１４ 煤炭加工与综合利用 Ｎｏ．１ ２，２０ １ ４ ＣＯＡＬ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ＆ＣＯＭＰＲＥＨＥＮＳＩＶＥ ＵＴＩＬＩＺＡＴＩＯＮ 论现代煤化工项目规划建设的重要性 邓魁，卢晓茜 ４７２３００） （河南开祥精细化工有限公司技术中心，河南义马摘要：结合煤化工行业及开祥化工有限公司近年来的发展状况，对煤化工企业在发展建 设过程所需要关注的问题，包括煤化工产品的规划、煤气化技术的选择、工程施工管理、技术 创新及煤化工企业发展中的资源综合利用等方面进行了论述。 关键词：煤化工；规划；建设；发展 中图分类号：Ｆ４２６ 文献标识码：Ａ 近年来，随着我国经济的飞速发展，原油 的对外依存度不断提高。自１９９３年首度成为石 油净进口国以来，我国原油的对外依存度一路攀 升，到２００６年突破４５％，２００９年突破５０％警 戒线，２０１３年达到５７．３９％。国际市场原油价格 的波动已经对我国的石化行业，乃至经济发展造 成了巨大的影响。而我国的主体能源是煤炭，目 文章编号：１００５—８３９７（２０１４）１２—００１４—０４ 和企业却继续投资建设，造成财力、物力大量浪 费的同时，也给行业带来了巨大的冲击。因而， 如何规划煤化工项目，投资发展规划产业链，是 准备发展煤化工行业的地方和企业所必须重 视的问题。 １前期煤化工产品链构建的重要性 煤化工属于新兴的工业体系，产业链相应较 短，其产品规划相对来说比较单一，一般都是煤 前探明总储量在９ ０００亿ｔ以上，而且煤种齐全。 因而以煤为原料，通过制取合成气，进而合成甲 醇、烯烃等的现代煤化工产业［１］，由于具有原料 成本低、易获取的优势，可部分替代石油化工ｆ２】， 缓解国内对原油的依赖，近年来受到了及社 会各界的广泛关注，成为目前资本市场的投资热 点。 制烯烃、甲醇、乙二醇等。而企业为了追求经济 利益，为快速地推进煤化工的发展，容易缺乏前 瞻性，致使煤化工产业存在重复建设、产业堆积 等问题，最终导致产能过剩、市场饱和、企业亏 损加大，给企业带来损失的同时，也造成了社会 然而，由于煤化工产业多采用国外技术或 关键设备从国外购买，因而该行业的发展具有 资源的巨大浪费［３－４］。 要解决这一问题，就需要在项目建设之初， 做好煤化工产品链的规划。国内的煤化工产品市 技术、资金密集的特点，在规划、决策中稍有不 慎，就会造成社会资源的巨大浪费。目前，随着 煤化工行业的粗放式快速发展，己经产生了产能 场目前存在着基础产品及其后续开发不均衡的特 点，基础产品具有较大的市场容量，但目前已基 本饱和，利润较低，如煤基甲醇、二甲醚等；而 过剩的问题。但企业和地方投资煤化工项目 积极性仍然很高，个别煤化工项目已经处于过剩 状态或者规划建设中的产能处于过剩状态，地方 其后续产品虽然市场容量较小，但由于具有一定 的新颖性及技术门槛，市场还尚未完全开发，产 品利润也相对可观。 开祥化工公司在发展煤化工时，非常注重基 收稿日期：２０１４—１０—２８ 作者简介：邓魁（１９８０一），男，河南陕县人，２００７年毕 础煤化工产品的后续开发。２００８年２０万ｔ／ａ煤制 甲醇实现装置投产后，立刻启动了后续产品的开 发， 先后在３ ａ内开发了二甲醚、ＢＤＯ、ＰＢＴ 业于东华大学有机化学专业，理学硕士，河南开祥精细化工有限 公司技术中心工程师。 ２０１４年第１２期 邓魁，等：论现代煤化工项目规划建设的重要性 ｌ５ 等后续产品， 效果非常显著。二甲醚２００９年 投产当年， 企业实现了扭亏为盈；２０１１年ＢＤＯ 投产后，更是给企业带来了丰厚的利润，在仅生 产３个月的情况下，为企业带来了超过２亿元的 经济效益。因此，就国内煤化工行业形势而言，多 数企业产业链条尚不成熟，如何快速、准确构建 完整的产品链，对煤化工企业的做大、做强至关 重要。 煤化工产品链的规划可通过多种方式进行。 一方面根据市场需求，研究大宗化工原料的产品 状况，借助于市场的发展，敢于创新，开拓新的 煤化工产品市场，如煤制乙二醇、对二甲苯等； 另一方面，可根据企业现有产品结构状况，进一 步往下延伸发展，如煤制甲醇后，可进一步发展 ＢＤＯ产品，再进一步发展ＰＢＴ、ＰＢＳ工程塑料 产业等。此外，产品链的规划还可采用循环经济 的模式，对工艺所产生的各种辅料、废料进行利 用、再开发，发展出新的产品，如煤制ＢＤＯ过 程中的电石渣可用于制取纳米碳酸钙产品，煤制 甲醇中的低温甲醇洗产生的Ｈ：Ｓ废气用于发展有 机硫化学品等。 ２项目工程建设需注意的几个问题 在做好产品的规划后，还需要实现产品所需 关键技术的选择，抓好工程项目的建设，及后续 技术的不断改进开发，才能让企业在竞争中立于 不败之地。 ２．１选择适合煤种的煤气化技术 煤气化是一个热化学过程，在高温条件下， 用氧气、水蒸气等作为气化剂，将煤中的碳转化 为合成气燃料，通常是一个高温、高压过程，涉 及了固（煤粉、炉渣）、液（液体炉灰、炉渣）、 气（合成气）三相组分。同时，由于原料煤自身 为混合物，相对应地造成工艺技术非常复杂，因 而煤气化是煤化工发展中的技术基础和关键［５１。 如果在决策中选择错误，将直接导致一个煤化工 项目的失败。 煤的气化技术分类方法较多。按床型可分为 固定床、流化床和气流床；按进料方式可分为水 煤浆、干粉煤和块（碎）煤；按气化温度又分为 高温气化和低温气化。目前，国内外的煤气化技 术以气流床居多，包括壳牌公司的ＳＣＧＰ技术、 德国鲁奇工程公司的ＢＧＬ工艺技术、中国航天 科工集团的ＨＴ炉技术、西门子公司的ＧＳＰ技术 和科林公司的ＣＣＧ技术；水煤浆气流床技术有 ＧＥ公司气化技术、美国ＤＯＷ化学公司开发的 Ｅ．ｇａｓ气化技术等 】。 通常来说，气化炉的选择应依据煤种及产品 方案。不同的气化炉适应的是不同的煤种，所以 气化工艺技术的选择要优先考虑项目所在地的煤 种资源，以便实现原料的本地化。灰熔点相对较 低，成浆性好的煤适合于选用水煤浆加压气化炉； 灰熔点相对较高（但不宜太高），成浆性差的煤， 适合于选用干粉煤加压气化炉；褐煤适应鲁奇炉 或碎煤加压气化炉。 其次，选择煤气化技术要和煤化工产品方 案相结合，如煤制天然气，考虑到最终产品为甲 烷，选择碎煤加压气化炉比较适宜；煤制烯烃、 乙二醇和间接法煤制油等化工产品，主要需要气 化炉多产有效气（ＣＯ＋Ｈ，），选择水煤浆加压气 化炉或干粉煤加压气化炉。 ２．２项目建设管理要高效 现代煤化工是一个资金密集性高、技术密集 性高的行业，项目建设通常周期长，资金占用量 大，且对施工质量有较高的要求。因而，在施工 建设中一方面需要加快进度，以降低资金压力； 另一方面又需要提高建设质量，以保证工程竣工 后装置正常开车。这就要求在项目的建设中需要 很高的管理水平。 目前的国内化工工程项目建设，通常有 业主自营管理模式、“ＰＭＣ＋ＥＰＣ”管理模式、 “ＩＰＭＴ＋ＥＰＣ＋监理”管理模式等。业主自营管 理模式是业主自己负责工程的管理。我国大多 采用业主自营管理这一传统的项目管理模式。 “ＰＭＣ＋ＥＰＣ”管理模式是指项目管理承包。ＰＭＣ 是由业主通过合同聘请管理承包商作为业主的代 表，对工程进行全面管理。ＥＰＣ工程承包商按照 合同约定，全面执行工程设计、采购、施工及试 运行服务等。“ＩＰＭＴ＋ＥＰＣ＋监理”管理模式主要 是在项目管理层设立一体化项目管理组ＩＰＭＴ。 ＩＰＭＴ是由业主方组织并授权的项目管理机构， 代表业主对工程进行全面管理 】。 １６ 煤炭加工与综合利用 ２０１４年第１２期 开祥化工有限公司的二甲醚、ＢＤＯ等项目建 设过程中采用了自主管理模式。在项目建设指挥 部或基建管理部门领导下，按照工程项目划分为 各项目组，配备相应的工艺、设备、仪表、土建 等职能人员，各项目组人员严格按照工程节点及 责任制度进行施工，并建立严格的考核和奖惩制 度。如设立工程风险抵押金由项目人员自缴，若 项目能按时、保质完成，按完成状况给予２～３倍 返还；反之，则会被沉淀（扣除）。该办法在很 大程度上提高了工程建设人员的工作积极性。 不管采取什么样的工程建设模式，就是要 采取有效的管理手段，确保工程能够尽快建设完 成，减少资金压力；同时，要保证施工质量，确 保工程交工后的顺利运行。 ２Ｉ３重视项目运行中的技术创新 煤化工发展较晚，各项技术尚不算成熟，还 有很大的发展空间。在此形势下，谁能够在技术 上不断创新，谁就能够走在行业前列，取得发展 先期优势。技术创新就是煤化工企业快速健康发 展的关键支撑。通过技术创新，不断实现装置的 高效稳定运营，不断降低生产成本，是企业必须 重视和实现的发展目标。 煤化工企业的工艺技术创新包含设计及改 进两方面。一般来说，项目建设前期的设计创 新更为重要，因为项目建成后，很难再进行大的 改动，但出于某些原因，却往往被管理者们忽 视。项目建设初期，针对用户方来说，该工艺往 往是一种新的技术，设计及工艺人员对该工艺的 掌握还达不到如鱼得水的程度，设计过程中难免 有所纰漏；另一方面，由于工程项目的建设需要 占用大量的资金和时间，出于成本考虑，管理层 往往要求工程的实施加快、提前完成。这样，就 经常会出现一些现象，某个项目提前完工后，在 建设完成后的试车过程中，总是出现这样那样的 问题，不进行二次改造就无法正常运行，甚至改 造后仍无法运行，给企业造成巨大损失。因而， 工程进行前期要对技术的先进性、适用性、可 能性及风险进行详细分析，确保工程建设稳定、 快速的同时，保证工艺的合理性及经济性。 另一种创新是在生产中。出于运行稳定性、 安全、环保及经济性等方面的考虑，需要进一步 的改进，也就是“技改”。它的重要性毋需多言， 但要做好技改的创新工作，除需要工艺纯熟的技 术人员外，还需要辅以合适的管理制度进行激 励。开祥化工有限公司煤气化装置自２００８年开 始试车运行。为提高员工的创新积极性，实施了 技术创新成果收购办法，每年实现技术创新超过 １００项；先后实现了加氢反应器放空 回收、气 化炉十字支撑飞灰吹扫器改造、甲醇变换催化剂 余热利用、ＢＤＯ精馏重组分回收、脱离子废水再 利用、循环气压缩机电控装置改造等～系列重要 的技术创新，为企业年创造效益超过５ ０００万元， 取得实用新型专利近２０项，为企业的发展提供 了关键的技术支撑。 ３倡导循环经济理念 目前，我国经济发展还处在重工业的加速 期，高耗能的产品仍占相当大的比例，而且实现 经济增长的方式基本上处于依靠物质要素的投入 来增加产品数量的粗放型模式，存在着高投入、 高消耗、高排放、低效率的问题，环境保护与经 济发展还未能有效地协调起来。长远看，煤化工企 业要重视发展中的节能减排、资源循环利用［８－９］。 煤化工作为一个资源密集型企业，具有能源 消耗巨大的显著特点。以煤制甲醇为例，吨甲醇 的标煤消耗量一般在１．９ ｔ左右。随着行业的高速 发展，资源浪费是行业可持续发展的重要制约因 素。煤化工企业只有实现资源有效利用，走清洁 生产道路，组成循环经济产业链，才能实现行业 的可持续发展。同时，通过循环经济的发展，也 能够降低企业的生产成本，提升企业的核心竞 争力。 开祥化工有限公司在工艺选型、产品设计 上，非常重视资源的综合利用，如甲醇装置的动 力气体由原来的Ｎ，改造为净化所产生的废ＣＯ 气体，ＢＤＯ生产装置的Ｈ 依靠甲醇装置的变换 及驰放气提供，而ＰＢＴ、ＢＤＯ装置的蒸汽则使 用来自甲醇装置的低品位蒸汽等。通过循环经济 的发展思路，目前开祥化工有限公司ＢＤＯ产品 的能耗（折标煤）己控制在１．０ ｔ以下，在行业内 居于前列。 煤Ｎｏ．１２，２０１４ 炭加工与综合利用 １７ ＣＯＡＬ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ＆ＣＯＭＰＲＥＨＥＮＳＩＶＥ ＵＴＩＬＩＺＡＴＩＯＮ 林德低温甲醇洗工艺在煤制气中的应用 王西明，张宏伟 （浙江浙能技术研究院有限公司，浙江杭州３ １０００３） 摘要：介绍低温甲醇洗工艺特点，以新天煤化工２０亿ｍ’／ａ煤制天然气项目净化工艺方案 选择为例，分析了林德工艺的优势及运行中可能存在的问题。 关键词：低温甲醇洗；酸性气；气体净化；技术经济对比 中图分类号：ＴＱ５４６ 文献标识码：Ａ 据相关资料，我国２０１５年和２０２０年对天然 气的需求分别达到１ ７００亿Ｈｌ３和２ ０００亿ｍ ，相 应地，天然气缺口分别为６５０亿 和１ ０００亿Ｉｎ３。 化石燃料燃烧引起了越来越严重的酸雨和重金属 污染等环境问题，我国大规模煤炭的利用已经造 成了严重的环境问题。因此，发展煤制天然气不 仅具有保障我国能源安全的重要性，也是大气污 文章编号：１００５—８３９７（２０１４）１２—００１７—０４ １低温甲醇洗技术 目前在煤化工领域应用最广泛的酸性气脱 除工艺为低温甲醇洗工艺（Ｒｅｃｔｉｓｏ１）。低温甲醇 洗是一种物理吸收法，以工业甲醇为吸收剂。该 方法利用甲醇在低温条件下选择性脱除气体中的 Ｈ２Ｓ、ＣＯ 、ＣＯＳ酸性气组分和各种有机硫化物、 ＮＨ 、Ｃ Ｈ 、ＨＣＮ、烃类、石脑油等，洗涤后合 成气能达到很高的净化度，气体的总硫可脱至０．１ ／Ｌ，ＣＯ２脱至小于２０ Ｌ。自１９５４年在南非 Ｓａｓｏｌ公司建立第一套工业化的低温甲醇洗示范 装置以来，目前国内外已有百十多套低温甲醇洗 净化装置投入生产运行。 染治理的需求，是煤炭清洁利用的主要途径［１。】。 收稿日期：２０１４．１１．０３ 作者简介：王西明（１９８３一），男，山东聊城人，２０１４年毕 业于华东理工大学化学工艺专业，工学硕士，浙江浙能技术研究 院有限公司助理工程师。 ４结语 ［３】甘建平．浅析我国煤化工产业发展规划的科学制定［Ｊ］．陕西 煤炭，２０１４（１）：６－８． 煤化工企业的投资建设和发展，占用大量的 ［４］甘建平．结构调整一一我国煤化工产业发展的新途径［Ｊ］．煤 化工，２０１３（１２）：８－１１． 资源，从企业自身或社会发展来看，都是需要慎 重考虑的事情。煤化工企业要结合自身的基础， ［５】李东周．煤化工技术发展“新”攻略［Ｊ］．化工管理，２０１４（３）： ５９—６１． 在初期做好产品规划，选择恰当的煤气化技术， 并抓好项目建设及运行后的技术创新，及企业的 【６】戴厚量．煤气化技术发展的现状和进展［Ｊ］．石油炼制与化工， ２０１４（４）：１．７． 资源综合利用问题，以确保企业及行业的健康、 长久发展。 参考文献 ［１］张勇．国内大型能源企业发展现代煤化工产业的机遇分析 【Ｊ］．化工进展，２０１４（４）：８５５．８６０． ［２】 阮晓东．新型煤化工带动煤炭产业转型持久战［Ｊ］．新经济导 刊，２０１３（１２）：５０—５６． 【７］武祥东．现代新型煤化工工程建设项目管理模式探讨［Ｊ］．中 国工程科学，２０１２（２）：５４．５８． 【８】 门秀杰．煤化工生产过程多联产技术研究进展［Ｊ］．节能技术， ２０１４（１）：４８—５０． ［９］曹玉忠．煤化工生产中能源循环梯级利用和“三废”处理的 探索与实践［Ｊ］．现代化工，２０１４（１）：１２２—１２５．
