煤制油、煤制烯烴、煤制天然氣等現(xiàn)代煤化工在我國發(fā)展迅猛，成為全球矚目的高地。經(jīng)過近些年的發(fā)展，目前這些示范項(xiàng)目運(yùn)行情況怎樣?到底有哪些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)值得總結(jié)?在2019中國國際煤化工發(fā)展論壇項(xiàng)目運(yùn)行交流專題論壇上，來自業(yè)內(nèi)企業(yè)負(fù)責(zé)人進(jìn)行了分享。
煤制油：油化并舉
作為國家“十二五”煤炭深加工示范項(xiàng)目，陜西未來能源化工有限公司采用兗礦自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)建設(shè)的國內(nèi)首套百萬噸低溫費(fèi)托合成煤間接液化制油項(xiàng)目自2015年8月在陜西榆林投產(chǎn)以來保持穩(wěn)定運(yùn)行。
兗礦集團(tuán)公司煤制油項(xiàng)目二期籌備處副主任董滿祥介紹，運(yùn)行結(jié)果表明，該項(xiàng)目CO+H2總轉(zhuǎn)化率超過95%，C5+烴類、柴油選擇性分別超過88%和75%，水耗6.5噸/噸油，煤耗3.59噸/噸油，能量轉(zhuǎn)化效率42.4%。
在此基礎(chǔ)上，兗礦自主開發(fā)的國內(nèi)首套10萬噸/年高溫費(fèi)托工業(yè)化示范裝置2018年9月在未來能源建成并一次投料試車成功。“該裝置滿負(fù)荷運(yùn)行，1年來產(chǎn)量接近11萬噸。高溫費(fèi)托合成產(chǎn)物以短鏈烯烴為主，C2~C4烯烴平均含量22%，C4以上的α-烯烴含量高達(dá)28.13%，可以生產(chǎn)石油化工路線難以獲得的高附加值化工產(chǎn)品?！倍瓭M祥說，該裝置對(duì)費(fèi)托合成產(chǎn)物按照“宜油則油、宜化則化”的理念精細(xì)化加工，與石油化工深度耦合。
內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)有限公司副總裁李俊誠介紹，我國第一條擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的16萬噸/年煤間接液化示范項(xiàng)目2009年3月在該公司建成投產(chǎn)后，從2012年至今連續(xù)7年滿負(fù)荷運(yùn)行，2018年產(chǎn)量達(dá)19.41萬噸。
“如果說煤基清潔油品是煤制油1.0版的話，煤基化工產(chǎn)品就是2.0版，未來方向則是發(fā)展煤基精細(xì)化學(xué)品和新材料，即3.0版。”李俊誠表示，費(fèi)托合成的油品清潔環(huán)保，而且輕質(zhì)組分中α-烯烴及正構(gòu)烷烴含量高，正構(gòu)組分碳鏈長，可以加工α-烯烴單體、PAO、氯化石蠟和高碳醇等化工產(chǎn)品。
據(jù)介紹，伊泰以該示范裝置作為產(chǎn)品延伸的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開發(fā)高附加值的煤基精細(xì)化學(xué)品和新材料產(chǎn)品。2017年7月，120萬噸/年精細(xì)化學(xué)品項(xiàng)目投產(chǎn);2018年4月，建成5萬噸/年產(chǎn)品深加工裝置，當(dāng)年11月，伊泰恒吉化工10萬噸/年費(fèi)托蠟深加工項(xiàng)目投產(chǎn)，生產(chǎn)出系列高熔點(diǎn)蠟、特種蠟。伊泰寧能公司50萬噸/年費(fèi)托烷烴精細(xì)分離項(xiàng)目也剛剛建成，正在投料試車。該項(xiàng)目以費(fèi)托粗液蠟為原料，生產(chǎn)系列輕質(zhì)白油、異構(gòu)烷烴、正葵烷等。
煤制烯烴：達(dá)產(chǎn)達(dá)效
中天合創(chuàng)能源有限公司的360萬噸/年甲醇和137萬噸/年聚烯烴裝置是我國目前單套規(guī)模最大的煤制烯烴項(xiàng)目。中天合創(chuàng)化工分公司總經(jīng)理褚小華介紹說，該項(xiàng)目2016年9月投料試車、10月打通全流程，產(chǎn)出合格聚烯烴產(chǎn)品，2017年9月轉(zhuǎn)入商業(yè)運(yùn)營階段，2018年通過優(yōu)化提升實(shí)現(xiàn)全面達(dá)產(chǎn)，當(dāng)年生產(chǎn)MTO級(jí)甲醇398萬噸、聚烯烴127萬噸，實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入113.76億元、利潤22.55億元。
據(jù)介紹，經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)、填平補(bǔ)齊，目前各裝置均穩(wěn)定生產(chǎn)，達(dá)標(biāo)運(yùn)行。該公司改造煤氣化裝置燒嘴，降低燒嘴壓差低連鎖停車，氣化爐連續(xù)運(yùn)行達(dá)101天;甲醇合成裝置運(yùn)行負(fù)荷達(dá)120%，催化劑至今未更換，在業(yè)內(nèi)同等工藝和規(guī)模的裝置中達(dá)到較高水平;MTO裝置優(yōu)化操控，實(shí)現(xiàn)長周期穩(wěn)定運(yùn)行，運(yùn)行負(fù)荷近120%。
中天合創(chuàng)還在重大裝備國產(chǎn)化上進(jìn)行了探索，DCS、甲醇合成壓縮機(jī)組、高壓煤漿泵、大型水冷—?dú)饫浼状己铣煞磻?yīng)器等核心技術(shù)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化?！拔覀兂浞掷媚茉?，廣泛應(yīng)用空冷等節(jié)能技術(shù)，MTO凈化水用于煤漿制備，對(duì)礦井水深度處理，消耗大幅降低，目前單位聚烯烴產(chǎn)品耗水10噸，單位甲醇產(chǎn)品綜合能耗1474千克標(biāo)煤，單位烯烴產(chǎn)品綜合能耗達(dá)3000千克標(biāo)煤，均優(yōu)于國標(biāo)先進(jìn)值，居國內(nèi)煤制烯烴行業(yè)前列?！瘪倚∪A說。
在煤制烯烴節(jié)能方面，蒲城清潔能源化工有限責(zé)任公司建設(shè)的全球首套甲醇制低碳烯烴DMTO二代技術(shù)煤制烯烴示范項(xiàng)目，以首個(gè)8.7MPa水煤漿加壓國產(chǎn)化氣化爐技術(shù)為龍頭，單爐有效合成氣產(chǎn)能達(dá)14萬標(biāo)準(zhǔn)立方米/時(shí)，實(shí)現(xiàn)甲醇等壓合成，能耗較低，乙烯+丙烯收率提高10%以上。
該公司總工程師姚國華介紹，他們根據(jù)工藝裝置用汽情況及富余燃料氣設(shè)計(jì)了120噸/時(shí)中壓燃?xì)忮仩t及40MW次中壓汽輪發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)預(yù)熱發(fā)電。裝置去年9月建成投運(yùn)至今，累計(jì)發(fā)電2.4億千瓦時(shí);尾氣物料回收方面，在聚乙烯裝置增設(shè)深冷分離系統(tǒng)，去年4月改造后至今回收乙烯796噸、1-丁烯908噸、異戊烯596噸，增加經(jīng)濟(jì)效益1700萬元。
煤制天然氣：總體虧損
與煤制烯烴企業(yè)盈利截然相反的是，國內(nèi)已建成投產(chǎn)的4個(gè)煤制天然氣項(xiàng)目中，除內(nèi)蒙古匯能配套LNG保持盈利外，其余項(xiàng)目均處于長期虧損狀態(tài)。
“煤制天然氣企業(yè)‘失血’過多，生存發(fā)展壓力巨大。”大唐集團(tuán)中新能化科技有限公司規(guī)劃計(jì)劃部主任劉永鍵坦言，大唐克旗煤制天然氣項(xiàng)目雖然運(yùn)行穩(wěn)定，近3年產(chǎn)量節(jié)節(jié)攀升，2018年煤制天然氣達(dá)到10.9億立方米，主要技術(shù)指標(biāo)接近或優(yōu)于設(shè)計(jì)值，能源綜合利用效率高達(dá)55.4%，但虧損局面仍未扭轉(zhuǎn)。2016年虧損達(dá)11.9億元，近年來逐步減虧，2018年虧損2.84億元，今年上半年減虧至0.49億元。
劉永鍵認(rèn)為，這雖有項(xiàng)目規(guī)劃布局滯后，早期發(fā)展過熱過快，技術(shù)裝備成熟度不高、選型不夠科學(xué)，技術(shù)人才儲(chǔ)備不足等主觀因素，但包括煤價(jià)、氣價(jià)兩頭受壓等客觀因素更是主要原因之一。
劉永鍵分析，近年來煤價(jià)持續(xù)上漲，而氣價(jià)則多次下調(diào)，導(dǎo)致煤制天氣生產(chǎn)成本與銷售價(jià)格倒掛。而且產(chǎn)品市場(chǎng)單一，管網(wǎng)壟斷運(yùn)營，煤制氣企業(yè)銷量和售價(jià)沒有話語權(quán)。比如原煤均價(jià)從2016年的151.44元/噸(不含稅)上漲到目前的182.19元/噸，而天然氣售價(jià)從項(xiàng)目設(shè)計(jì)之初的2.75元/立方米，2016年調(diào)整為1.81元/立方米，目前降至1.74元/立方米。
“據(jù)我們測(cè)算，噸煤價(jià)每上漲10元，每年的成本增加約6500萬元;每立方米氣價(jià)下降0.1元，年減少收入約1.1億元?！眲⒂梨I說，目前煤制天氣成本1.5~1.8元/立方米，而售價(jià)僅1.44~1.75元/立方米。
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