浅论黑龙江省发展煤制烯烃产业的可行性

2014-04-06 09:06李芳菲
化学工程师 2014年7期
关键词:煤制烯烃黑龙江省

李芳菲

(黑龙江省水利工程造价管理中心,黑龙江哈尔滨150000)

浅论黑龙江省发展煤制烯烃产业的可行性

李芳菲

(黑龙江省水利工程造价管理中心,黑龙江哈尔滨150000)

黑龙江省是我国重要的能源基地,煤炭、石油等重要资源储量位于全国前列,但近年来,随着石油储量不断下降、石油价格的不断上涨,迫切的需要我们深入研究探讨,以煤为原料替代石油等来制取低碳烯烃的产业发展,该项技术在国际上已经很成熟,在当前的社会大环境下,发展该项技术,有利于黑龙江省能源结构的调整,有利于资源环境的保护,建议黑龙江省高度重视煤炭制烯烃产业的发展,并给予政策上、经济上的支撑和保障。

黑龙江;烯烃;煤;可行

1 概况

黑龙江省是我国纬度最高、气温最低、位置最北的边疆省份。全省总面积45.48×104km2,占国土面积的4.7%,居于全国第六位,其中:山丘区面积26.08×104km2,占58%;平原区面积19.4×104km2,占42%。全省生态系统类型繁多,地带性和典型性特征比较明显,整体生态环境较为稳定。全省森林覆盖率41.9%,森林蓄积量和面积分别占全国总量的14%和25%;耕地面积1174万hm2,占全国耕地面积11.4%,位居全国第一;草原面积433万hm2,是我国十大拥有草原的省份之一;天然湿地面积占全国面积10%以上;各种矿产131种,其中:石油、黄金、石墨、煤炭储量位于全国前列。

1.1 矿产资源概况

截至2011年年底,黑龙江省共发现各类矿产134种(含亚矿种),占2010年全国已发现矿产的56.54%。已查明资源储量的矿产有83种(含亚矿种),占2010年全国已查明储量矿产的36.56%,其中能源矿产6种(石油、天然气、煤、油页岩、地热、铀)。截至2011年年底,全省开发利用矿产74种(不含延伸产业及深加工),其中煤炭、砖瓦用粘土、铁矿、金矿、水泥用大理岩、铜、石墨、矿泉水以及一些建筑用非金属矿产开发利用程度较高,石油、天然气、铀、煤、铁、铅、锌、金、水泥用大理岩(灰岩)、玻璃硅质原料、硫、磷等矿种已成为国民经济支柱性矿产。石油、天然气主要集中在松辽盆地的大庆一带;煤炭则分布在东部的鹤岗、双鸭山、七台河和鸡西等地。

1.2 煤制烯烃产业发展概况

目前,黑龙江省的煤制烯烃技术还没有呈现大规模、专业化发展局面,但全国范围看,该项技术成熟度已经很高,推广难度低,且市场前景广阔,产品缺口较大。煤制烯烃技术能够部分替代石油为原料制取乙烯丙烯,对资源结构调整,高效利用都有极大的促进作用,行业前景好,从黑龙江省化工行业发展实际看,发展煤制烯烃产业大有可为。

2 发展煤制烯烃产业的重要意义

2.1 符合我省“多煤、少油”的能源特点

黑龙江省幅员辽阔,矿产资源丰富,尤其就煤炭资源而言,全省75个市、县中,有29个发现有煤田或煤产地,含煤面积共二万平方公里左右,其中以东北部地区为最好,著名的鸡西、鹤岗、双鸭山及七台河等矿区,是我国煤油焦煤的重要产区之一。而石油和天然气资源却需要大量的进口,2013年,我省与俄罗斯签订协议,原油的进口量由每年1500万t,调整为5000~6000万t,天然气的进口量由200~300亿m3调整到500~600亿m3。对进口资源的依赖,今后必然对我省经济社会的可持续发展构成严重威胁。因而,发展煤炭替代石油为原料制取烯烃产业,可以提高资源的合理、有效利用程度,符合黑龙江省资源结构特点。

2.2 有利于调整我省煤炭企业产品结构

相对于全国范围来看,我省煤炭价格普遍偏低,煤炭企业效益长期亏损,而大力发展煤炭化工产业,能够有效改变这种局面。煤炭化工产业的发展,可以为煤炭产品附加更高的使用价值,从而提高煤炭的销售价格,增强煤炭企业的生存能力和经济效益。煤炭价值上升之后,一方面企业利润增加,另一方面也一定程度上减少了资源的浪费,提高环保效能。

2.3 对环境保护有积极的促进作用

我省新能源比例偏低,煤炭资源消耗快、空气污染重。80%以上的煤炭都是采用直接燃烧方式,大气中的SO2、氮氧化物、酸雨等等,很大原因都是燃煤引起的。煤炭的低效率使用,还是造成温室效应的元凶之一,对环境造成极大的破坏和污染。发展煤炭化工产业不但提高了煤炭的利用效率,节约了资源,还能够有效的缓解这个问题,对环境保护,人民群众身体健康,起到极大的积极作用。

3 发展煤制烯烃产业技术可行性

煤经甲醇制烯烃工艺由3部分组成:(1)煤气化制合成气;(2)合成气制取甲醇;(3)甲醇制烯烃。到2014年为止,这3项技术(包括煤气化、合成气净化、甲醇合成)基本已经实现商业推广,且有很多成功的案例可以借鉴。可以说煤制烯烃技术已经非常成熟,具备了在黑龙江省规模化、工业化推广的条件。

3.1 煤气化工艺

煤气化主要是指煤炭的完全气化,是在加入气化剂之后,使煤炭在特定的条件下发生化学反应,从而产生煤气的化学过程。煤气化技术是洁净、高效利用煤炭的主要途径之一。早在二十一世纪初,美国、荷兰、德国等国家就已经研发了新一代的煤气化工艺,主要包括美国道化学公司的Dow气化工艺、荷兰壳牌的SCGP工艺以及德国的GSP工艺等。我国煤气化技术水平在最近几年也有了显著的提高。

3.2 合成气净化技术

合成气净化工艺是一种物理吸收方法,主要是利用冷甲醇来吸收脱除酸性气体。主要特点是技术已经研发多年,比较成熟;净化气体程度比较高;消耗的能源较低,它能够将CO2脱至10μg·L-1以下,H2S小于0.1μg·L-1。目前,这种流程,都有多套商业化装置运行经验。该项技术主要由德国的企业研发,在我国,大连理工大学也进行了相应的研究,成功开发了低温甲醇洗工艺。

3.3 甲醇合成技术

我国甲醇制烯烃技术也取得了长足进步。陕西煤化工技术工程中心有限公司自主开发了DMTO技术,达到世界先进水平。之后又在此基础上,开发了第二代DMTO技术(DMTO-Ⅱ),进一步提高了乙烯和丙烯的产率,同时能耗有所降低。清华大学在流化床反应器研究及放大基础上,提出多层湍动流化床甲醇转化制丙烯技术(FMTP),实现提高丙烯总收率的目标,每吨丙烯消耗甲醇约3t。今后,国内煤制烯烃示范工程将陆续启动,该项技术将会在实践与研究中得到进一步的推动。

4 结论和建议

4.1 结论

从黑龙江省发展煤制烯烃产业的必要性、资源的可利用性、技术的可行性以及对环境的保护等方面来看,黑龙江省发展煤制烯烃产业是十分必要而且可行的。

4.2 建议

根据我省对乙烯产品的刚性需求,发展煤制烯烃产业可以缓解乙烯原料供需矛盾的特点,提出如下建议:

发展煤制烯烃产业必须坚持科学发展、可持续发展的基本原则,加强对该行业的管理,切实考虑各项涉及煤炭资源和有关环境、水、运输和市场供需关系等条件,引导煤制烯烃产业科学、健康、适度发展。

同时,鼓励技术创新、建立完善煤制烯烃产业保障体系。加快煤制烯烃产业技术国产化、自主化、产业化发展进程,建立健全各类技术保障和支撑,努力实现关键部位装备和新技术的突破,鼓励相关科研单位联合攻关,促进煤制烯烃产业科技资源的优化发展。

可以考虑借鉴国内外先进技术,带动我省技术开发步伐,选择合适的产品发展方向,充分考虑市场需求、资金回笼、原材料保障等问题,积极稳妥的推进我省的煤制烯烃产业稳步发展。

[1]岳国.现代煤化工发展的新途径——煤制烯烃[A].依靠科技进步促进神华持续快速协调发展——神华首届科技研讨会论文集[C].北京:煤炭工业出版社,2005.461-464.

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Discussion on feasibility of developing MTO industry in Heilongjiang Province

LIFang-fei
(CostManagement Center of Hydraulic Project in Heilongjiang Province,Harbin 150060,China)

s:MTO is amature technique already internationally.There is a pressing need for us to develop it.It is beneficial to structural read justment and environmental protection.Meanwhile it's a suggestion for government to develop MTO,economically and in policies.

Heilongjiang;olefin;coal;feasible

TQ546.4

A

1002-1124(2014)07-0044-03

2014-00-00

李芳菲(1979-),女,工程师,2004年毕业于东北农业大学农林经济管理专业,现就职于黑龙江省水利工程造价管理中心从事水利工程管理工作。

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