煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。主要包括煤的气化、液化、干馏以及焦油加工和电石乙炔化工等。
煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。主要包括煤的气化、液化、干馏以及焦油加工和电石乙炔化工等。煤化学加工过程。煤中有机质的化学结构,是以芳香族为主的稠环为单元核心,由桥键互相连接,并带有各种官能团的大分子结构,通过热加工和催化加工,可以使煤转化为各种燃料和化工产品。
根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年煤化工行业市场深度分析及发展规划咨询综合研究报告》显示:
煤化工主要包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等。随着世界石油资源不断减少,煤化工有着广阔的前景。在煤化工可利用的生产技术中,炼焦是应用最早的工艺,并且至今仍然是化学工业的重要组成部分。
煤的气化在煤化工中占有重要地位,用于生产各种气体燃料,是洁净的能源,有利于提高人民生活水平和环境保护;煤气化生产的合成气是合成液体燃料、化工原料等多种产品的原料。煤直接液化,即煤高压加氢液化,可以生产人造石油和化学产品。在石油短缺时,煤的液化产品将替代天然石油。
进入二十一世纪后,随着全球石油市场的动荡和石油价格的攀升,煤炭作为储量巨大并且可能替代石油的资源重新受到越来越多的重视。煤中有机质的化学结构,是以芳香族为主的稠环为单元核心,由桥键互相连接,并带有各种官能团的大分子结构,通过热加工和催化加工,可以使煤转化为各种燃料和化工产品。
煤化工技术主要是应用化工技术加工煤炭,把煤炭资源转变为气体燃料、液体燃料或者固体化燃料,中国现阶段可以将煤炭制作成天然气、煤气、甲醇、烯烃等,这些常见的加工所需要的原料依旧是以煤炭为主,通过煤化工技术能够将煤炭的应用形式多样化,通过多种形式提高煤炭的利用率,增强国内能源可持续发展,这一种行为也符合能源战略。目前中国的煤炭企业呈现良好的发展趋势,传统型的煤炭企业转型成为现代煤化工产业,这一成功转型体现了中国政策调整是十分正确的。
中国的煤化工产业发展相对有优势条件,并且在转型的过程中,企业可以根据自身的实际情况结合现在资源发展状况,完成企业产业链的升级,体现了现代煤化工产业的强大。随着社会环保意识的不断增强,对煤化工的绿色生产也提出了新的要求。相比于石油化工,煤化工整体占比依然较小,如烯烃、乙二醇供给量仍以非煤制路线为主,煤制乙二醇占比还不到40%,煤制烯烃占比也仅突破20%。
国内现代煤化工项目主要集中在内蒙古、陕西、宁夏、山西、新疆等地,产业发展的园区化、基地化格局初步形成。目前,已经具有规模的煤化工基地主要有内蒙古鄂尔多斯煤化工基地、宁夏宁东能源化工基地、陕西榆横煤化工基地以及新疆的准东、伊犁、吐哈、和丰等煤化工基地。大多数现代煤化工基地都包含了煤炭开采、现代煤化工等上下游关联产业,有的还与石化、电力等产业实现了多联产。
除煤制天然气外,中国煤制烯烃、煤制油、煤制芳烃、煤制乙二醇的技术和工业化水平均已全面领先世界,中国在现代煤化工领域已经攀上了世界最高点。从增速走势看,煤化工产值规模加速开始不断提高,但在双碳的目标下,“十四五”煤化工增速会出现放缓。
我国现代煤化工产业在“十三五”期间继续保持了良好的发展态势。其主要产品煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制气均已实现大规模工业化生产,产业地位进一步凸显。截至“十三五”末,我国已建成8套煤制油、4套煤制天然气、32套煤(甲醇)制烯烃、24套煤制乙二醇示范及产业化推广项目。总体上看,我国现代煤化工“十三五”不仅产业规模大幅增加,生产装置运行水平不断提升,关键技术不断取得创新突破,而且产业集中度大幅提升,基地化格局已经形成。
数据显示,截至“十三五”末,我国煤制油年产能达823万吨,煤制天然气年产能达51亿立方米,煤(甲醇)制烯烃年产能达到1672万吨。在“十三五”现代煤化工产业规模的基础上,“十四五”的发展目标是形成3000万吨/年煤制油、150亿立方米/年煤制气、1000万吨/年煤制乙二醇、100万吨/年煤制芳烃、2000万吨/年煤(甲醇)制烯烃的产业规模。“十四五”国家将促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展!
煤炭化工行业在未来的发展过程中,其工业布局主要位于交通便利的沿海区域。此外,石油化工、电力、钢铁、煤炭化工、石化等行业结合的发展趋势更加明显。使用行业之间的优化配置组合,从而形成煤炭、石油、电力等能源的回收和梯级利用的工业布局,有利于行业的全面发展和能源的合理利用,以及形成一个大规模、一体化和高效的产业发展区域。
传统煤化工行业产业必须加快转型升级已成为业界共识。依靠技术创新,推动现代煤化工与石油化工、精细化工融合发展,通过煤炭“由黑变白,由白到细”转化,实现企业向低碳环保新能源转型,传统煤化工产业依然可以突破发展瓶颈,重获生机。着力推动煤化工向精细化、高端化、集群化方向发展。
中国煤化工行业未来迈向高质量发展。加快现代煤化工产业技术优化升级,大力推进原始创新和集成创新,加快形成终端产品高端化、差异化发展的新局面。同时做好下游开发,不断延伸产业链,促进现代煤化工换挡升级,实现绿色高质量发展。与石油化工等产业深度融合,也成为今后现代煤化工的发展方向。
《现代煤化工产业创新发展布局方案》提出,应采取煤化电热一体化、多联产方式,大力推动现代煤化工与煤炭开采、电力、石油化工、化纤、盐化工、冶金建材等产业融合发展,延伸产业链,壮大产业集群,提高资源转化效率和产业竞争力。比如利用煤化电热一体化集成技术,建设集原油加工、发电、供热、制氢于一体的联合装置。发挥现代煤化工与原油加工中间产品互为供需的优势,开展煤炭和原油联合加工示范。在与化纤产业融合方面,发展煤制芳烃和煤制乙二醇,推动化纤原料多元化,实施煤基化纤原料示范工程。
在能源清洁化进程的推进过程中,将有越来越多的煤炭资源从用作煤电厂发电原料,转入煤化工行业。而对于煤化工行业来说,仍面临着产能过剩、水资源短缺、环境污染等问题。在“双碳”背景下,如何提高能效、降低资源消耗和污染排放,实现智能化、绿色化的高效发展,同样是产业面临的议题。
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