现代煤化工差异化、高端化发展的主要方向

隆冬时分，天寒地冻。12月27日在河南省三门峡市召开的2018煤基含氧化学品发展论坛会场上却洋溢着激情，专家嘉宾为探索煤基含氧化学品的创新发展方向，推动现代煤化工产业健康持续发展积极献言献策。与会代表深受鼓舞，不时爆发出热烈掌声。

经过多年的发展，我国煤基甲醇、醋酸及1-4丁二醇等含氧化学品生产规模已稳居全球第一。近年来，我国在煤基含氧化学品新领域开拓方面取得了一系列技术创新和突破，为石化原料多元化开辟出新的路径，也为实现煤炭清洁高效利用、保障国家能源和石化产业安全、促进石油和化工原料多元化做出了积极贡献。

技术持续创新，推动煤化工差异化发展
我国现代煤化工的发展目标是采用先进工艺技术和加工手段生产替代石化产品和清洁燃料，推动现代煤化工产业创新发展，形成与传统石化产业互为补充、协调发展的产业格局。未来，我国煤化工产业发展需从要素规模型向质量效益型提升，依靠技术创新驱动，走出一条高端化、差异化发展的新路子。产品品种多、下游产品丰富、生产技术多样的煤基含氧化合物作为现代煤化工高端化、差异化发展的主攻方向，具有明显的现实意义。近年来，我国在煤基含氧化学品新领域开拓方面取得了一系列创新和突破，提高了煤化工产品竞争力，推动了煤化工产品差异化发展。

乙二醇是市场容量仅次于乙烯、丙烯的大宗基础化工原材料，国内市场乙二醇缺口很大，石油路线生产的乙二醇产能不足，大量依赖进口，对外依存度高达67%，严重制约了我国以乙二醇为原料的基础化工的发展，在聚酯领域更为明显。中国石油和化学工业联合会副会长周竹叶在会上指出，近年来煤制乙二醇产业规模快速增长，技术创新成效显著。煤制乙二醇生产技术日趋成熟，国内已有10多家企事业单位开展了煤（合成气）制乙二醇技术研发，涌现了一批科研成果，其中掌握产业化核心技术的技术开发商有中科院福建物构所、上海浦景化工、中国石化、湖北华烁等单位，内蒙古通辽金煤、河南安阳永金、阳煤寿阳、新杭能源等装置已基本实现安全、稳定、长周期、满负荷运行。煤制乙二醇工艺技术正在向装置大型化，低物耗、低能耗、低排放、高效益方向发展，同时产品质量不断优化，下游用户对煤制乙二醇接受度进一步提高，煤制乙二醇已经开始大规模应用于聚酯化纤行业。中科院福建物质结构研究所研究员姚元根认为，与石油乙二醇技术相比，煤制乙二醇是一项变革性生产技术，具有原子利用效率高、经济效益好、单位二氧化碳排放最少的优势。

煤制乙醇生产成本显著低于生物乙醇路线，具有较强的竞争力和广阔发展前景。煤制乙醇是煤基含氧化学品技术创新的主阵地，各项创新技术竞相展现。周竹叶对此如数家珍：目前正在开展工业化示范和试验的煤制乙醇的工艺路线主要有中科院大连化物所与延长石油集团联合开发的合成气制乙醇成套工艺技术，以煤基合成气为原料，经甲醇、二甲醚羰基化、加氢合成乙醇，并在延长石油建成全球首套10万吨/年合成气制乙醇工业示范项目；中科院大连化物所与江苏索普集团合作开发醋酸加氢制乙醇技术，将高效的醋酸加氢技术与低能耗的分子筛膜脱水技术有机地集成为一体，于2016年4月在江苏索普集团建成3万吨/年醋酸加氢制乙醇工业示范装置并一次开车成功；巨鹏生物和山西潞安集团合作，依托煤基合成油公司的示范装置，建设2万吨合成气生物发酵制乙醇项目示范项目，采用巨鹏公司生物专利发酵技术，通过微生物细菌将工业尾气高效、高选择性和快速地合成为燃料乙醇。

同质化是目前我国煤化工产业发展的主要问题之一，煤化工企业产品的雷同化现象比较严重。煤基含氧化学品产品品种多、下游产品丰富，可以助力煤化工差异化发展。甲基丙烯酸甲酯(MMA)是生产航空航天玻璃、光导纤维等国家重大战略材料的不可或缺单体。目前国内50%以上MMA 需要进口，缺口巨大，严重制约我国相关产业发展。中国科学院过程工程研究所、河南能源化工集团合作开发了乙烯-合成气制备甲基丙烯酸甲酯技术，并建成了千吨级工业试验装置，成功打破了国外对乙烯-合成气为原料生产MMA的技术垄断。天津渤化永利化工股份有限公司与中科院大连化物所合作开展正丁醛催化一步转化制丁酸丁酯，反应路线简洁，原料成本及能耗低，无水等副产物生成，原子经济性高，产品品质好，建成了一套100吨/年中试装置，该技术有望替代传统的能耗高、污染重的丁酸丁酯生产工艺。周竹叶指出，这些新技术的开发将为现代煤化工下游产品发展提供更多的技术路线选择。石油和化学工业规划院化工处副处长李岩认为，与生物质乙醇相比，煤制乙醇具有原料来源更广、成本更低的优势。

由于我国自然禀赋以及清洁燃料需求旺盛，甲醇、乙醇等含氧化学品作为燃料应用日趋广泛。含氧燃料和含氧助剂有助于燃料在气缸内更加充分燃烧，减少污染物排放。中科院院士、清华大学教授金涌指出，从产量来看，煤基替代液体能源燃料不可忽略。含氧燃料添加在能源转化效率、加工工艺、经济性、安全性、环境友好性和适用性均有明显优势。

高质量发展，促进煤化工转型升级
传统煤化工要想摆脱环境、成本等方面制约，就必须进行升级改造。当前错综复杂的形势下，可以把高质量发展煤基化学品作为促进煤化工产业的转型升级的有力抓手和主攻方向。

实现煤基化学品产业高质量发展就必须持续创新，不断提升产品竞争力。周竹叶指出，要通过技术变革，开发更为高效的合成技术。通过产学研合作开展技术、装备及催化剂的研究，实现高端化差异化发展。煤制乙二醇除加强高端聚酯、仿丝领域的应用性研究之外，应进一步开发乙醇酸、聚乙醇酸、乙醛酸、乙二醇醚、乙二胺/乙醇胺、吲哚等精细化工产品，为下游产品差异化发展提供新思路。煤制乙醇应进一步开发乙烯、乙苯、醚、酮、酯及其他醇类等大宗化学品和精细化工产品生产路线。李岩对此十分认同，他认为煤基含氧化学品技术多样，要进一步加强技术研发，开发具有竞争力的主流技术，实现大规模稳定工业化生产。

实现煤基化学品产业高质量发展还必须推动产业绿色发展，提高资源化综合利用水平。周竹叶强调，我们要以资源高效利用和生态环境保护为核心的绿色发展战略为导向，加大对煤基含氧化学品低碳生产工艺、技术和装备的研发、示范和推广力度。加强全过程控制管理，降低三废排放强度，提升三废资源化利用水平。积极研发二氧化碳综合利用技术，探索开展二氧化碳综合利用新途径，减少温室气体排放对环境的影响。

作为本次举办方的义马市在通过发展煤基化学品促进煤化工转型发展做了有益尝试。义马市人民政府市长冯勇表示，义马市确立了“高端化、差异化、精细化、绿色化、循环化”发展思路，明确了甲醇蛋白、PBT下游、乙醇和乙二醇三大发展方向。今年，面对新形势、新任务，重新编制了新一轮《义马市煤化工产业发展规划》，积极谋划了开祥化工20万吨乙二醇、综能公司40万吨乙醇一期20万吨、公转铁运输方式调整、创新基地建设等一大批重大项目，着力推动产业结构、能源结构、运输结构升级，煤化工产业发展掀开了新的一页。