導(dǎo)語(yǔ)：淺議礦區(qū)煤炭資源的轉(zhuǎn)化一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

國(guó)內(nèi)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)概況及特點(diǎn)

目前我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)有以下核心技術(shù)，如圖1所示。圖1現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)方向1煤直接液化是將煤制成油煤漿，并在合適的溫度及壓力下催化加氫，生成液化油，加工成柴油、汽油及其他化工產(chǎn)品的技術(shù)。2煤間接液化是將煤氣化，并制得合成氣CO、H2等氣體，然后通過(guò)F－T合成技術(shù)，得到發(fā)動(dòng)機(jī)燃料油和其他化工產(chǎn)品的過(guò)程。3大型先進(jìn)煤氣化是指煤在特定的設(shè)備內(nèi)，在一定溫度及壓力下使煤中有機(jī)質(zhì)與氣化劑(如蒸汽/空氣或氧氣等發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，將固體煤轉(zhuǎn)化為含有CO、H2、CH4等可燃?xì)怏w和CO2、N2等非可燃?xì)怏w的過(guò)程。4一步法合成二甲醚技術(shù)是以合成氣為原料通過(guò)一步法合成二甲醚的技術(shù)。該技術(shù)與甲醇為原料兩步法制取二甲醚相比，具有效率高、生產(chǎn)成本低、工藝環(huán)節(jié)少的優(yōu)點(diǎn)。二甲醚可以作為民用燃料替代LPG。也可以代替柴油用作發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。5煤化工聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是利用不同技術(shù)途徑的優(yōu)勢(shì)和互補(bǔ)性，將不同工藝優(yōu)化集成，如煤焦化與直接液化聯(lián)產(chǎn)、F－T合成與甲醇合成聯(lián)產(chǎn)。6以煤氣化為核心的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是以煤、渣油、石油焦等為氣化原料，生產(chǎn)的煤氣作為合成液體燃料、化工品及發(fā)電的原料或燃料的過(guò)程。其中，煤直接液化是煤化工領(lǐng)域的高新技術(shù)，我國(guó)煤直接液化技術(shù)已完成基礎(chǔ)研究，正在工程化開發(fā)之中，但是該項(xiàng)技術(shù)對(duì)煤質(zhì)的要求相當(dāng)挑剔，沙井子礦區(qū)煤炭的灰分、揮發(fā)分及煤的鏡質(zhì)組平均透光率均達(dá)不到要求，目前不具備發(fā)展條件。若發(fā)展其他工業(yè)路線，也存在三個(gè)問(wèn)題。一是耗水量大。水資源是建設(shè)新型煤化工工程的重要基礎(chǔ)條件。據(jù)調(diào)查目前煤化工技術(shù)的耗水量情況如下:生產(chǎn)一噸煤制烯烴的耗水量約為20t，煤制乙二醇耗水量約為9t，煤制二甲醚耗水量約為12t，煤制天然氣(甲烷耗水量約為6t。二是建設(shè)資金投入巨大。據(jù)了解，煤氣化制甲醇工藝轉(zhuǎn)化過(guò)程中:2t煤生產(chǎn)1t甲醇;3t甲醇生產(chǎn)1t聚烯烴;4～5t煤液化1t油。煤化工大、中型項(xiàng)目的概略投資，焦炭(含甲醇配套項(xiàng)目:約1200萬(wàn)元/萬(wàn)t;煤制甲醇:約4000萬(wàn)元/萬(wàn)t;煤制乙烯:約2億元/萬(wàn)t;煤炭液化:約1億元/萬(wàn)t(僅指設(shè)備投資。三是技術(shù)及工程管理水平高。新型煤化工工程建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行是應(yīng)用多領(lǐng)域高新技術(shù)和實(shí)施大規(guī)模工程相結(jié)合的復(fù)雜系統(tǒng)工程，工程管理和技術(shù)水平要求高，因此必須注重組織管理和培育高素質(zhì)的技術(shù)隊(duì)伍，實(shí)行先進(jìn)、科學(xué)、高效的經(jīng)營(yíng)和管理模式。

環(huán)縣沙井子礦區(qū)煤化工技術(shù)路線規(guī)劃

綜上所述，與煤制烯烴、煤制油、煤制乙二醇等技術(shù)相比，煤制天然氣示范項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)合理的前提下，適度、規(guī)?；l(fā)展煤制天然氣項(xiàng)目問(wèn)題相對(duì)要少一些，沙井子礦區(qū)適合發(fā)展以煤制天然氣為主的煤化工產(chǎn)業(yè)。其理由如下:1我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的快速通道，天然氣在我國(guó)能源消費(fèi)中的地位必將越來(lái)越重要，同時(shí)在環(huán)境保護(hù)轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)的大背景下天然氣的消費(fèi)將長(zhǎng)期處于上升趨勢(shì)。國(guó)家能源局對(duì)中國(guó)能源需求的預(yù)測(cè)顯示:基準(zhǔn)情景下2020年、2030年我國(guó)能源需求總量將分別達(dá)到44.3億t標(biāo)煤、54.3億t標(biāo)煤，如果屆時(shí)天然氣占一次能源的比例達(dá)到8%和10%，則2020年天然氣需求量約為2900億m3、2030年為4500億m3。目前我國(guó)進(jìn)口天然氣的數(shù)量逐年增長(zhǎng)，據(jù)預(yù)測(cè)，2015年之后，如果沒(méi)有新增進(jìn)口資源，2020年天然氣供應(yīng)將出現(xiàn)400億m3左右的缺口。國(guó)際局勢(shì)風(fēng)云變幻，一定程度上會(huì)因?yàn)檎巍①Y源、價(jià)格等多方面的原因?qū)ξ覈?guó)的能源供應(yīng)構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)，大力發(fā)展煤制天然氣是我們實(shí)現(xiàn)能源自給的必由之路。2煤制天然氣產(chǎn)業(yè)可以定位為潔凈煤轉(zhuǎn)化的“新興能源產(chǎn)業(yè)”。該產(chǎn)業(yè)具有二氧化碳等溫室氣體排放量少、資源利用充分、能源利用率高等眾多優(yōu)勢(shì)，成為煤化工產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要領(lǐng)域。據(jù)專家測(cè)算，“新興煤化工產(chǎn)業(yè)”單位產(chǎn)品能耗往往要比傳統(tǒng)煤化工降低20%以上，“三廢”排放減少一半以上，如果加以科學(xué)設(shè)計(jì)與管理，還可實(shí)現(xiàn)“三廢”的資源化利用甚至“零”排放。是未來(lái)我國(guó)解決能源和環(huán)境問(wèn)題的一條現(xiàn)實(shí)途徑，特別是對(duì)實(shí)現(xiàn)具備條件的偏遠(yuǎn)地區(qū)的煤炭資源轉(zhuǎn)化具有重要意義，符合國(guó)家煤炭和電力發(fā)展要求，且屬于鼓勵(lì)項(xiàng)目。3據(jù)報(bào)道，目前20億Nm3/a煤制天然氣項(xiàng)目建設(shè)期投資144億元，生產(chǎn)期成本1.07元/Nm3。隨著天然氣價(jià)格的不斷上漲，將使煤制天然氣項(xiàng)目具備成本低、具有較好的經(jīng)濟(jì)效益的特點(diǎn)，適合于沙井子礦區(qū)發(fā)展。4慶陽(yáng)市水資源十分匱乏，環(huán)縣更是干旱少雨的缺水地區(qū)，按照慶陽(yáng)市水資源保護(hù)配置總體思路，慶陽(yáng)市水務(wù)局全縣內(nèi)沒(méi)有大的河流通過(guò)，編制的《甘肅省慶陽(yáng)市水資源中長(zhǎng)期利用規(guī)劃》，對(duì)煤化工項(xiàng)目在內(nèi)的能源化工產(chǎn)業(yè)水資源保障進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)劃。并將陜甘寧鹽環(huán)定揚(yáng)黃續(xù)建工程進(jìn)行續(xù)建，可為環(huán)縣、慶城工業(yè)用水提供戰(zhàn)略資源。但是基于西部能源化工基地對(duì)水資源的大量需求，水資源依然是阻礙煤炭工業(yè)發(fā)展的瓶頸，耗水量小的煤化工工藝是首選。煤制天然氣(甲烷耗水量是煤化工中耗水量最小的項(xiàng)目，相比較而言對(duì)隴東地區(qū)更適合。5專業(yè)人才有保障。華能集團(tuán)作為國(guó)內(nèi)大型能源企業(yè)集團(tuán)，其總部設(shè)在慶陽(yáng)市，有著眾多的專業(yè)人才，可通過(guò)在國(guó)內(nèi)招聘或與大型化工企業(yè)合作開發(fā)等形式，保障慶陽(yáng)煤化工項(xiàng)目技術(shù)人才需求。另外，慶平兩地的唯一高等院校隴東學(xué)院開辦煤化工專業(yè)，旨在為隴東培養(yǎng)大批的高等技能型人才。慶陽(yáng)市境內(nèi)有多家化工企業(yè)，其中規(guī)模較大的有中石油慶陽(yáng)石油煉化公司和原慶陽(yáng)市化肥廠，慶陽(yáng)石化公司有加工原油150萬(wàn)t/a的生產(chǎn)能力。在20世紀(jì)70－90年代，兩戶企業(yè)曾經(jīng)分別興建過(guò)7500t/a合成氨、3000t/a合成氨、6300t/a硝酸銨、12000t/a碳酸氫銨的生產(chǎn)線，兩廠化肥產(chǎn)量最高年份達(dá)到2萬(wàn)多t，擁有化工行業(yè)工程眾多的高中級(jí)專業(yè)技術(shù)人員。6技術(shù)水平有保障。沙井子礦區(qū)是新建礦區(qū)，現(xiàn)代化程度高，在考察配套煤化工項(xiàng)目時(shí)，均采用國(guó)內(nèi)及國(guó)際上較為先進(jìn)的煤化工工藝及設(shè)施設(shè)備及管理方式，能夠滿足此工藝的多項(xiàng)需求。7隨著我國(guó)西氣東輸?shù)裙艿拦こ添?xiàng)目的竣工，目前管網(wǎng)已經(jīng)覆蓋我國(guó)30個(gè)省市，隴東礦區(qū)發(fā)展煤制天然氣項(xiàng)目可以就近接入國(guó)網(wǎng)、省網(wǎng)，管網(wǎng)投資較小。

本文作者：余嵐工作單位：隴東學(xué)院能源工程學(xué)院