;甲烷產品氣中CO2及H2O含量可控制到極低，無需再設置三甘醇脫水等裝置;因而裝置投資更低，能為用戶降低一次性投資20%以上;且節(jié)能效果顯著。

美國化學委員會表示，2022年全球化工行業(yè)產量將增長3.8%，2023年將放緩至3.2%。2021年全球化工行業(yè)產量增長了5.8%，其中亞太地區(qū)增速最快，達到8.2%，北美增長1.8%，拉美增長2.7%，西歐增長1.8%，東歐增長5.9%，非洲和中東增長2.5%。2022年大部分地區(qū)的化工行業(yè)產量增長將放緩，但也有部分地區(qū)的產量增長將加快，其中北美地區(qū)將達到4.5%，非洲和中東地區(qū)將加快至3.3%，拉美將放緩至2.4%，西歐將放緩至1.6%，東歐將放緩至3.6%，亞太將放緩至4.3%。

自2022年2月俄烏沖突事態(tài)升級至今已有一年多時間，俄烏沖突深刻影響了歐洲甚至全球的煤油氣等能源價格。煤：2022年歐洲ARA港動力煤現(xiàn)貨價年均價達到249美元/噸，6月24日沖高至409美元/噸，達到有史以來最高位。油：2022年布油年均價達到101.47美元/桶，達到2014年以來的高位水平，2022年3月8日價格達到年內最高的137.71美元/桶。氣：2022年歐洲天然氣價格年均價達到40.34美元/百萬英熱，8月達到70.04美元/百萬英熱，是有史以來的最高位。2022年下半年以來，在歐洲加大從美國進口天然氣、暖冬等綜合作用下，歐洲能源價格出現(xiàn)明顯回落。

俄烏沖突以來，俄羅斯輸向歐洲的天然氣持續(xù)減少。2022年2月俄烏沖突事態(tài)升級后，俄羅斯切斷或削減了保加利亞、波蘭等國的天然氣供應;德國暫停北溪2號項目;2022年9月27日晚，北溪一號及二號管線均發(fā)生爆炸。歐洲的天然氣因此相對緊缺，同時進口結構有了顯著變化，來自俄羅斯的進口氣顯著減少，來自美國等地的LNG有了明顯提升，使得歐洲總體天然氣進口量仍能處于前五年歷史區(qū)間內，但總體供應處于較低水平。

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