煤化工行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展思路探析

作者： 2015年11月02日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量：
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煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境預(yù)期分析（1）預(yù)計(jì)“十三五”我國(guó)石化產(chǎn)品市場(chǎng)供求將趨向平衡，競(jìng)爭(zhēng)將日趨激烈，利潤(rùn)空間會(huì)被大幅度擠壓，短缺與暴利時(shí)代將過(guò)去，產(chǎn)能過(guò)剩與市場(chǎng)完全競(jìng)爭(zhēng)成為新常態(tài)。
　　煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境預(yù)期分析
 
　?。?）預(yù)計(jì)“十三五”我國(guó)石化產(chǎn)品市場(chǎng)供求將趨向平衡，競(jìng)爭(zhēng)將日趨激烈，利潤(rùn)空間會(huì)被大幅度擠壓，短缺與暴利時(shí)代將過(guò)去，產(chǎn)能過(guò)剩與市場(chǎng)完全競(jìng)爭(zhēng)成為新常態(tài)。
 
　?。?）由于可再生能源的快速發(fā)展和替代以及中國(guó)因經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，歐佩克、俄羅斯和美國(guó)的供應(yīng)能力充足，尤其是美國(guó)原油進(jìn)口量在減少。原油需求增速放緩；預(yù)計(jì)目前和今后一段時(shí)期內(nèi)，世界原油將處于供大于求的狀態(tài)，原油價(jià)格將保持在較低水平，對(duì)石化產(chǎn)業(yè)的影響將錯(cuò)綜復(fù)雜。
 
　?。?）資源環(huán)境制約和環(huán)境保護(hù)法規(guī)的日益嚴(yán)苛，導(dǎo)致投資與成本大幅度增加，競(jìng)爭(zhēng)力和盈利能力面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
 
　　（4）創(chuàng)新發(fā)展，打造拳頭產(chǎn)品，提升競(jìng)爭(zhēng)力、盈利能力和可持續(xù)發(fā)展能力將是“十三五”發(fā)展的有效途徑，而不是一味追求規(guī)模（熱衷于比規(guī)模）和近期目標(biāo)。
 
　?。?）投融資體制發(fā)生較大變化，產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入實(shí)行負(fù)面清單管理方式，下放行政審批權(quán)，產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入條件放寬，企業(yè)自主投資決策能力增強(qiáng)。
 
　?。?）“十三五”煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境不同于以往，變數(shù)較多，面臨較大的挑戰(zhàn)，但加大研發(fā)投入，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提條件。
 
　　煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位
 
　?。?）實(shí)現(xiàn)自主技術(shù)與裝備的突破。
 
　?。?）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目穩(wěn)定長(zhǎng)周期運(yùn)行突破。
 
　　（3）實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)解決方案的突破。
 
　　（4）實(shí)現(xiàn)資源能源綜合利用解決方案的突破。
 
　　煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景展望
 
　　（1）煤化工產(chǎn)能目標(biāo)：煤化工今后發(fā)展的最大制約瓶頸是環(huán)保和水資源，決定煤化工發(fā)展規(guī)模。根據(jù)環(huán)境容量和水資源承載力，確定煤炭轉(zhuǎn)化量，至于各種煤化工規(guī)模，由市場(chǎng)決定。
 
　　（2）預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)MTO產(chǎn)能將達(dá)到1800萬(wàn)噸/年（30套生產(chǎn)裝置），約占烯烴總產(chǎn)能（7560萬(wàn)噸/年）的24％。
 
　　（3）煤制乙二醇產(chǎn)能達(dá)到600萬(wàn)噸/年（20～30套裝置），約占乙二醇消費(fèi)量（1750萬(wàn)噸）的34％。
 
　?。?）煤制天然氣產(chǎn)能達(dá)到120億立方米/年，約占天然氣消費(fèi)量（3300億立方米）的4％。煤制油產(chǎn)能達(dá)到1400萬(wàn)噸/年左右（6套裝置），約占成品油消費(fèi)量（34800萬(wàn)噸）的4％。
 
　?。?）中國(guó)擁有世界上最大的石化產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模，且仍然處于成長(zhǎng)過(guò)程中。
 
　?。?）盡管中國(guó)市場(chǎng)蛋糕很大，但要分得一杯羹并獲取較好的受益，必須擁有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)力。
 
　　（7）煤化工已開(kāi)始在石化產(chǎn)品市場(chǎng)中占有一席之地，且顯示出較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力和發(fā)展勢(shì)頭。
 
　?。?）由于天然氣價(jià)格過(guò)高，天然氣化工產(chǎn)品正在轉(zhuǎn)向煤炭路線(xiàn)，焦?fàn)t氣化工因焦碳市場(chǎng)低迷，其下游產(chǎn)品生產(chǎn)受到較大影響；
 
　　（9）石油路線(xiàn)仍將占據(jù)石化產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)地位，尤其是在資源環(huán)境約束日益加劇、原油市場(chǎng)供大于求、油價(jià)持續(xù)低迷的形勢(shì)下，更是如此。
 
　　煤化工創(chuàng)新發(fā)展思路簡(jiǎn)述
 
　?。?）人工光化學(xué)合成制氫技術(shù)：以水、太陽(yáng)能和光催化劑為原料生產(chǎn)氫氣和氧氣，與CO2結(jié)合生產(chǎn)能源化工產(chǎn)品。
 
　　（2）電轉(zhuǎn)氣技術(shù)（P2G）：利用富余的風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電。通過(guò)電解水技術(shù)制氫，進(jìn)一步生產(chǎn)甲烷、氫能，也可與CO2結(jié)合生產(chǎn)其他能源化工產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)電力的儲(chǔ)存。未來(lái)風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電價(jià)格分別為0.293元/kwh和0.252-0.315元/kwh ，成本大幅度降低，為P2G和電解水制氫奠定成本基礎(chǔ)；
 
　?。?）二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑，將CO2轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氧氣。美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校正在開(kāi)發(fā)多孔固體材料（COF）催化劑，提高CO2轉(zhuǎn)化效率。
 
　?。?）TiO2光催化分解水制氫技術(shù)：目前TiO2是光催化劑最具應(yīng)用前景的光解水制氫材料，無(wú)氟離子電解液可望成為陽(yáng)極氧化法制備TiO2納米管發(fā)展的第4代。
 
　　（5）羰基合成：NPG、TMP、IPA2-PH、MDI、TDI、HDI、“三丙”（丙醛、丙醇、丙酸）、α-MMA、PMMA。
 
　?。?）氫氣下游：MIBK 、CHDM、PETG、H2O2、HPPO、PPG、BDO、CPL、HAD、己二腈、PA6、油品加氫。
 
　?。?）NH3/尿素：三聚氰胺、DMC、PC、丙烯腈。
 
　?。?）甲烷制烯烴（ BASF 聯(lián)產(chǎn)甲烷利用，除LNG）。
 
　?。?）聯(lián)合法己內(nèi)酰胺/己二胺技術(shù)（主要原料：天然氣、合成氨、丁二烯、H2），向下游延伸尼龍塑料、簾子線(xiàn)、纖維、薄膜等；無(wú)副產(chǎn)，高附加值。
 
　　（10）ExSyM SM（主要原料：甲醇、甲苯），向下游延伸聚苯乙烯、ABS、SAN樹(shù)脂、K樹(shù)脂、SBS等。
 
　　（11）費(fèi)托合成合成高端化學(xué)品：液體石蠟、基礎(chǔ)油、白油、α-烯烴共聚單體、烷基苯和氯化石蠟等。
 
　　（12）液體石蠟：重要的化工原料,可制得一系列化工產(chǎn)品－烷基苯、氯化石蠟、農(nóng)藥乳化劑、可降解合成洗滌劑、增塑劑、化肥添加劑等。
 
　?。?3）烷基苯：主要原料為液蠟和苯，產(chǎn)品主要用于生產(chǎn)表面活性劑之外（用于合成洗滌劑、潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑油添加劑、油田化學(xué)品和香料等領(lǐng)域。
 
　　（14）重烷基苯磺酸鹽：是優(yōu)良的油田化學(xué)品，主要用作三次采油中的驅(qū)油劑、泥漿添加劑和破乳劑等。
 
　　（15）白油：具有良好的氧化安定性，化學(xué)穩(wěn)定性，光安定性，無(wú)色、無(wú)味，不腐蝕纖維紡織物；工業(yè)白油主要用于化纖、鋁材加工、橡膠增塑、紡織機(jī)械、精密儀器潤(rùn)滑以及壓縮機(jī)密封用油；化妝品級(jí)白油主要用做化妝品工業(yè)原料，制做發(fā)乳、發(fā)油、唇膏、護(hù)膚脂等；食品級(jí)白油適用于食品上光、防粘、脫膜、消泡、密封和拋光等。
 
　　（16）α-烯烴共聚單體：主要是丁烯-1、戊烯-1、己烯-1和辛烯- 1等，主要用作聚烯烴樹(shù)脂共聚單體，提高產(chǎn)品性能和附加值，增加品種。
 
　?。?7）CO2制碳酸二甲酯（DMC）：以二氧化碳和EO（PO）為原料，生產(chǎn)碳酸二甲酯，用于涂料溶劑、農(nóng)藥、醫(yī)藥、電子化學(xué)品和非光PC樹(shù)脂、非光異氰酸酯（MDI、TDI、HDI）等領(lǐng)域。DMC還可用作抗爆劑和甲基叔丁基醚的替代品等領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)已有成熟技術(shù)和工業(yè)化生產(chǎn)裝置。
 
　　（18）碳酸二苯酯（DPC）：由苯酚和碳酸二甲酯進(jìn)行酯交換反應(yīng)制得。反應(yīng)壓力為常壓，反應(yīng)溫度為100-250℃，首先是苯酚和DMC發(fā)生酯交換反應(yīng)生成碳酸苯甲酯(MPC)，MPC再發(fā)生歧化反應(yīng)生成DPC。
 
　　（19）醋酐路線(xiàn)DPC：由醋酐和苯酚反應(yīng)生成醋酸苯酯，醋酸苯酯再與碳酸二甲酯進(jìn)行酯交換反應(yīng)生成碳酸二苯酯。實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)為：醋酸苯酯產(chǎn)率>95%，碳酸二甲酯轉(zhuǎn)化率95%以上，碳酸二苯酯收率95%以上；DPC純度99.5%以上，達(dá)到聚碳酸酯的合成要求。
 
　　（20）2-丙基庚醇（ 2-PH）：正丁烯在專(zhuān)用催化劑存在下與CO進(jìn)行羰基合成反應(yīng)，生成戊醛，戊醛進(jìn)一步縮合加氫得到2-丙基庚醇。2-丙基庚醇主要用于生產(chǎn)特種增塑劑。鄰苯二甲酸二庚酯（DPHP）與DOP相比，用其加工的PVC塑料制品具有更好的耐熱性、低揮發(fā)性、毒性小、耐油性、耐水性和不黏性，在塑料玩具和食品包裝材料方面具有很好的市場(chǎng)前景。2-丙基庚醇與環(huán)氧乙烷反應(yīng)可生產(chǎn)烷氧基表面活性劑，作為合成洗滌劑活性組份。神華包頭MTO項(xiàng)目和陜西蒲城MTO項(xiàng)目的碳四利用都規(guī)劃建設(shè)2-丙基庚醇項(xiàng)目，已同英國(guó)DAVY簽署合同。
 
　　（21）異壬醇（ INA）：正丁烯二聚得到辛烯，辛烯與CO進(jìn)行羰基合成反應(yīng)，生成異壬醛，異壬醛進(jìn)一步加氫得到異壬醇；主要專(zhuān)利商有?？松夹g(shù)、Oxeno工藝、Johnson Matthey工藝和臺(tái)灣南亞塑膠等。異壬醇應(yīng)用領(lǐng)域：PVC塑料增塑劑（DINP ）。國(guó)際玩具業(yè)協(xié)會(huì)認(rèn)為PVC玩具常用增塑劑DINP對(duì)兒童沒(méi)有危險(xiǎn)。DINP具有較好的抗老化性、抗遷移性、抗萃取性和耐高溫性能，廣泛用于各類(lèi)軟質(zhì)PVC制品。如電線(xiàn)電纜、薄膜、PVC皮革、玩具、鞋材、封邊條和護(hù)套等。2010年我國(guó)DINP進(jìn)口量達(dá)到10萬(wàn)噸。茂名石化乙烯發(fā)展增效項(xiàng)目中包括16萬(wàn)噸/年異壬醇裝置（含8萬(wàn)噸／年MTBE裝置）。
 
　　（22）煤基多元醇：甲醇→ MTO/MTP →丙烯羰基合成→正丁醛/異丁醛。
 
　　（23）正丁醛＋甲醛→ 三羥甲基丙烷（TMP）：用于醇酸樹(shù)脂涂料、聚氨酯涂料、泡沫塑料、印刷油墨、高級(jí)潤(rùn)滑油、松香酯和炸藥、光聚合型感光樹(shù)脂、表面活性劑等領(lǐng)域。
 
　　（24）異丁醛＋甲醛→ 新戊二醇（NPG）：主要用于生產(chǎn)粉末涂料用聚酯樹(shù)脂、聚氨酯泡沫塑料、彈性體增塑劑高級(jí)潤(rùn)滑油添加劑等.
 
　　(25)甲醛＋乙醛→ 季戊四醇（PER）：精細(xì)化工中間體，廣泛用于醇酸樹(shù)脂涂料、航空潤(rùn)滑油、聚氨酯起始劑、PVC熱穩(wěn)定劑、增塑劑、防火劑以及涂料、油墨等方面。
 
　　(26)生物基石化產(chǎn)品－BIO-X技術(shù)：丁二酸、醋酸、丙烯酸、己二酸、異丁烯、異戊二烯、1，4-丁二醇、1，3-丙二醇、甲乙酮、對(duì)二甲苯等。
 
　?。?7）生物煉制產(chǎn)品：生物柴油、生物烷烴溶劑、纖維素乙醇、高辛烷值調(diào)和組分（異丁烯）等。
 
　　（28）生物降解塑料：PBS、CO2塑料（PPC）、生物PET、生物PE、聚乳酸、尼龍、聚羥基脂肪酸酯(PHA)等。
 
　　（29）煤基化學(xué)品技術(shù)：煤制烯烴、煤制芳烴、煤制乙二醇等。（30）天然氣轉(zhuǎn)化技術(shù)：甲烷直接制烯烴、甲烷直接制芳烴。（31）碳三、四餾分加工技術(shù)。
 
　?。?2）脫氫技術(shù)和異構(gòu)技術(shù)。
 
　　（33）非光路線(xiàn)技術(shù)：非光聚碳酸酯、非光異氰酸酯（MDI、TDI、HDI等）。
 
　?。?4）新材料：3D打印材料、超材料、電池材料、顯示材料、石墨烯、碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維、聚酰亞胺纖維和阻燃纖維等。
 
　?。?5）特種工程塑料：改性聚苯醚、聚苯硫醚、聚酰亞胺、尼龍、尼龍612、PPA、PMI（聚甲基丙烯酰亞胺）、PEEK（聚醚醚酮）、PEN、PSF、聚砜和PCT等。
 
　?。?6）熱塑性復(fù)合材料和熱塑性彈性體：利用煤制烯烴生產(chǎn)的聚乙烯、聚丙烯樹(shù)脂資源，建設(shè)塑料加工園區(qū)，生產(chǎn)改性塑料，用于汽車(chē)塑料制品（保險(xiǎn)杠、儀表板、車(chē)燈、車(chē)窗玻璃、內(nèi)飾等）、包裝材料（BOPP、BOPET）、電子電器零部件、建筑材料等。
 
　　汽車(chē)用熱塑性塑料品種，PP的用量呈明顯上升趨勢(shì)，例如改性PP保險(xiǎn)杠已取代了PC/PBT保險(xiǎn)杠，改性PP儀表板取代了PC/ABS儀表板，而ABS、PVC的用量則有所下降。目前世界范圍每輛轎車(chē)中PP及改性PP的用量在60～90kg；
 
　　目前，生產(chǎn)改性塑料的跨國(guó)企業(yè)主要有美國(guó)的PolyOne、GE、杜邦和道化學(xué)，德國(guó)的巴斯夫、赫斯特和拜爾，日本的旭化成、大科能、新日鐵、東麗和三菱，韓國(guó)的三星、LG、錦湖、現(xiàn)代，法國(guó)的ATO 以及荷蘭的帝斯曼等，上述跨國(guó)企業(yè)具備較強(qiáng)的研發(fā)及生產(chǎn)一體化優(yōu)勢(shì)。
 
　　國(guó)內(nèi)生產(chǎn)塑料改性材料的企業(yè)主要有：金發(fā)科技、廣東聚賽龍、浙江俊爾、廣東銀禧、山東道恩、廣州花都科苑、北京聚菱燕、上海普利特、哈爾濱鑫達(dá)、南京聚隆、山東道恩等。
 
　?。▉?lái)源：北京國(guó)際能源專(zhuān)家俱樂(lè)部  作者：石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院副總工程師  劉延偉）
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