浅议新型煤化工技术现状和发展思路

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1、浅议新型煤化工技术现状和发展思路　　【摘要】发展煤化工是化解能源危机、清洁利用煤炭的重要途径。对新型煤化工，煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气和煤制二甲醚的技术现状进行分析，提出我国新型煤化工合理化发展的思路。【关键词】新型煤化工；技术现状；发展思路0.前言煤化工可分为传统煤化工和新型煤化工。传统的煤化工主要用来发电、炼焦和作为工业燃料以及合成氨、尿素、甲醇、甲醛、乙酸、电石和乙炔衍生物（氯乙烯、醋酸乙烯、1，4-丁二醇）等。新型煤化工包括煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气和煤制二甲醚[1]。1.新型煤化工的技术现状1.1煤制油的技术现状煤液化技术在科学上称为煤基液体燃料合成技术

2、，按合成工艺的不同，煤制油可以分为煤直接液化燃油和煤间接液化燃油2种。（1）煤直接液化燃油：煤直接液化燃油是指先将煤磨成煤粉，然后通过高温（400℃以上）、高压（10Mpa7以上），在催化剂的作用下加氢裂解，转化成液体燃油[2]。目前，国际上已开发出的煤加氢液化工艺有10多种，比较有代表性的有日本的NEDOL工艺、德国的IGOR工艺、美国的HTI工艺。3种工艺中，比较成熟可靠的是德国的IGOR工艺，其转化率能达到97%[3]。神华集团在20世纪末开始开发煤直接液化工艺，该项目引进美国碳氢技术公司煤液化核心技术，并进一步进行了调整与改进，将储量丰富的神华优质煤按照国内的常规工艺直接转化了柴油。

3、（2）煤间接液化燃油煤间接液化燃油是指先将煤转化成合成气（CO和H2），然后在一定温度、压力及催化剂的作用下合成生产出的煤油。目前，已经工业化的煤间接液化技术只有南非SASOL的F-T合成技术和荷兰Shell公司的SMDS技术[4]。1.2煤制烯烃的技术现状7煤基制烯烃工艺路线为：粉煤在高温、高压条件下气化成主要成分为CO和H2的粗合成气，再经过变换及净化工序合成粗甲醇，粗甲醇精制除去水、二甲醚、甲酸甲酯等轻于甲醇的低沸点物质得到精甲醇，最后将精甲醇转化为低碳烯烃。当前，国外开发研究比较成功的甲醇制烯烃工艺主要有美国环球石油公司和挪威海德鲁公司共同开发的甲醇制烯烃（MTO）技术以及德国Lur

4、gi公司的甲醇制丙烯（MTP）技术，而国内主要有中国科学院大连化学物理研究所（简称大连化物所）的甲醇经二甲醚制低碳烯烃（DMTO）技术、中国石油化工股份有限公司的甲醇制烯烃（SMTO）技术以及清华大学循环流化床甲醇制丙（FMTP）技术。目前，国内已建成的煤制烯烃项目主要有神华包头煤化工有限公司煤制聚烯烃项目、大唐国际发电股份有限公司煤制聚丙烯项目和神华宁夏煤业集团煤制聚丙烯项目[5]。1.3煤制乙二醇的技术现状煤制乙二醇技术是将煤制成合成气，再以合成气中的一氧化碳（CO）和氢气（H2）为原料制取乙二醇。目前，我国在世界上已率先实现了煤制乙二醇（CO气相催化合成草酸酯和草酸酯催化加氢合成乙二醇

5、）成套技术的工业化应用。而国外技术未能实现工业化，其原因在于没能获得核心催化剂的关键制备技术和工业一氧化碳深度脱氢净化等系列关键工艺和技术，以及关键单元的技术集成[6]。1.4煤制天然气的技术现状煤制天然气的主要工艺流程为：煤气化生产合成气，合成气通过一氧化碳变换和净化后，经过甲烷化反应生产天然气。整个工艺在技术上是成熟的，现在国内外有关学者和公司将研发重心放到了气化技术的革新上[7]。煤制天然气的气化工艺[8]可分为蒸汽-7纯氧气化，加氢气化和催化蒸汽气化三种工艺。煤制天然气的另一核心技术是甲烷化工艺。目前国内还没有掌握大型合成气甲烷化工艺，主要技术要向国外公司购买。目前使用的甲烷化技术主

6、要是托普索甲烷化循环工艺技术和DAVY公司的甲烷化技术[9]。1.5煤制二甲醚的技术现状二甲醚的生产工艺路线很多，目前工业上应用的主要是甲醇脱水工艺和合成气直接合成二甲醚工艺。甲醇脱水法先由合成气制得甲醇，然后甲醇在固体催化剂作用下脱水制得二甲醚，甲醇脱水法又分为甲醇气相催化脱水法和液相催化脱水法；合成气一步法以合成气（CO+H2）为原料，合成甲醇和甲醇脱水反应在同一反应器中完成，同时伴随CO的变换反应，一步法多采用双功能催化剂[10]。甲醇气相催化脱水法是目前国内外使用最多的二甲醚工业生产方法。合成气一步法合成二甲醚工艺主要有日本NKK公司的液相一步法新工艺、大连化学物理研究所的固相新工艺

7、、美国空气化学品公司浆态床一步法合成二甲醚工艺等。2.新型煤化工产业发展思路新一代煤化工技术是指以煤气化为龙头，以碳—化工技术为基础，合成、制取各种化工产品（和燃料油）的煤炭洁净利用技术。我国新型煤化工发展的总体思路与重点发展新型煤化工，应坚持与传统煤化工结构调整相结合，坚持提高效益与节能减排相结合[11]。2.1以清洁能源为主要产品7新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主，如汽油、柴油、液化石油气