现阶段在我国发展煤化工产业的可行性分析

现阶段在我国进展煤化工产业的可行性分析政策可行性国家政策支持干净煤产业进展我国能源进展的重要战略。煤技术提出了明确要求2023年进展纲》要对节能炭清洁高效利用的技术装备和研发作为重点领域。2023年至2023模以及重大政策举措。展方向能源进展重点战略。台。包括贵州、疆、云南、山西、安徽、河南等地区。这些地区从当地资源动身通过政策倾斜、资金支持等方式支持当地煤化工产业进展壮大。在低阶煤褐煤的开发利用方面，依据《中国节能技术政策大纲》的要求，国在12560kJ/kg以下矿物燃料，如褐煤、中煤、煤泥和煤矸石等〔10500kJ/kg以上的低热值煤矸石用作工业锅炉燃料；开发推广燃烧煤矸石的循环流化床发电4200kJ/kg升级角度，型煤化工产业都得到了政策支持，将是干净煤进展的重点。点对象依据2023年出台的石化产业振兴规划，国家将“重点抓好现有煤制油、煤制的煤替代石油技术和能源利用率高的煤基多联产技术是国家和地区进展煤化工制自然气、煤制液体燃料和煤基多联产研发示范，稳步推动产业化进展。市场可行性煤化工产品供需分析需偏紧的态势，市场进展空间较大。简析现有产能2735万t/a，在建简析现有产能2735万t/a，在建1500万t/a，产能过剩现有产能450万t/a，在建300万t/a，产能过剩供求根本平衡现有产能2050万t/a，在建570万t/a，产能过剩产能过剩乙烯1070961166目前缺口较大，但自给力量在不断提高，有较大进展空间现有产能1780万t/a，建设势头较猛，有产能过剩趋势供求缺口较大，有较大的进展空间国家进展煤制油工程有较强的9战略意义，工程的经济型受油价波动影响，将来产业进展总体空间较大10自然气〔标准状态〕830亿m344亿m3874亿m3供求缺口较大，存在进展空间11二甲醚2300230进展受油价和标准影响，不确定因素较多序号产品产量净进口量表观消费量1甲醇113352716612醋酸272232953合成氨5136051364电炭345023834464乙丙烯和聚乙丙烯6丙烯11501551305PE8137381551PP82142612477PVC91616810848乙二醇195582777汽柴油汽油71954906705柴油1412726713860煤制燃料：将来市场需求增长快速响颇深，原油价格大幅上涨，煤制燃料比较优势明显。煤制油和化学工业协会统计数据显示，20232023年，中国汽油产量和消20232023年，中国柴油产量和消费量均保持增长态势，市场呈现出供不应求的现象。图12023-2023年中国汽油产销量万吨万吨900080007198767570006000500040003000202310000634863436705704755915428599455532023年 2023年汽油产量2023年汽油表观消费量2023年2023年万吨1800015887156001600014000万吨18000158871560016000140001388614191138601165311646123701246613324柴油产量柴油表观消费量1202310000800060004000202302023年2023年2023年2023年2023年料产品总体呈现供需偏紧的态势。成品油市场依靠程度。油化工产品。因此，将来市场对煤制燃料的需求增长潜力较大。煤制自然气从市场供需来看，和化工协会统计数据显示，2023-2023年，中国2023年开头，消灭持续供不应求的局面，据BP能源等国际机构推测，我国国内自然气的消费需求量在2030年将到达的市场进展空间。32023-2023年煤制自然气产量和消费量亿立方米亿立方米12001073100094583087580077678969369560058556140020002023年2023年自然气产量2023年2023年2023年自然气表观消费量价格上涨的压力加大。2023年6月1日，国家发改委通知提高国产陆上自然气出〔含西气东输、忠武线、陕京线、230元。自然气价格的上品产生更强的替代，对煤制自然气的需求也日益增长。煤制烯烃：占烯烃总需求量比例逐年增大，市场成长空间大据相关机构推测，国内烯烃的需求总量2023年将到达4500万吨/年，在2023年将比2023年翻一番，到达约6000万吨/年。其中煤制烯烃需求量的增长速度明显高于总烯烃的增长速度，2023年煤制烯烃的需求量将是2023年的近3500万吨/年。到2023年时，全国煤制烯烃的需求量将不少于800万吨/年。同时，2023年煤制烯烃占烯烃总产量的比例估量为4.79%，到2023年这一比例将上升至11.11%，而到2023年煤制烯烃占我国烯烃总产量的比较将到达13.33%煤制烯烃具有更大的市场增长空间。乙烯截至20232125套生产装置，生产力量2023年国内乙烯当量消费量到达2400万吨。依据当量消费量计算，目前我国乙烯供给缺口巨45%2023到50万吨/年，已接近世界平均水平。产业集中度有很大提高，大型化目标已根本实现。普遍偏小。依据国内企业增乙烯产能打算，2023年国内乙烯生产力量约1480万～1520万吨/年，估量到2023年到达2023万～2300万吨/年。自给力量将有较大提2023年国内合成树脂0%0万吨，年均增速5.2%；合成橡胶需求量到达3905.4%展空间。丙烯近年来，由于丙烯下游产品的快速进展，极大的促进了中国丙烯需求量的快722万吨/年，丙烯总生产力量将到达1080万吨/年，乙烯装置联产的丙烯占丙烯总供给的比例将进一步提高。2023年，中国丙烯的表观消费量约1049万吨。但从当量需求来看，丙烯供需冲突格外突出。2023年，中国对丙烯的当量需求到达1905万吨左右，供需缺口将到达825万吨，中国丙烯开发利用前景的宽阔。煤基多联产：多产品组合，抵挡市场风险的力量更强也是降低市场风险的适宜选择。经济可行性〔原油价格经济效益也不同。为例，如承受MTG技术，规模为年处理〔液化〕褐煤原煤257万吨，气化〔含发电17万千瓦〕25350万吨/年〔中间产品、汽油15.625万吨/年、液化自然气14.7万吨/年、液化石油气2.413万吨/年、均四甲苯1.8万吨/年和重油1.2万吨/417766.48(税后)7.95年，全投资内部收益率(税后16.45%。具有良好的经济效益和社会效益。煤制油：以油价和煤价比不低于2.3:1为前提煤制油的可行性争论大多是油价和煤价比不低于2.3:1SMDS工艺，当煤价为135元/t时，对50万t/a和200万t/a煤制油装置进展初步经济性评9.74年。据测算，1吨标准煤〔7000大卡〕相当于0.7吨标准油当量，即大约5桶原油。依据170美元/吨〔6300大卡〕的澳大利亚FOB价，和80美元/桶的原油价格计算，一样热当量的石油和煤炭价格比为2.35:1。考虑能量转化的损失，原油产成品和煤制油产品的本钱比大约在1.1:1左右，煤制油产品的利率空间仍略大于石油制品，当油价更高时，煤炭的本钱优势将变明显。明确了开展煤制油工程的经济可行性范围。表2经济可行条件下煤炭价格与最低原油价格的关系煤炭价格〔元煤炭价格〔元/吨〕间接液化〔美元/桶〕直接液化〔美元/桶〕10050060070080035-4560-7067-7774-8480-9020-3036-4640-5045-5549-59煤制烯烃：油价在50美元/桶时既具有经济性90～100美元/吨时，MTO制取的乙烯和丙烯本钱与20～22美元/桶原油价格条件下石脑油裂解制烯烃的本钱相比具备经济竞争力。当国内甲醇市场价格在2023元/40美元/800～1000元/力。2.95吨甲醇生产1吨烯烃，其中50%乙烯，国际原油价格35美元/5300元/原油价格在50美元/7200元/以煤为原料生产甲醇制取烯烃的本钱低于石油。走煤制烯烃路线的话，煤价500美元/桶左右时，甲醇制烯烃的技术路线即具有较好的本钱竞争优势。180亿元的煤制烯烃工程，其主要产品为聚丙烯52万吨/年，同时副产品汽油16万吨/年和液化气6万吨/年。煤炭价格变化区间在100600元/吨，布伦特原油价格变化区间选取在40100美元/bbl之间，对应的聚丙烯价格在825013533元/吨之间，则煤制烯烃工程的全部内部财务收益率如以下图所示：图4煤制烯烃工程财务内部收益率评估煤制自然气：经济性打算于原料价格和管道投资费用效〔含副产品〕为51.17%。以一个年产10经济性进展分析。该工程产品为300万立方米/天〔标准〕自然气，副产品为每年2.27.0万吨柴油和每年1.73销售收入和利润见表所示。序号工程费用/万元工艺生产装置〔包括空分、煤气化、变换、甲醇洗、甲烷化、硫回收注：以上投资未含征地费及厂外工程〔如管输投资〕。序号工程费用/万元工艺生产装置〔包括空分、煤气化、变换、甲醇洗、甲烷化、硫回收注：以上投资未含征地费及厂外工程〔如管输投资〕。1等〕2683902关心生产装置24803公用工程368804固定资产其他费用15805其他〔包括无形资产、递延资产、预备费、贷款利息等〕917346固定资产投资合计401064注：本钱估算基于计算期中间年份。表4年产10亿立方米煤制自然气工程本钱估算注：本钱估算基于计算期中间年份。工程 单价 年消耗量本钱/万元原料煤120元/吨3855200吨46262燃料煤120元/吨442880吨5315催化剂及化学品5600吨3280电3419元/万千瓦时17722万千瓦时6059水17699元/万吨1220万吨2159其他动力费2335工资及福利费1900修理费10174折旧费23442其他8261总本钱费用单位本钱1.09元/标准立方米109187表5煤制自然气工程年销售收入工程单价产量销售收入/万元自然气15929元/万立方米10亿立方米159292柴油2504元/吨70000吨17530汽油2632元/吨22023吨5791硫磺821元/吨17300吨1420合计184033表6煤制自然气工程年利润总额〔单位：万元〕产品、副产品销售收入产品、副产品销售收入销售税金及附加产品总本钱及费用利润总额184033130710918773539煤基多联产：经济性取决于产品构造和工程规模联产工程只有在具备较大规模时才具有经济性。2023年4IGCC发电与甲醇联产示范系统投入商57.16%，较同比甲过程中系统牢靠，可柔性运行，即依据需要调整甲醇产量与发电的产量比。自2023年建成至2023年12月，该系统累计生产甲醇82.6万吨，燃气发电机上网发电量为9.2亿度，系统可用率逐年提高到93%，牢靠性达97%，每年可使50万吨39.5%，远高于常规火电29%的发电效率。一个年产200IGCC技术共耗煤1486常规锅炉发电方案削减51万吨/18670万吨左右乙+IGCC+MTP530元/IGCC发电本钱为0.48元/千瓦时，而上网电价为0.41元/千瓦时，工程没有经济性，但当IGCC发电与甲醇装置和MTP60美元/〔税后，产品即具有经济性。技术可行性煤气化技术比较成熟，需因地制宜选择适宜的工艺煤气化技术是煤化工产业的龙头，是煤基合成油、合成化学品等的关键性技适用性等方面统一协调起来综合考虑。目前，我国使用的煤气化技术较多，包括国外先进技术的和拥有自主学问产四喷嘴约30台，Shell约20台，多元料浆30多台；其余两段炉、HT－L、分级气GSP、科林、Prenflo、BGL、Egas、Ugas等均处于示范阶段，业绩较少，大局部的市场份额，下面主要比较这四种技术：GE多在300～1000TPD，多元料浆也多在这个范围；四喷嘴多在1000～2500TPD；Shell多在2023TPD左右；阶段，完善尚待时日；从技术指标看，干法优于湿法，湿法中四喷嘴优于GE和多元料浆；0多项专利，完全具有自主学问产权；多元料浆专利很少，根本和GE技术雷同，用户应慎重；最高，多元料浆最少〔主要是转让费低定投资比GE约高10%，专利费约为其50%，两者综合考虑根本持平，考虑到四喷嘴的指标先进型和大型化的优势，四喷嘴和GE相对优势较为明显。综合以上分析，煤气化技术已经较为成熟，有多种工艺可供选择，可依据工程择适宜的煤气化技术。煤制烯烃技术已根本具备工业化生产的条件目前，甲醇制烯烃技术主要有两种：一种工艺是利用甲醇生产乙烯、丙烯和UOP/挪威HYDRO公司开发的MTO工艺。国内，中科院大连化物所开发的DMTOS-MTO；另一工艺是利用甲醇生产以丙烯为主产品的MTP工艺，代表性的有：德国Lurgi公司开发的MTPFMTP开发，甲醇制烯烃技术已实现工业试验运行。催化剂具备放大、生产力量MTO和MTP在催化剂制备技术方面，已经具备制备放大、生产的力量。在MTO技术方面，UOP筛选出的催化剂称作MTO-100，MTO-100是联碳公司开发的SAPO-34SAPO-34是MTO-——〔80%左右99.6%工作在MTP技术方面，MTP工艺是Lurgi公司基于改性ZSM-5催化剂开发的将甲醇转化为丙烯的工艺，该工艺已在2023年3月运行11000小时，催化剂测试时间大于70002吨/天的催化剂造粒工业试验装置，以为工业试验装置供给催化剂。反响器和再生器工程设计可借鉴催化裂化〔FCC〕流化床反响器和流化床再生器在MTOUOP/HYDRO的MTO工艺承受炼油工业中常〔FCC〕流化床反响器和流化床再生器，保证催化剂的循环流淌，SAPO34催化剂活性在反响期间保持稳定。流化床工艺的承受，使得反响条件能够得到敏捷转变，产物中n连续反响一再生的流化床反响器型式用得最多和最成熟的是炼油行业的催化裂工艺的工程技术特点及与催化裂化区分作了具体的分析和争论，技术范围之内。世纪20世纪80年月在西兰建成的甲醇制汽油装置根本一样，反响器的工业放装置由清华大学和中国化学工程集团公司联合开发。产物分别可借鉴传统石脑油制乙烯分别流程MTO与FCC业中的流化催化裂化技术〔C，但在催化剂流化、催化剂循环、剂醇机化合物的进料方式与FCC性，开发出适应DMTO技术的分别技术，并进展考核/验证。目前，甲醇制烯烃分别技术得到进一步优化。上海惠生工程公司开发具有自主学问产权的MTO反响产物分别技术PROAMTOPROA专利技术，取代了传统深提高对进料组成变化的适应性。该工艺的各流程单元均有成功工业化的阅历。2023年5200万吨煤制烯烃工程一期68万吨/年其次代DMTO〔大连化物所煤制烯烃技术〕示范装置烯烃分别〔中国自主研发的MTO国内煤制烯烃工程首次承受自主甲醇制烯烃分别技术替代进口。备商业化应用的条件直接液化进入商业化阶段阶段。间接液化技术工业示范稳步推动伊泰、兖矿等正在推动相关的示范工程。已开发出系列催化剂，具备放大制备和生产力量FT合成技术主要运用的是铁催化剂和钴催化剂，2类催化剂各有特点。铁催化剂有很好的时空Fe它的使用寿命短且活性低。铁基FT产品主要为不饱和直链烃，含氧化合物含量在于：适合高氢碳比的自然气头，且避开了铁催化剂因WGS活性而导致的碳利FT产品主要为高价值的直链重质烷烃。目前，兖矿开发了低温费托合成技术，对技术进展了进一步创，开发了包反响水初分工艺等煤制油技术的高温流化床费托合成技术。2023年4月，由上海的煤制油高温费托合成铁基催化剂技术在北京通过和化学工业协会主100吨/年高温费托合成铁基催化剂中试生产装置，工业试验运行平稳、安全牢靠。其制备的催化剂在5000吨/年高温费托550小时工业运行，活性好、选择性好、机械强度高。鉴定委大型高温费托合成煤制油装置供给了牢靠的催化剂及其生产技术。国内其他局部公司在催化剂方面也乐观进展根底争论。如中科合成油技术物分布的选择性掌握理论与方法、基于具体基元反响的动力学试验与模型的建几个煤制油工业示范厂供给专用催化剂产品及技术支持。开发出不同的反响器及工艺很大差异，所以反响器的选择和争论具有和重要的意义。操作简便；但其构造简单，价格昂贵，一旦选择的催化剂使用周期较短，频繁更换会使操作和修理格外困难，不利于连续性生产。备生产力量大，构造比较简洁，但是运用到生产时会消灭放大效应。离效果好，并且磨损问题根本不予以考虑。浆态床是一种气、液、固三相的流化床，由于反响在液相中进展，温度压力递速度小，催化剂活性小。南非SASOLSASOL-Ⅰ厂SASOL-产品，承受的是固定床和气流床两类反响器进展F-T合成反响，同时其开发的浆---Ⅲ厂的任务是生产南非自上世纪70年月末开头，中科院山西煤化所始终从事间接液化技术的开发，技术进展了较系统的争论。80F-T合成与沸石分子筛特别形选作用相结合的两和工业性试验(2023吨/年)MFT开发了浆态床—固定床两段法工艺，简称SMFT合成。1999～2023年国家和中2023年中科院山西煤化所开头2023年42023年6月累计运行3000建设供给工程数据和积存运行阅历。联合产业界成立的中科合成油技术有限公司专业从事大型费托合成工业反响器等关键设备的争论和设计放大与技术开发，为煤基合成油产业化技术效劳与支撑。-及工艺过程的集成技术争论和优化，工艺软件包设计的开发等方面而言，在国内实施工业扮装置已具备条件。煤制自然气工程技术比较成熟，其工艺技术方案主要是以煤为原料，承受气-TREMP，而其中20经在实施。煤制自然气在技术方面虽已成熟，但煤制自然气是资源、资金、技术密集型2023年出进展标准和引导。作机制问题目前，在相关技术方面已取得很大进展。气化方面