“煤头化尾”18年陕西煤化工铿锵前行
6月30日,投资69.8亿元的延长石油榆神50万吨/年煤基乙醇项目在榆林榆神工业区建成。这是全球目前规模最大的煤基乙醇项目,标志着陕西煤化工产业走在全国前列。
酒精,除了作为酒类饮品的原材料之外,也是世界公认的优良汽油添加剂,还是重要的基础化学品。可用来生产乙醛、氯乙醇等,并衍生出染料、洗涤剂等产品中间体,制品多达300种以上。
目前,全世界乙醇生产主要依靠粮食等生物质原料制备。我国人多地少的现实情况,不适合大范围推广以粮食为原料制造乙醇,更不可能将粮食乙醇用于能源消费和能源化工生产中去。而我国富煤贫油的能源结构,为煤基乙醇提供了广阔的市场前景。如何把廉价的煤炭资源,转化成优质的乙醇,是煤化工科研领域的热门课题,更是陕西煤化工产业链条的重要突围方向之一。
6月30日建成的延长石油榆神50万吨/年煤基乙醇项目,是以煤炭为原料,通过煤气化合成甲醇,再经过脱水、羰基化、加氢制取无水乙醇和其他化工产品。该项目采用中科院大连化物所与延长石油联合研发、具有自主知识产权、国际领先的二甲醚羰基化制乙醇技术,是世界煤化工产业在煤制烯烃、煤制油、煤制天然气和煤制乙二醇四大路线之外,开辟的一条全新的环境友好型技术工艺路线。
据专家介绍,按照3吨粮食生产1吨乙醇测算,该项目投产后,每年可节约原料粮150万吨。相当于2021年陕西省粮食产量的11.8%、榆林市粮食产量的65%以上。延长石油榆神能化50万吨煤基乙醇项目,取代依靠粮食发酵生产乙醇的传统工艺,为陕西煤炭资源清洁利用开辟了一条新途径。
该项目每年还可转化低阶煤150万吨,加之二甲醚羰基化制乙醇技术采用非贵金属分子筛催化剂,其工业规模化和大范围推广成为可能,有效弥补了我国石油资源不足。
下一步,延长石油将立足榆神50万吨/年煤基乙醇项目,通过秦创原创新驱动平台积极延伸下游产业链,发展甲基丙烯酸甲酯、聚乙醇酸等高附加值精细化学品,加速科技成果转化和“两链”融合,有效推动陕西煤炭资源高效转化,推动陕西煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展。
榆神50万吨/年煤基乙醇项目,是陕西煤化工产业发展的缩影。近20年来,煤化工产业在陕北高原蓬勃发展,已经形成数千亿的产业集群,支撑陕西经济高质量发展。
这一年,国际石油价格持续上涨刺痛了无数国人的神经。1997年之前,中国石油一直自给自足,1997年后,中国石油进口量逐年递增。在2004年,中国石油进口量一度超过1亿吨,进口依存度达到了40%左右。到2004年时,中国对“煤变油”技术的研究已经有40多年的历史,但是“煤变油”却一直没有进行真正的工业化生产。国际石油价格的持续性暴涨,使“煤变油”的呼声甚嚣尘上,“煤变油”成为媒体热词。
2005年4月21日,兖矿集团煤制油项目在榆林奠基,这则新闻让榆林格外吸睛。一拨又一拨的媒体记者,试图探访“煤变油”的神奇历程。彼时,兖矿集团是中国唯一自主研发掌握煤变油核心技术的能源化工企业。兖矿集团“煤变油”项目负责人孙启文当年豪气十足地向媒体介绍说,兖矿“煤变油”项目总投入约1000亿元人民币,预计在2020年左右可实现年产1000万吨的油品。项目共分两期投建,一期工程计划投入资金500亿元,于2013年建成年产500万吨油品的生产规模。巨额的投入,漫长的建设工期,遥远的投入回报赞扬声、质疑声,纷杂的讨论让业界掀起了热潮。
本刊记者无意考证谁是我国第一个“煤变油”式的重大煤化工项目。但是毋庸置疑的是,2005年,陕西就较早地拉开了煤炭产业向煤化工产业转型的序幕。
特别是党的以来,榆林紧紧围绕“三转三补”新思路,持续深化“12363”煤化工产业高端化发展战略,着力破解产业结构单一、粗放能源开发困局,推动榆林向世界一流高端能源化工基地迈进。
“十三五”期间,随着8个现代煤化工和1个石化示范工程列入国家级规划,总投资3100多亿元的一批重大转化项目落地榆林,并扎实推进,榆林逐步构建起了煤炭分质利用、煤制甲醇烯烃及下游、煤制芳烃乙二醇聚酯、煤制油、煤基高端化工、氯碱化工等6条产业链。到2019年时,榆林煤制油产能占到全国总产能的17.3%,成为高端能化产业发展的有力支撑。
据介绍,CTC项目是陕西省重点建设项目,位于榆林市榆神工业区清水工业园北区,占地面积133.4公顷,包括186万吨/年煤制甲醇和40万吨/年合成气制乙二醇装置等,年转化煤炭440万吨。该项目于2017年6月开工建设,2020年12月试车逐步展开,当月顺利产出甲醇产品。也成为国能集团煤化工板块“十三五”规划的收官项目。
陕煤集团榆林化学180万吨乙二醇项目建设规模为180万吨/年乙二醇,且不分批建设,整个装置大系列共分为三个系列,其中乙二醇合成、乙二醇精馏单系列规模为60万吨/年,系统高度集成,规模化效益明显。
该项目去年6月建成,是陕煤集团总投资约1262亿元的“煤炭分质利用制化工新材料”示范项目的一期项目。
据了解,总投资1262亿元的陕煤集团“煤炭分质利用制化工新材料”示范项目是目前全球在建的最大煤化工项目,项目总占地面积约13平方公里,年转化煤炭约2400万吨,共包括27个工艺装置及配套的公用工程,主要包括1500万吨煤炭中低温热解、560万吨甲醇、180万吨乙二醇、200万吨烯烃及以此为中间原料的下游产品。
陕北大地蕴藏着丰富的能源矿产资源,是我国西气东输、西电东送、西煤东运、北煤南运的重要源头。作为我国“西煤东运”源头的榆林市,煤炭探明储量1490亿吨。在运力有限的时代背景下,加快建设热电厂,就地把煤炭转化为电力,是快速提振当地经济的措施之一。 依托巨大的市场需求和供需缺口,发展以煤制烯烃等为代表的现代煤化工产业,更是加快陕北经济高质量发展的重要方向。加快发展煤化工产业,对传统以石油为原料制取烯烃也形成重要补充。
把煤变成甲醇、乙醇、烯烃等液体的“煤制油”过程,只是煤化工产业链条的初步延伸,这些产品也只是化工产业的原材料。比如,以烯烃聚合发展起来的聚烯烃产业,是塑料、建材工业的根基。
2020年底建成的“榆林煤油气资源综合利用项目”,就是将煤炭“吃干榨净”的典型项目。该项目的投资者陕西延长中煤榆林能源化工有限公司,已经成为陕西省规模最大的聚烯烃供应商。聚烯烃就是我们俗称的“塑料”。
据了解,占地7平方公里的煤油气资源综合利用项目总投资近400亿元。主要装置包括360万吨/年甲醇、120万吨/年甲醇制烯烃、150万吨/年渣油催化热裂解和190万吨/年聚烯烃装置。通过这些庞大繁杂的化工装置,把黑色的煤变成甲醇等液体,又变成白色的塑料原料,实现了“由黑变白”“由粗变精”的产业转型。
“我们采用多项国内外先进技术,将延长石油自有煤油气资源综合深度转化,有效弥补了煤制甲醇碳多氢少和天然气制甲醇氢多碳少的不足。”陕西延长中煤榆林能源化工有限公司负责人田元智介绍,截至2022年一季度,该项目累计生产聚烯烃856.34万吨,实现销售收入807.64亿元。
煤油气资源综合利用项目的成功实践,实现了资源清洁高效转化与能化产业绿色低碳发展,对我国补充烯烃产品供需缺口、满足国家能源需求具有重要意义。
在陕北高原,越来越多煤炭“由黑变白”,越来越多煤化工产品“由粗变精”,一个个项目汇聚起发展的澎湃力量。
近10年来,榆林推进国家级煤制油气基地建设,形成千万吨级自主清洁油气储备能力;实施“煤化工+氢”耦合等示范项目,建设现代煤化工零碳园区和零碳排放项目取得的一系列创新成果,彰显出榆林在煤化工产业转型升级中的不凡成绩,也彰显出榆林由资源驱动向创新驱动转变的勃勃生机。
随着8个现代煤化工产业项目的落地、建成, 榆林向国内一流“煤头化尾”全产业链能源化工基地加速进发,带动陕西煤化工产业向精细深推进。(文/张义学)
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- 编辑:王虹
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