淺論黑龍江省發(fā)展煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的可行性

李芳菲

（黑龍江省水利工程造價(jià)管理中心，黑龍江哈爾濱150000）

淺論黑龍江省發(fā)展煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的可行性

李芳菲

（黑龍江省水利工程造價(jià)管理中心，黑龍江哈爾濱150000）

黑龍江省是我國重要的能源基地，煤炭、石油等重要資源儲(chǔ)量位于全國前列，但近年來，隨著石油儲(chǔ)量不斷下降、石油價(jià)格的不斷上漲，迫切的需要我們深入研究探討，以煤為原料替代石油等來制取低碳烯烴的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)在國際上已經(jīng)很成熟，在當(dāng)前的社會(huì)大環(huán)境下，發(fā)展該項(xiàng)技術(shù)，有利于黑龍江省能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，有利于資源環(huán)境的保護(hù)，建議黑龍江省高度重視煤炭制烯烴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并給予政策上、經(jīng)濟(jì)上的支撐和保障。

黑龍江；烯烴；煤；可行

1 概況

黑龍江省是我國緯度最高、氣溫最低、位置最北的邊疆省份。全省總面積45.48×104km2，占國土面積的4.7%，居于全國第六位，其中：山丘區(qū)面積26.08×104km2，占58%；平原區(qū)面積19.4×104km2，占42%。全省生態(tài)系統(tǒng)類型繁多，地帶性和典型性特征比較明顯，整體生態(tài)環(huán)境較為穩(wěn)定。全省森林覆蓋率41.9%，森林蓄積量和面積分別占全國總量的14%和25%；耕地面積1174萬hm2，占全國耕地面積11.4%，位居全國第一；草原面積433萬hm2，是我國十大擁有草原的省份之一；天然濕地面積占全國面積10%以上；各種礦產(chǎn)131種，其中：石油、黃金、石墨、煤炭儲(chǔ)量位于全國前列。

1.1 礦產(chǎn)資源概況

截至2011年年底，黑龍江省共發(fā)現(xiàn)各類礦產(chǎn)134種（含亞礦種），占2010年全國已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)的56.54%。已查明資源儲(chǔ)量的礦產(chǎn)有83種（含亞礦種），占2010年全國已查明儲(chǔ)量礦產(chǎn)的36.56%，其中能源礦產(chǎn)6種（石油、天然氣、煤、油頁巖、地?zé)?、鈾）。截?011年年底，全省開發(fā)利用礦產(chǎn)74種（不含延伸產(chǎn)業(yè)及深加工），其中煤炭、磚瓦用粘土、鐵礦、金礦、水泥用大理巖、銅、石墨、礦泉水以及一些建筑用非金屬礦產(chǎn)開發(fā)利用程度較高，石油、天然氣、鈾、煤、鐵、鉛、鋅、金、水泥用大理巖（灰?guī)r）、玻璃硅質(zhì)原料、硫、磷等礦種已成為國民經(jīng)濟(jì)支柱性礦產(chǎn)。石油、天然氣主要集中在松遼盆地的大慶一帶；煤炭則分布在東部的鶴崗、雙鴨山、七臺(tái)河和雞西等地。

1.2 煤制烯烴產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況

目前，黑龍江省的煤制烯烴技術(shù)還沒有呈現(xiàn)大規(guī)模、專業(yè)化發(fā)展局面，但全國范圍看，該項(xiàng)技術(shù)成熟度已經(jīng)很高，推廣難度低，且市場前景廣闊，產(chǎn)品缺口較大。煤制烯烴技術(shù)能夠部分替代石油為原料制取乙烯丙烯，對(duì)資源結(jié)構(gòu)調(diào)整，高效利用都有極大的促進(jìn)作用，行業(yè)前景好，從黑龍江省化工行業(yè)發(fā)展實(shí)際看，發(fā)展煤制烯烴產(chǎn)業(yè)大有可為。

2 發(fā)展煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的重要意義

2.1 符合我省“多煤、少油”的能源特點(diǎn)

黑龍江省幅員遼闊，礦產(chǎn)資源豐富，尤其就煤炭資源而言，全省75個(gè)市、縣中，有29個(gè)發(fā)現(xiàn)有煤田或煤產(chǎn)地，含煤面積共二萬平方公里左右，其中以東北部地區(qū)為最好，著名的雞西、鶴崗、雙鴨山及七臺(tái)河等礦區(qū)，是我國煤油焦煤的重要產(chǎn)區(qū)之一。而石油和天然氣資源卻需要大量的進(jìn)口，2013年，我省與俄羅斯簽訂協(xié)議，原油的進(jìn)口量由每年1500萬t，調(diào)整為5000～6000萬t，天然氣的進(jìn)口量由200～300億m3調(diào)整到500～600億m3。對(duì)進(jìn)口資源的依賴，今后必然對(duì)我省經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因而，發(fā)展煤炭替代石油為原料制取烯烴產(chǎn)業(yè)，可以提高資源的合理、有效利用程度，符合黑龍江省資源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

2.2 有利于調(diào)整我省煤炭企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

相對(duì)于全國范圍來看，我省煤炭價(jià)格普遍偏低，煤炭企業(yè)效益長期虧損，而大力發(fā)展煤炭化工產(chǎn)業(yè)，能夠有效改變這種局面。煤炭化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，可以為煤炭產(chǎn)品附加更高的使用價(jià)值，從而提高煤炭的銷售價(jià)格，增強(qiáng)煤炭企業(yè)的生存能力和經(jīng)濟(jì)效益。煤炭價(jià)值上升之后，一方面企業(yè)利潤增加，另一方面也一定程度上減少了資源的浪費(fèi)，提高環(huán)保效能。

2.3 對(duì)環(huán)境保護(hù)有積極的促進(jìn)作用

我省新能源比例偏低，煤炭資源消耗快、空氣污染重。80%以上的煤炭都是采用直接燃燒方式，大氣中的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，還是造成溫室效應(yīng)的元兇之一，對(duì)環(huán)境造成極大的破壞和污染。發(fā)展煤炭化工產(chǎn)業(yè)不但提高了煤炭的利用效率，節(jié)約了資源，還能夠有效的緩解這個(gè)問題，對(duì)環(huán)境保護(hù)，人民群眾身體健康，起到極大的積極作用。

3 發(fā)展煤制烯烴產(chǎn)業(yè)技術(shù)可行性

煤經(jīng)甲醇制烯烴工藝由3部分組成：（1）煤氣化制合成氣；（2）合成氣制取甲醇；（3）甲醇制烯烴。到2014年為止，這3項(xiàng)技術(shù)（包括煤氣化、合成氣凈化、甲醇合成）基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)推廣，且有很多成功的案例可以借鑒?？梢哉f煤制烯烴技術(shù)已經(jīng)非常成熟，具備了在黑龍江省規(guī)?；?、工業(yè)化推廣的條件。

3.1 煤氣化工藝

煤氣化主要是指煤炭的完全氣化，是在加入氣化劑之后，使煤炭在特定的條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生煤氣的化學(xué)過程。煤氣化技術(shù)是潔凈、高效利用煤炭的主要途徑之一。早在二十一世紀(jì)初，美國、荷蘭、德國等國家就已經(jīng)研發(fā)了新一代的煤氣化工藝，主要包括美國道化學(xué)公司的Dow氣化工藝、荷蘭殼牌的SCGP工藝以及德國的GSP工藝等。我國煤氣化技術(shù)水平在最近幾年也有了顯著的提高。

3.2 合成氣凈化技術(shù)

合成氣凈化工藝是一種物理吸收方法，主要是利用冷甲醇來吸收脫除酸性氣體。主要特點(diǎn)是技術(shù)已經(jīng)研發(fā)多年，比較成熟；凈化氣體程度比較高；消耗的能源較低，它能夠?qū)O2脫至10μg·L-1以下,H2S小于0.1μg·L-1。目前,這種流程,都有多套商業(yè)化裝置運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。該項(xiàng)技術(shù)主要由德國的企業(yè)研發(fā)，在我國，大連理工大學(xué)也進(jìn)行了相應(yīng)的研究，成功開發(fā)了低溫甲醇洗工藝。

3.3 甲醇合成技術(shù)

我國甲醇制烯烴技術(shù)也取得了長足進(jìn)步。陜西煤化工技術(shù)工程中心有限公司自主開發(fā)了DMTO技術(shù)，達(dá)到世界先進(jìn)水平。之后又在此基礎(chǔ)上，開發(fā)了第二代DMTO技術(shù)（DMTO-Ⅱ），進(jìn)一步提高了乙烯和丙烯的產(chǎn)率，同時(shí)能耗有所降低。清華大學(xué)在流化床反應(yīng)器研究及放大基礎(chǔ)上，提出多層湍動(dòng)流化床甲醇轉(zhuǎn)化制丙烯技術(shù)（FMTP），實(shí)現(xiàn)提高丙烯總收率的目標(biāo)，每噸丙烯消耗甲醇約3t。今后，國內(nèi)煤制烯烴示范工程將陸續(xù)啟動(dòng)，該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)在實(shí)踐與研究中得到進(jìn)一步的推動(dòng)。

4 結(jié)論和建議

4.1 結(jié)論

從黑龍江省發(fā)展煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的必要性、資源的可利用性、技術(shù)的可行性以及對(duì)環(huán)境的保護(hù)等方面來看，黑龍江省發(fā)展煤制烯烴產(chǎn)業(yè)是十分必要而且可行的。

4.2 建議

根據(jù)我省對(duì)乙烯產(chǎn)品的剛性需求，發(fā)展煤制烯烴產(chǎn)業(yè)可以緩解乙烯原料供需矛盾的特點(diǎn)，提出如下建議：

發(fā)展煤制烯烴產(chǎn)業(yè)必須堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的基本原則，加強(qiáng)對(duì)該行業(yè)的管理，切實(shí)考慮各項(xiàng)涉及煤炭資源和有關(guān)環(huán)境、水、運(yùn)輸和市場供需關(guān)系等條件，引導(dǎo)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)科學(xué)、健康、適度發(fā)展。

同時(shí)，鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新、建立完善煤制烯烴產(chǎn)業(yè)保障體系。加快煤制烯烴產(chǎn)業(yè)技術(shù)國產(chǎn)化、自主化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進(jìn)程，建立健全各類技術(shù)保障和支撐，努力實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵部位裝備和新技術(shù)的突破，鼓勵(lì)相關(guān)科研單位聯(lián)合攻關(guān)，促進(jìn)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)科技資源的優(yōu)化發(fā)展。

可以考慮借鑒國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，帶動(dòng)我省技術(shù)開發(fā)步伐，選擇合適的產(chǎn)品發(fā)展方向，充分考慮市場需求、資金回籠、原材料保障等問題，積極穩(wěn)妥的推進(jìn)我省的煤制烯烴產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

［1］岳國.現(xiàn)代煤化工發(fā)展的新途徑——煤制烯烴［A］.依靠科技進(jìn)步促進(jìn)神華持續(xù)快速協(xié)調(diào)發(fā)展——神華首屆科技研討會(huì)論文集［C］.北京:煤炭工業(yè)出版社,2005.461-464.

［2］田鳳，楊英，楊世元，等.天然氣經(jīng)甲醇制烯烴技術(shù)的進(jìn)展及經(jīng)濟(jì)分析［J］.石油化工技術(shù)經(jīng)濟(jì),2005,（1）:30-34.

［3］胡玉梅.甲醇制丙烯技術(shù)應(yīng)用前景及裝置建設(shè)相關(guān)問題探討［J］.國際石油經(jīng)濟(jì)，2O05，13（9）：45-4.

［4］胡徐騰，李振宇.我國能源化工面臨的挑戰(zhàn)及發(fā)展方向［J］.國際石油經(jīng)濟(jì)，2O05，13（9）：41-44.

［5］錢伯章.國內(nèi)外甲醇市場需求和生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展［J］.化工科技市場,2004,（2）:1-6.

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，工程師，2004年畢業(yè)于東北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)林經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)，現(xiàn)就職于黑龍江省水利工程造價(jià)管理中心從事水利工程管理工作。