神華集團的煤炭海凈特化戰(zhàn)略張玉卓(神華集團有限責任公司,北京市東城區(qū)安定門，10011)摘要介紹了神華煤直接液化項目的工藝及其工程進展狀況,并對目前國內外煤間接液化工藝技術現(xiàn)狀和神華煤間接液化項目的相關情況作了介紹;最后展示了神華大型煤化工基地項目的戰(zhàn)略規(guī)劃。關鍵詞煤潔凈轉化 煤液化煤制甲醇 神華集團我國是一個貧油多煤的國家,以煤代油、發(fā)展煤反應器操作壓力約18MPa, 操作溫度約445~炭的潔凈轉化和高效利用、保持環(huán)境友好是保證我455C ;在已有的液化工藝中,操作壓力和溫度較低;國長期能源戰(zhàn)略安全的基本國策。神華集團是我國相應的材料選擇、設備制造等要簡單和節(jié)省些。最大的煤炭生產企業(yè),將逐漸由資源型企業(yè)向效益(3)新型高效的煤液化催化劑:催化劑的加入型企業(yè)轉變。在保持煤炭生產穩(wěn)步發(fā)展的同時,下量少于傳統(tǒng)催化劑添加量的1/3,催化劑的活性高、大力氣推進煤炭的升值和潔凈轉化步伐,高速發(fā)展生產成本低,煤的液化轉化率較高,液化殘渣量少，煤炭潔凈轉化產業(yè)。為了順利推進煤液化和煤化工煤液化油產率高,優(yōu)化了產品結構。事業(yè),神華集團從國內外相關行業(yè)匯集了一大批專(4)采用先進成熟的單元工藝技術的優(yōu)化組業(yè)技術和管理骨干人才,注人20億元資本金設立了合,降低了項目風險,提高了運行可靠性和經濟性。中國神華煤制油有限公司。目前，神華集團在內蒙該工廠由神華集團獨資建設和經營,廠址地點在古建設的煤炭直接液化項目,自2002年8月國家批內蒙古鄂爾多斯市馬家塔,規(guī)劃規(guī)模為500萬t/a生準可行性研究報告后,先期工程的各項建設準備工產能力,分期建設,- -期(300萬t/a)第- -條生產線(先作進展順利,已進人全面的建設實施階段;擬在陜西期工程)的設計生產能力為年產液化油100萬to建設的煤炭間接液化項目目前已經啟動;大型煤化1.2 煤直接液化的前景工基地也正在積極籌劃之中。神華煤炭直接液化工藝集成了當今石油化工領域成熟的單元技術,具有投資和消耗低的優(yōu)勢。1神華煤直接液化項目2007年第1條生產線示范投產成功后,根據(jù)其運行1.1 煤炭直接液化工藝概況情況,神華集團計劃以在上海建設的煤炭直接液化煤炭直接液化是煤炭在高溫、高壓和催化劑作PDU裝置(日加工煤炭6t,2004年7月投產)為手用下的加氫過程。典型工藝有:德國的二段液化段,開展有針對性地系統(tǒng)攻關,采取- -系列的優(yōu)化設(IGOR)工藝,美國的氫煤法(H - cal)工藝和日本計,降低投資,進- -步優(yōu)化溶劑體系,降低能耗,使神的NEDOL工藝。華煤炭直接液化技術更加完善。同時,提高產品的神華煤直接液化項目的主要特點如下。技術含量和附加值，以改進煤炭直接液化技術的經(1)設備超大型化:第-條生產線原料煤處理濟性,為今后推廣應用神華煤直接液化技術,設計和能力達6000t/d,相應的煤處理、煤漿制備、液化反建設規(guī)劃中的其它煤直接液化工廠鋪平道路。應器煤漿加料泵、煤漿循環(huán)泵均為超大型設備;煤2神華煤間接液化項目制氫能力達24萬Nm2/h,相當于3套年產30萬t合成氨的合成氣制備裝置。中國煤化工(2)先進的煤液化工藝,溫和的反應操作條件:FYHCNMHG氣化，然后合成燃神華集團的煤炭潔凈轉化戰(zhàn)略料油和化工產品。煤間接液化的核心技術為F-T2.2 神華煤間接液化項目概況合成。當前,煤炭間接液化技術主要有:南非神華煤間接液化項目建設地點擬在陜西省榆林SASOL公司的F- T合成技術,荷蘭Shell公司的市,以榆神礦區(qū)儲量豐富、質量優(yōu)良和便于開采的煤SMDS技術,Mobil公司的MTG合成技術等。國外炭資源為依托,建立坑口煤炭間接液化工廠。建設還有一些先進的合成技術,如丹麥Topsoe公司的.規(guī)模為液化產品600萬t/a,分2期進行建設,每期Tigas法和美國Mobil公司的sTG法等,但都未商工程年產液化產品總量為300萬t,項目遠景規(guī)劃規(guī)業(yè)化。模為1500萬t/aoF-T合成產物包括:油相產物:為F-T合成關鍵技術選擇初步考慮采用先進的煤氣化技術粗油,即長鏈烴混合物,包括油品和石蠟,送煉油裝與先進的F-T合成技術的組合。產品結構將考慮置加工。氣相產物:為未轉化的CO.H2和甲烷等不以油品(石腦油、柴油、航空煤油、蠟下油和LPG等)凝輕烴氣體。送尾氣處理裝置回收LPG、氫氣、輕和化學品(液體石蠟、軟蠟、硬蠟、聚丙烯和含氧化合烯烴、燃料氣等產品。水相產物:為F- T過程合成物等)相結合的產品方案。最終產品結構將根據(jù)市的生成水及含氧有機化合物。送合成水處理裝置回場需求和專利商所提供的技術綜合確定。收水相中的含氧化合物。.目前,神華煤間接液化項目各項準備工作已全南非SASOL公司于1955年建成第1座由煤生面展開。間接液化與直接液化在產品結構和質量方產燃料油的SASOL-I廠。20世紀70年代石油危面,具有優(yōu)勢互補性。神華集團建設成間接液化工機后,于1980年和1982年又相繼建成了SASOL-廠后,將大大提高結構優(yōu)化和對市場的應變能力。廠和SASOL-M廠。主要產品有汽油、柴油、蠟、3神華大型煤化工基地項目乙烯、丙烯、聚合物、氨、醇、醛酮等113種,年總產量達760萬t,其中油品占60%左右。該公司先后根據(jù)市場需求情況，神華集團在發(fā)展煤制油產開發(fā)應用了Arge固定床、Synthol循環(huán)流化床和業(yè)的同時,正積極籌劉建設以煤的高效潔凈轉化為SAS固定流化床反應器及漿態(tài)床反應器。主要特征的新- -代煤化工產業(yè),擬建設以甲醇為中Shell公司開發(fā)的中間餾分油(SMDS)工藝由合間體的C1化學品深加工基地,形成煤制油、煤化工成石蠟烴(HPS)和石蠟烴的加氫裂解或加氫異構化一體化協(xié)同發(fā)展的戰(zhàn)略格局。(HPC) 2個反應過程制取發(fā)動機燃料。合成過程使3.1 規(guī)劃建設大型煤制甲醇生產基地用的是固定床反應器。該技術已于1993年在馬來甲醇是C1化工的基礎原料,又是清潔代用燃西亞建成以天然氣為原料,生產能力為50萬t/a 的料。在世界基礎有機化工原料中,甲醇消費量僅次合成油工廠,主要產品為柴油、煤油、石腦油和蠟。于乙烯、丙烯和苯,居第4位。美國Mobil公司開發(fā)的甲醇轉化為汽油的自1923年開始工業(yè)化生產以來,甲醇合成的原MTG過程,其技術關鍵是將ZSM- 5沸石分子篩用料路線經歷了很大變化。20世紀50年代以前多以于甲醇轉化汽油的反應過程中。利用該技術已在新煤和焦碳為原料;50年代以后,以天然氣為原料的西蘭建成1座以天然氣為原料的年產57萬t合成甲醇生產流程被廣泛應用;進入60年代以來,以重汽油生產廠。油為原料的甲醇裝置有所發(fā)展。從我國的資源背景此外,中國科學院下屬的山西煤炭化學研究所看,煤炭儲量遠大于石油、天然氣儲量,隨著石油資于2002年6月建成投產了設計規(guī)模為年產千噸級源緊缺、油價上漲,在我國大力發(fā)展煤炭潔凈利用技合成油的煤炭間接液化中試廠。其合成技術具有如術的背景下,煤將成為甲醇生產中最重要的原料。下主要特點:采用漿態(tài)床反應器,可以在線補加催化煤制甲醇- -般包括4個步驟:煤氣化制合成氣，劑,始終保持轉化活性恒定,反應器的負荷率彈性合成氣凈化，甲醇合成，甲醇精餾。其中最重要的工大,反應條件控制和產品分布穩(wěn)定;催化劑的制造成序是甲醇合成工序,其關鍵技術是合成甲醇的催化本比較低;系統(tǒng)的H2/00比的波動彈性范圍大,適劑和反應器。應性強、操作靈活性大;甲烷化率低,系統(tǒng)反應效率世界.上:典型的甲醇合成工藝主要有ICI工藝、高;合成油產品中約70%以上為石蠟烴,柴油十六中國煤化工司(MCC)工藝。目烷值高達70。.甲醇合成新工藝具有HCNMH(:30卷第4期2004年4月投資省、熱效率高、生產成本低的顯著優(yōu)點,尤其是的MTO或MTP先進技術,發(fā)展“甲醇-烯烴及衍LPMEOHTM工藝,采用漿態(tài)反應器,特別適用于生物”的2大系列,形成神華超大型煤基化工基地的用現(xiàn)代氣流床煤氣化爐生產的低H2/(CO + CO2)比框架。的原料氣，在價格上能夠與天然氣原料競爭。3.2.1甲醇- 醋酸及其衍生物路線近年來,我國甲醇工業(yè)有很大發(fā)展,但與國外甲醋酸是一種重要的基本有機化工原料,由其可醇工業(yè)相比，還存在很大差距,主要體現(xiàn)在生產規(guī)模衍生出幾百種下游產品,如醋酸乙烯、醋酸纖維、醋相對較小,效率偏低。隨著煤制甲醇裝置規(guī)模的擴酐和對苯二甲酸(PTA)等。由于醋酸廣泛用于基本大,投資和產品成本將顯著降低。結合中國資源稟有機合成、醫(yī)藥、農藥等諸多行業(yè),醋酸及其衍生物賦條件和國內甲醇工業(yè)發(fā)展空間巨大的實際情況，的生產與消費也日益引起世界各國的普遍重視。選擇適宜的合成工藝和地點,建設大規(guī)模煤制甲醇醋酸合成工藝路線主要有:液態(tài)烴液相氧化法、裝置將具有很強的競爭力。乙醛氧化法和甲醇羰基合成法。其中甲醇低壓羰基神華集團根據(jù)市場需求和國內外甲醇合成工藝化合成醋酸的技術經濟指標極具競爭力。及裝備狀況,依托神華煤炭生產基地,建設百萬噸級在20世紀90年代中期,國內醋酸市場貨緊價以上煤制甲醇大型裝置,建立以甲醇為基礎的煤基揚,給許多企業(yè)帶來了巨大利潤。因此在最近幾年化學品深加工基地具有良好的基礎條件。紛紛擴建、新建甲醇低壓羰基化法醋酸裝置。綜合3.2 以甲醇為中間體的煤基化學品深加工產業(yè)國內醋酸及其下游衍生物的總體需求(特別是醋酸從甲醇出發(fā)生產煤基化學品是未來C1化工發(fā)及其下游衍生物的進口量逐年增長)來看，中國國內展的重要方向。神華集團發(fā)展以甲醇為中間體的煤市場仍有很大潛力,關鍵是要加快下游衍生物的開基化學品深加工,目前初步考慮利用先進成熟技術，發(fā)。表1示出了近幾年我國醋酸及其下游產品進口發(fā)展“甲醇-醋酸及其衍生物";利用國外開發(fā)成功情況。餐1近幾年我國醋酸及其下游產品進口情況萬t時間19951996199719981999200020012002醋酸6.3312. 149.0l3.5310.5810.3630.8醋酸丁酯1.412. 533.384.024.954.875.76醋酸乙酯2. 193.47 .3.64.086.474.415.354.4醋酐0.660.751.31.71.752.13對苯二甲酸40.144.7847.3372.84154.23250. 53311.66 .396.0醋酸乙烯1.241. 194.213.913.826.6613.44EVA共聚物6.549.7921.9723. 9626.993.2.2甲醇一烯烴及其衍生物路線前期準備工作。在利用豐富的煤炭資源發(fā)展百萬噸低碳烯烴中乙烯、丙烯是現(xiàn)代化學工業(yè)的基本級以上煤制大甲醇項目的基礎上,神華集團將在國有機原料, ,其需求量越來越大。乙烯、丙烯的傳統(tǒng)制內建設大規(guī)模甲醇制烯烴裝置,以煤代油生產基礎取路線是通過石腦油裂解生產,這種路線的缺點是有機化工原料,探索緩解中國石油資源短缺的新途過分依賴石油;由甲醇制乙烯、丙烯等低碳烯烴徑。(責任編輯康淑云)(Methanol - to- Olefin,簡稱MTO)是最有希望替參考文獻代石腦油為原料制烯烴的工藝路線,目前工藝技術開發(fā)已趨于成熟。甲醇制烯烴技術的工業(yè)化,開辟1張玉卓.中國煤炭液化產業(yè)化示范工程進展與展望.了由煤炭或天然氣經氣化生產基礎有機化工原料的《中國煤炭高層論壇文集》,2003年4月新工藝路線,有利于改變傳統(tǒng)煤化工的產品格局,是2房鼎業(yè).以煤和天然氣為原料發(fā)展甲醇化工與碳一實現(xiàn)煤化工向石油化工延伸發(fā)展的有效途徑?；?《化工催化劑及甲醇技術》, 2002(6)神華集團密 切關注甲醇制烯烴技術工業(yè)化的進中國煤化工市場分析.《化工科技展，目前正在開展對此項技術的調研論證,適時開展MHCNMHG神華集團的煤炭祜凈轉化戰(zhàn)略7