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文档简介

1、石油化工、煤化工、天然气化工优劣势分析刘岩煤炭与石油,是大自然对人类的恩赐,是普罗米修斯盗 往人间的“火种”。煤炭被作为能源与燃料已有上千年的历 史,是传统得不能再传统的能源。但煤炭作为生产能源化工 产品的原料,却是上世纪二三十年代才蹒跚起步,甚至比现 代石油石化工业的探索还晚了近百年,因此又是一个相对比 较新的事物。煤炭与石油,煤化工与石油化工,宛如互为比 证映射、既协同又争锋的“双子星”组合。石油化工从广义上也包括天然气化工,石油和天然气化 工统称为石油化工。石油化工、煤化工和天然气化工(下 称三大化工)只是原料的不同,产品链一样,市场竞争殊 途同归。煤化工和石油化工看似是两个完全不同的资

2、源条件 之下的不同产业,但两者的工艺途径和关键技术是有相通之 处的。煤气化所产生的煤气经过净化分离以及成分调整以后 就可以作为后续的化工原料合成气,之后的工艺流程就和石 油化工的工艺流程类似。一、三大化工产品详解石油化工是以石油和天然气为原料生产石油产品和石 油化工产品的加工工业,目的是将石油炼制过程产生的各种 石油馏分和炼厂气、油田气、天然气等充分利用。石油化工 的突出特点是化学品品种极多、范围极广。煤化工是以煤为原料生产各类化学品的加工工业,目的 是实现煤炭能源的综合利用。煤化工的突出特点是用化学方 法将煤炭转换为气体、液体和固体产物而后深加工。煤化工所生产的产品同样可以用于与石油化工原料

3、产 品类似的工业用途,可以理解成是殊途同归。煤化工在石油 化工产品结构调整、发展精细化工方面,开发具有特殊性能、 技术密集型新产品和新材料方面具有更大的优越性。(一)石油化工产品简介石油化工是化学工业中的基干工业,广义上也包括天然 气化工。它是化学工业的重要组成部分,是我国的支柱产业 部门之一。石油化工指以石油和天然气为原料,生产石油产品和石 油化工产品的加工工业。石油产品又称油品,主要包括各种 燃料油(汽油、煤油、柴油等)和润滑油以及液化石油气、 石油焦碳、石蜡、沥青等。生产这些产品的加工过程常被称 为石油炼制,简称炼油。石油化工产品以炼油过程提供的原 料油进一步化学加工获得。生产石油化工产

4、品的第一步是对 原料油和气(如丙烷、汽油、柴油等)进行裂解,生成以乙 烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯为代表的基本化工原 料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工原料(约200 种)及合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶)。这两步 产品的生产属于石油化工的范围。有机化工原料继续加工可 制得更多品种的化工产品,习惯上不属于石油化工的范围。 在有些资料中,以天然气、轻汽油、重油为原料合成氨、尿 素,甚至制取硝酸也列入石油化工。石油产品主要包括各种燃料油(汽油、煤油、柴油等) 和润滑油以及液化石油气、石油焦碳、石蜡、沥青等。生产 这些产品的加工过程常称为炼油。炼油提供的原料油进一步化学加工,第一步

5、是对原料油 和气进行裂解,可生成乙烯、丙烯、苯、二甲苯等为代表的 基本化工原料。第二步是以基本化工原料生产多种有机化工 原料(约200种)及合成材料(塑料、合成纤维、合成橡 胶)。石油裂化石油的裂化:是将石油中高沸点、高分子的物质断裂为 低费点、小分子的物质,这些主要是烷烃、芳香烃等。催化裂化:在有催化剂的条件下,将相对分子质量大、 沸点高的烃断裂为相对分子质量小、沸点低的烃.原料:重油或石蜡主要产品:汽油、煤油、柴油等轻质油石油裂解石油的裂解:在高温下,将石油产品中具有长链分子的 烃断裂为各种短链的气态烃和液态烃.原料:石油分馏产物主要产品:主要是乙烯、丙烯、异丁烯石油裂解的产物主要是含碳碳

6、双键的烯烃,其中以乙烯 为主要产物。而且乙烯的产量也是衡量一个国家化工产业的 标准。石油裂解的化学过程是比较复杂的,生成的裂解气是一 种复杂的混合气体,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等 不饱和烃外,还含有甲烷、乙烷、氢气、硫化氢等。裂解气 里烯烃含量比较高。因此,常把乙烯的产量作为衡量石油化 工发展水平的标志。把裂解产物进行分离,就可以得到所需 的多种原料。这些原料在合成纤维工业、塑料工业、橡胶工 业等方面得到广泛应用。世界先进国家乙烯生产中裂解原料大多以石脑油等轻 质原料为主,我国受原油供应的制约,裂解轻质原料仅占 50 %,其余50 %是柴油(AGO)馏分。烯烃生产路线和下游产品乙烯用量

7、最大的是生产聚乙烯,约占乙烯耗量的45%; 其次是由乙烯生产的二氯乙烷和氯乙烯;乙烯氧化制环氧乙 烷和乙二醇。另外乙烯烃化可制苯乙烯,乙烯氧化制乙醛、 乙烯合成酒精、乙烯制取高级醇。(1)聚乙烯PE聚乙烯简称PE,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。 聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法(见塑料加工)加工。 用途十分广泛,主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电 线电缆、日用品等,并可作为电视、雷达等高频绝缘材料。高压聚乙烯:一半以上用于薄膜制品,其次是管材、注 射成型制品、电线包裹层等中低、压聚乙烯:以注射成型制品及中空制品为主。超高压聚乙烯:由于超高分子聚乙烯优异的综合性能,可作 为工程塑料使用

8、。(2)聚氯乙烯PVC聚氯乙烯本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于 聚乙烯、聚苯烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、 硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低 密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。常见制品:板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等(3)环氧乙烷、乙二醇环氧乙烷是广谱、高效的气体杀菌消毒剂。本品在医学 消毒和工业灭菌上用途广泛。常用于食料、纺织物及其他方 法不能消毒的对热不稳定的药品和外科器材等进行气体熏 蒸消毒,如皮革、棉制品、化纤织物、精密仪器、生物制品、 纸张、书籍、文件、某些药物、橡皮制品等。环氧乙烷经水 解转化成乙二醇乙二醇主要

9、用途 用于制造树脂、增塑剂,合成纤维、 化妆品和炸药,并用作溶剂、配制发动机的抗冻剂乙二醇是一种重要的化工原料,其主要用途是制造聚酯 树脂和防冻剂。近年来中国、东南亚等地区的涤纶纤维和瓶 用聚酯(PET)的需求量快速增长,乙二醇的需求量也随之 大幅度上升,在相当长的一个时期内我国乙二醇将供不应 求。(3)聚苯乙烯PS聚苯乙烯属于聚烯烃,是由苯乙烯通过自由基聚合而成 的,可由多种合成方法聚合而成,目前工业上主要采用本体 聚合法和悬浮聚合法。聚苯乙烯的英文名称为Polystyrene, 简称PS (以下或简称PS)。PS是一种热塑性非结晶性的树 脂,主要分为通用级聚苯乙烯(GPPS、俗称透苯)、抗

10、冲击 级聚苯乙烯(HIPS、俗称改苯)和发泡级聚苯乙烯(EPS)。芳炷生产路线和下游产品(1)苯苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水 平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系 叫苯环,是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫 苯基,用Ph表示。含有一个或几个苯环的有机物叫芳香族 化合物,如硝基苯、溴苯。芳香烃是含有一个或多个苯环的 碳氢化合物,如苯乙烯。工业上生产苯最重要的三种过程是催化重整、甲苯加氢 脱烷基化和蒸汽裂化。苯在工业上最重要的用途是做化工原 料。苯可以合成一系列苯的衍生物:苯的最主要的用途是制取乙苯,其次是制取环己烷和苯 酚。苯经取代反应、加成反应、氧

11、化反应等生成的一系列化 合物可以作为制取塑料、橡胶、纤维、染料、去污剂、杀虫 剂等的原料。大约10%的苯用于制造苯系中间体的基本原 料。此外,苯有良好的溶解性能,可作为化工生产中的溶剂;苯与乙烯生成乙苯,后者可以用来生产制塑料的苯乙 烯;苯与丙烯生成异丙苯,后者可以经异丙苯法来生产丙 酮与制树脂和粘合剂的苯酚;制尼龙的环己烷;合成顺丁烯二酸酐;用于制作苯胺的硝基苯;多用于农药的各种氯苯;合成用于生产洗涤剂和添加剂的各种烷基苯。(2)甲苯甲苯容易发生氯化,生成苯一氯甲烷或苯三氯甲烷,它 们都是工业上很好的溶剂;容易硝化,生成对硝基甲苯或邻 硝基甲苯,它们都是染料的原料;容易磺化,生成邻甲苯磺 酸

12、或对甲苯磺酸,它们是做染料或制糖精的原料;甲苯的蒸 汽与空气混合形成爆炸性物质,因此它可以制造梯思梯炸 药;掺合汽油组成及作为生产甲苯衍生物、炸药、染料中间 体、药物的主要原料。(3)对二甲苯(PX)PX (对二甲苯)是一种重要的有机化工原料,用它可生 产精对苯二甲酸 (PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT),PTA 或DMT再和乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET), 即聚酯,进一步加工纺丝生产涤纶纤维和轮胎工业用聚酯帘 布。PET树脂还可制成聚酯瓶、聚酯膜、塑料合金及其它工 业元件等。除此之外,PX在医药上也有用途。(二)煤化工产品详解煤化工产品主要有炼焦化学品、氨、甲醇、尿素、各类

13、材料、人造石油、有机化工产品(通过碳一化学合成)等。 化肥,塑料,合成橡胶,合成纤维,炸药,染料,医药等多种重 要化工原料,还是工业上获得芳香烃的一种重要途径。煤化工主要是通过焦化,气化,干馏的方法产品各种煤 化工产品。焦化的主要产品是冶金用焦炭,同时副产煤气 和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳烃。煤气化,主要产品为城市 煤气及各种燃料气,以及合成气;煤低温干馏、煤直接液 化及煤间接液化等主要产品为人造石油和液体化学产品。制 取冶金用焦炭,同时副产煤气和苯、甲苯、二甲苯、萘等芳 烃。煤气化在煤化工中也占有重要的地位,用于生产城市煤 气及各种燃料气,也用于生产合成气;煤低温干馏、煤直 接液化及煤间接液化

14、等过程主要生产液体燃料。煤基甲醇生产甲醇等化学物质,是煤化工的又一重要方向。煤炭 是国内生产甲醇的主要原料,煤基甲醇产量约占总产量的7 0%以上。今后甲醇消费仍然以化工需求为主,需求量稳步 上升作为汽油代用燃料,主要方式以掺烧为主,局部地区示 范和发展甲醇燃料汽车,消费量均有所增加。预计几年后中 国国内甲醇生产、消费量将达到平衡,国内生产企业之间、 国内甲醇与进口甲醇之间的竞争将日趋激烈,降低生产成本 对市场竞争显得更为重要。发展甲醇下游产品是未来发展方向。甲醇是重要的基础 化工原料,其下游产品有醋酸、甲酸等有机酸类,醚、酯等 各种含氧化合物,乙烯、丙烯等烯烃类,二甲醚、合成汽油 等燃料类。煤

15、气化一合成氨通过煤气化一合成氨制造化肥,是煤化工的又一途径。 受国内石油和天然气资源制约,以煤为原料生产合成氨是今 后发展的方向,预计占到60%以上。煤化工联产煤化工联产是指不同煤化工工艺或煤化工与其他工艺 的联合生产,煤化工联产是今后产业进步的方向。它的意义 是可以回收、利用废弃或排放的资源或能源,同时实现污染 治理。如废渣制建筑材料,废气燃烧或转化生产电力、热力 等。还可以通过集成、优化不同工艺,提高整体效率和效益, 如化工合成与联合循环发电联产。同时,灵活生产和适应市 场需求,如生产电力、热力与生产液体燃料联产。(三)天然气化工产品详解天然气是化学工业的重要原料资源,也是一种高热值、 低

16、污染的清洁能源。随着我国“西气东输”工程的实现,天 然气资源的开发利用前景更加广阔。天然气是蕴藏于地下的 可燃性气体,主要成分是甲烷,同时含有CZ -C4的各种烷 烃以及少量的硫化氢、二氧化碳等气体。甲烷含量高于90% 的天然气称为干气;C2C4烷烃的含量在15%20 “以上的 天然气称为湿气。按来源,天然气可分为气井气、油田伴生气和煤层气。 气井气是单独蕴藏的天然气,多为干气。油田伴生气是与石 油共生的天然气,在石油开采的同时获得,多为湿气。煤层 气也称为瓦斯气,是吸附在煤层上的甲烷气体。煤层气的储 量很大,是一种很有竞争力的天然气资源,但目前的开采利 用率很低。天然气化工是化学工业分支之一

17、。以天然气为原料生产 化工产品的工业。天然气通过净化分离和裂解、蒸汽转化、 氧化、氯化、硫化、硝化、脱氢等反应可制成合成氨、甲醇 及其加工产品(甲醛、醋酸等)、乙烯、乙炔、二氯甲烷、四 氯化碳、二硫化碳、硝基甲烷等。天然气化工以天然气为原料生产化学产品的工业,是燃 料化工的组成部分。由于天然气与石油同属埋藏地下的烃类 资源,有时且为共生矿藏,其加工工艺及产品相互有密切的 关系,故也可将天然气化工归属于石油化工。天然气化工一 般包括天然气的净化分离、化学加工(所含甲烷、乙烷、丙 烷等烷烃的加工利用)。天然气主要产品如下:转化为合成气(CO+H2),再进一步加工制造成合成 氨、甲醇、高级酵等。在9

18、301230笆裂解生成乙炔、炭黑。以乙炔为原料, 可以合成多种化工产品,如氯乙烯、乙醛、醋酸、醋酸乙烯 酯、氯化丁二烯等。炭黑可作橡胶补强剂、填料,是油墨、 涂料、炸药、电极和电阻器等产品的原料。通过氯化、氧化、硫化、氨氧化等反应转化成各种产 品,如氯化甲烷、甲酵、甲醛、二硫化碳、氢氰酸等。湿天然气经热裂解、氧化、氧化脱氢或异构化脱氢等反 应,可加工生产乙烯、丙烯、丙烯酸、顺酐、异丁烯等产品。二、石油化工优劣势分析近几年来,石油产业经历了不寻常的变化,在后经济危 机的影响下,石油的价格像过山车一样跌宕起伏,然而,中 国的石油化工企业缺是率先走出了经济低谷,石油消费达到 了近几十年来的最高水平,

19、炼油行业也是转亏为盈,使中国 的石油化工行业在复杂多变的经济格局中稳步发展。尽管我国的石油化工产业在许多领域取得了惊人的成 就,但是,我国石油化工产业的发展现状也是喜忧参半,也 存在着很多问题,如产能扩张过快,新建产能相对需求增长 过快;石油供给的稳定性和安全性存在潜在危险;区域布局 较为分散。()优势分析石化能源在今后的三十年仍占据主导地位,天然气将 进入快速发展时期目前,全球能源年消费量超过110亿吨油当量,石油 和天然气合计占58.5%。到2030年,即使考虑到能效的大 幅提高,世界能源需求年均增长率仍会达到1.2%,石油和 天然气仍然是主要能源,合计占比约55%。而目前,石油和 天然气

20、的储采比分别达46年和63年。至少可以保证今后30年的石油和天然气消费。然而话虽如此,随着石油的不断 开采,石油勘探的难度也越变越大。世界天然气产量与消费量将持续增长,发达国家的能源 结构调整和新兴发展中国家的经济发展是增长的主要原因。我国石油石化产业已经形成完整体系。成为国民经济 发展的基础型支柱产业,在促进国民经济和社会发展中发挥 着重要作用,产业规模也已跻身于世界石油石化大国行列。 国有石油公司现代企业制度建设基本完备,在国内外成功上 市,企业规模迅速扩大,资产结构趋于合理,竞争能力显著 提高。中国石化、中国石油两大集团公司已位居世界500强 的第5位和第6位。我国石化产业增加值约占全球

21、石化产业 的12%,仅次于美国的约20%和欧盟的30%,居第三位。国内 炼化企业也基本实现了大型化、基地化、一体化发展。能源的替代技术加速发展,绿色低碳化发展成为趋 势。可再生能源增长迅速,生物燃料、风能、太阳能等替代 能源将快速发展,比例将由2010年的8%左右逐步提高到 2030年的13%左右,全球仍将保持以化石能源为主导、可再 生能源为补充的能源格局。未来的石化产业需要做到生产过 程清洁化、产品清洁化,防止绿色贸易壁垒的产生。总体实力明显增强,产业布局和产业集中度明显提高 随着经济的快速持续发展,我国石油化工产业的增加值也在逐年上升,占我国国民生产总值的比重更是逐年提高, 通过几年的调整

22、,我国的石化产业布局得到明显调整,集中 度明显提高,近几年,我国相继建成了一大批石油化工基地, 曾经的“北油南调,西油东运”已得到了明显改善。技术装备和产品质量大幅度提高。拥有先进的石油化 工开发技术。近些年来,我国不断调整技术装备,改造生产技术,提 高了高含硫石油的加工能力,适应了进口原油加工量不断增 加的需要,从而提高了石化产品的加工质量,市场竞争力明 显增强。我国拥有先进的石油化工开发技术,炼油工业基本上是 靠自己建设发展起来的。目前,我们可以自己建设千万吨级 的炼油厂,我国的重油催化裂化和渣油加瓴处理技术已达到 国际先进水平,我国还拥有独创性的催化裂解技术,这些技 术都居世界领先水平。

23、产品质量显著提高,石化产业重组后大力发展销售网 络。近几年来,我国生产化工产品的技术得到不管提高,进 而使得化工产品的质量和结构得到很大改进,使得国内的石 化企业竞争力明显增强。我国的石油化工产业在1998年战略性重组,各地的石 油化工企业按地域划归到中石油或中石化,两大集团加快收 购、兼并,建设的步伐,大力发展销售网络,努力提高我国 石油化工产业的综合竞争力。(二)劣势分析国际油价将长期维持高位震荡,资源国加强资源控 制和加速下游产业发展资源国通过石油资源国有化、提高油气合作开发领域进 入门槛合作方式由产量分成合同(PSC)向服务合同转变等 手段大幅削减国外石油公司的溢价收益。国外合作者更加

24、 趋于成为服务的提供者,以获取和占有资源为主要目标的合 作难度越来越大。未来世界石油需求小幅增加,资源将趋于紧平衡状态, 而且投资、油价、地缘政治等因素将使供应存在较大不确定 性。同时,非常规资源占比上升,常规资源开采成本增加。 而资源国经济发展对高油价日益依赖,为了保证其财政预算 平衡,这些资源国的“目标”油价也越来越高,随着经济发 展和通胀预期,未来这一价格将不断上升。且石油的金融属 性日益增强,越来越多的基金从股票、黄金等金融和商品交 易市场大量转入油市,未来国际油价的震荡将继续加大。贸易保护相互交织,石油供给的稳定性和安全性存在 潜在风险石油石化业还会受到各种形式贸易保护主义的干扰与

25、阻碍,但全球市场仍将日趋开放,消费国与资源国、跨国公 司与国家石油公司之间的合作也将日益扩大和深入。全球石 化发展向亚太和中东转移。而炼化发展模式也将趋向大型 化、基地化、一体化。我国的石油资源总量大,但是人均占有量缺远远低于世 界平均水平。由于我国国内石油供应量有限,目前没有足够 的石油战略储备,国内的石油产量根本不能满足人们对石油 的需求,所以还要从国外进口石油,原油的进口主要是依靠 海洋运输,而我国的远洋运输船队规模较小,目前我国原油 进口运输有90%要依靠外国运输船队,这就加大了原油供给 的风险。市场需求增长迅速,资源供需矛盾突出。而石油消费迅 速增长,国内增产潜力很小,石油进口依存度

26、越来越大,预 计2020年可能会超过65%,2030年将超过70%。由于原油的 价格提高,导致石化行业成本上升,经营压力增大。我国石 油人均占有量低,对外国进口石油依存度高,资源问题任然 是个大问题。企业“走出去”取得初步成效,但国际化程度仍较低石油化工产业是我国国民经济的基础和支柱产业,石油 化工产业的发展势必会影响国民经济的发展与稳定,同时, 石油化工产业也为国防工业提供技术材料和战略物资。当 前,随着全球经济一体化的发展,全球的石油化工企业开始 双向互动:越来越多的跨国公司开始来中国投资,而中国的 企业也开始逐步走向世界。我国石化产业海外投资已扩展到 油气勘探开发、生产销售、管道运输、炼

27、油化工等多个领域, 工程技术服务业务市场规模不断扩大,自主开发市场能力不 断增强。然而与国际一流石油公司相比,我国企业国际化经 营的比重仍然较低,国际化管理水平有待提高。国际市场中仍然存在很多不确定的因素,而且石油化工 产业又属于资产密集型的企业,所以,在后金融危机时代, 我们中国的石油化工企业要想“走出去”有所发展,更是要 更加谨慎。化工产业区域布局较为分散,环保与产品质量差距 较大我国提倡走可持续发展道路,要求低碳、节能减排,环 保排放标准日益严格,石化企业面临着技术和成本的双重压 力。产品质量主要是成品油在较短时间内实现了产品质量 大幅度提高,但与发达国家相比仍有很大差距。中国的油品 质

28、量比欧、美、日等发达国家还落后2个档次以上,差距明 显。在全球100多个国家的柴油硫含量排名中,中国排在72 位。目前,我国有炼油厂一百多家,除了少数几个省市外, 其余的各省市都建有炼油厂,分布较为零散,这样一来,就 很难发挥集群效应,既不环保,也不利于降低生产成本,不 符合世界石化产业的较为集中布局的趋势。行业垄断严重,改革创新动力不足由于国内石油行业的三大巨头中国石油、中国石化、中 国海洋石油垄断了国内的石化产业,国外的大型石化公司很 难进入国内市场,如此一来,就降低了外国石化企业对国内 石化企业的冲击度,由于没有竞争对手,国内的石化企业改 革创新动力不足。而当今石化产品的更新速度和速率很

29、快, 我国虽然已经取得了一些技术方面的成就,但是我们缺少一 流的研究人员,所以新产品和高新技术品的开发环节很薄 弱,在控制技术和信息技术方面的差距很大。目前国际大型 石化公司几乎全部在我国投资建厂或设点,因此激烈的市场 竞争是不可避免的。企业劳动生产率较低,社会负担仍较重受历史原因和中国国情因素影响,中国石油石化企业从 业人员相对较多,远高于国外大石油公司,导致劳动效率相 对较低,人均石油产量与人均原油加工量指标远低于国外水 平。与国外同类企业相比,中国大型石油石化央企仍承担着 较重的社会负担,尤其以上游企业最为明显。三、煤化工的优势与劣势尽管国外的煤化工产业起步较早,20世纪40年代以来,

30、德国、美国、日本等先进国家,在煤液化、煤制烯烃、煤制 二甲醚、煤制乙二醇、煤制天然气等领域先后建成过实验装 置,开发了有关的工艺技术,但由于受到资源、技术、环境、 油价、投资等因素的影响,真正实现工业化的寥寥无几。目 前,只有南非萨索尔公司的煤间接液化工厂和美国大平原煤 制天然气工厂。而中国煤化工产业在近几年则获得了较快发 展。我国煤炭资源较为丰富,煤化工的发展为优化石化工业 原料和燃料结构、提高能源利用效率、提升经济效益创造了 条件。同时,原料和燃料的多样化,也有利于缓解我国对进 口石油的需求,为保障能源安全提供有效途径。在高油价下 中国煤化工产业具有竞争力,将成为石油化工产业的有益补 充。

31、在看到煤化工产业发展给石化工业发展带来的正面影 响的同时,我们也应清醒地看到煤化工发展将对石化工业发 展带来的冲击。煤化工产品必然会在一定程度上挤占传统的 石油石化产品市场,给石油化工产业的发展带来市场冲击; 在高油价下,低成本的煤化工产品将给传统的石油石化产品 带来成本冲击。()优势分析世界油气资源紧缺、煤炭资源较为丰富,为煤化工的 发展创造了条件近年来,全球煤炭消费成为消费增长最快的一次能源。 煤炭需求增长已成为推动一次能源需求增长的主要动力。相 对于石油、天然气资源,世界煤炭资源较为丰富。相对丰富 的煤炭资源为煤化工的发展提供了资源条件。就中国而言, 缺油少气富煤的资源特征十分显著。中国

32、石油消费以年均 7.1%的速度增长,而原油产量年均增长仅1.8%,中国原油对 外依存度已经超过50%。发展替代资源,减少对石油资源的 依赖,客观上为中国煤化工产业的发展创造了机遇。原油价格持续高位,煤化工产业的竞争力日益显现全球石油供应链一度遇到“瓶颈”,加上美元贬值、地 缘政治因素及投机因素的多重作用下,国际油价持续高位震 荡。低成本的驱动,使得包括煤化工在内的替代燃料产业的 竞争力日益显现。在高油价的推动下,中国煤化工技术加快 了自主开发的进程。煤气化装置不断向大型化、清洁化发展, 煤直接液化工业示范装置和煤制乙二醇工业示范装置的成 功投产,煤基甲醇制烯烃、制二甲醚等技术的商业化,都为 煤

33、化工产业的发展提供了有力的技术支撑。随着煤化工技术 的不断成熟与完善,生产效率的不断提高,环保技术的不断 提升,必将促使其生产成本不断降低,从而使煤化工产业在 高油价下相对常规石油资源具有一定的竞争能力,将成为油 气资源的有益补充。煤炭资源丰富,煤化工的发展将有利于实现石油化 工的原料、燃料结构多元化为提高资源利用效率,充分发挥石油化工和煤化工的优 势,煤化工的发展已不再游离于石油化工之外,正逐步实现 与传统石油化工产业的结合。对石油化工产业,无论在原燃 料结构、产品结构,还是环境影响等方面都产生了一定的影 响。煤化工对石化工业原料、燃料结构的优化主要体现在以 下三个方面。一是发展煤化工,不仅

34、可以生产成品油、石脑油、LPG 等石油产品,还可以生产乙烯、丙烯等石化产品。煤合成天 然气可以作为炼厂或石化厂的重要燃料,为实现炼油与石化 工业的原料燃料多元化提供有效途径。尤其是在高油价下, 煤基原料更显示其经济的竞争性。二是石化企业采用煤制氢有利于降低生产成本。为降低 原油成本,增加劣质原油加工量已成为炼厂高油价下降本的 重要措施,由此带来了对氢气的大量需求。如何获得廉价氢 已成为炼厂降低成本提高竞争力的关键。经测算,当原油价 格在60美元/桶时,采用炼厂干气制氢,每吨氢气的成本达 16 000元左右;若采用石脑油制氢,1吨氢气的成本将高达 20 000元左右。当煤炭价格为700元/吨时,

35、每吨氢气的成 本仅约12 000元。高油价下,煤制氢比石油基原料制氢具 有较好的经济性。三是煤炭作为一种较为廉价的燃料,采用IGCC联产化 工产品的方式,不仅能够清洁、高效地为石化企业供热、供 电、供蒸汽,还能够联产化工产品,同时提供氧气、氮气和 氢气,有利于减少二氧化硫的排放量。以IGCC为核心形成 的炼厂公用工程岛已经越来越多地在国内外新建的大型炼 厂中使用。煤化工丰富产品品种,有利于促进石化产业结构调整煤化工有利于降低产品成本,丰富产品品种。由于煤合 成气中含氧较多,适合生产甲醇、醋酸、乙二醇、丁辛醇等 含氧化合物。因此,发展煤化工生产含氧化合物,对弥补石 油化工产品在含氧化合物领域的不

36、足,实现产品多元化和多 样化,提供了有效的手段。随着煤化工技术的不断进步,尤其是在高油价下,煤化 工生产的石化产品将凭借其成本优势,成为石化产业的有益 补充。.随着煤化工技术的发展,煤化工产业与石油化工产 业的有机结合,将有利于我国石化产业的结构调整与优化, 有利于提高石化产业综合竞争力。新型煤化工呈现较快发展势头随着中国地方经济的迅速发展和资源丰富地区的崛起, 传统煤化工和部分产品产能较快增长。从产品的供需来看, 中国传统煤化工总体上呈现产能过剩的局面。值得注意的 是,在中国的甲醇生产中,70%以煤为原料,甲醇作为新型 煤化工的重要中间体,近年来受到了众多投资者的青睐,近 年来,在高油价的推

37、动下,我国新型煤化工产业得到了较快 发展,在煤液化合成油、煤基甲醇制烯烃、煤基甲醇制二甲 醚、煤制乙二醇等方面取得了突破性进展,推动了国内煤化 工项目的建设。开发自主技术,占领煤化工领域的技术制高点。中国煤 化工产业经过多年来的自主创新与发展,在吸取国外先进经 验的基础上,已经形成了自主创新技术开发体系。中国煤化 工产业将在已有基础上,继续加大自主研究开发,有效解决 各种工艺在工业化过程中面临的技术瓶颈,占领煤化工领域 的技术制高点。(二)劣势分析多数煤化工技术尚不十分成熟,还存在诸多风险在建的煤液化、煤制烯烃等项目,在全球范围内都属同 类装置中规模最大的首套工业装置,有的项目尚未进行工业 放

38、大,就直接进入工程应用;有的虽投料试车成功,但还有 待安全稳定长周期生产的检验。因此,必须清醒认识到项目 建设中仍存在着较多的不确定因素和较大的工程风险。应在 示范项目工程问题充分暴露,并得到切实有效的妥善解决之 后再进一步推广发展,一定要防止盲目建设、一哄而上。必须注意到煤化工发展对环境带来的影响我国是一个产煤大国,煤炭在我国一次能源结构中占 70%以上,是世界上现有少数以煤为主要燃料的国家之一。 由于我国煤炭中灰分和硫分含量高,洁净煤技术尚未普及, 所以我国一些大中城市和工业、经济较发达的地区,形成了 煤烟型的大气污染。根据有关部门对大气污染检测表明,直 接燃煤,污染环境,引发酸雨,造成地

39、球温室效应,引起光 化学烟雾。煤炭中氢的含量少,而煤化工产品中氢/碳比例高, 因此,在煤的转化过程中必将有大量的碳要以二氧化碳的形 式排放出来。比如以煤为原料生产1吨甲醇,要排放出3.85 吨的二氧化碳;而生产1吨烯烃,排放出的二氧化碳高达 11.63吨。因此,发展煤化工必须重视二氧化碳的排放问题, 相应解决碳的封存和捕集(CCS)问题。妥善解决二氧化碳 的出路是发展煤化工的关键问题,不然,与低碳经济是背道 而驰的。煤化工的发展需要大量的水资源支持我国是水资源短缺的国家,而且煤炭资源与水资源的分 布大体呈逆向分布,有效解决水资源问题是发展煤化工的又 一基本条件。煤化工的发展需要大量的水资源支持

40、,比如生 产1吨直接液化的油品需要耗水10吨左右,生产1吨间接 液化合成油需要耗水11吨左右,不采用空气冷却的甲醇装 置生产1吨甲醇也要耗水5吨左右。而国内煤炭资源丰富的 地区多数缺乏水资源,如果不考虑水资源平衡盲目发展煤化 工,必将会对当地的水资源以及环境带来破坏性的影响。因 此,发展煤化工,不仅要注意建设地点的环境承载能力,更 要注意水资源的合理利用和节水技术的开发应用。煤化工项目具有较高的投资强度以100万吨/年煤液化项目为例,每万吨油品的建设投 资高达1亿元以上。而建设一座规模为1 000万吨/年、以 生产成品油为主的炼油厂,每万吨油品的建设投资仅1 5001 900万元。因此,较高的

41、投资强度决定了煤化工产品大多具 有较高的固定成本。在低油价下,煤化工将难以与石油化工 竞争。只有在高油价下,才具有一定的生命力。四、天然气化工优势分析与低效高污染的煤相反,天然气是一种优质、高效、清 洁的能源,热值高,燃烧产生的有害物质最少,经济评价和 环境评价最好,被人们称为“绿色能源”。 在国家注重环 保,强调节能减排,倡导低碳的政策引导下,天然气作为绿 色燃料,在气体质量、输送使用、环境保护、减少大气污染 等方面有着无法比拟的优越性。仅从经济角度比较,煤炭较天然气更具优势。但综合环 境保护这一方面考虑,若以煤炭为燃料,则用户需在环境保 护方面投入不少资金及人力资源。故综合比较下,以天然气

42、 作为燃料较煤炭更经济、更环保。另,由于天然气燃烧时的 火焰及温度都较燃煤稳定,且易于控制。故对制造建材、陶 瓷等行业的产品质量更有保证。()优势分析1、从环境污染角度来看,天然气是一种绿色能源天然气在上游就已经过净化,几乎不含硫。其完全燃烧 后的产物可近似认为仅含二氧化碳和水。经计算,1标米立 方的天然气(甲烷含量按96%计算,其余4%按杂质考虑;天 然气密度为0.6980kg/Nm3),完全燃烧将产生1.843kg二氧 化碳。煤主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成。故其燃 烧后会产生SO2、NOx等大气污染物。又由于煤作为固体燃 料,若其燃烧时与空气接触不充分会导致燃烧不完全,会造 成CO气体产生。天然气原来充足,是合成氨

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