徐瑞萍
煤炭作為我國(guó)的第一能源,長(zhǎng)期以來(lái)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要作用。在煤炭豐富的地區(qū),煤化工迅速發(fā)展起來(lái),“逢煤必化”成為一種趨勢(shì)。對(duì)于資源豐富的濟(jì)寧來(lái)說(shuō),煤化工也應(yīng)運(yùn)而生。在國(guó)家政策引導(dǎo)下,和其他煤炭豐富的地區(qū)一樣,經(jīng)歷了“十年黃金時(shí)期”和經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)下,談“煤”色變。以濟(jì)寧為例,探索資源城市發(fā)展煤化工過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)及存在問(wèn)題。
1資源優(yōu)勢(shì)
1.1煤炭?jī)?yōu)勢(shì)
濟(jì)寧市是全國(guó)重點(diǎn)規(guī)劃建設(shè)的13個(gè)煤炭生產(chǎn)基地之一。煤炭是最具優(yōu)勢(shì)的礦產(chǎn)資源,境內(nèi)含煤地層主要分布在平原良田區(qū)內(nèi),分布面積4826平方公里,占全市國(guó)土面積的45%,已累計(jì)探明儲(chǔ)量126.91億噸,是山東最大也是全國(guó)主要的煤炭生產(chǎn)基地之一。2015年底保有資源儲(chǔ)量109.16億噸(其中可采儲(chǔ)量19.58億噸、基礎(chǔ)儲(chǔ)量36.38億噸、資源量72.78億噸),占全省保有煤炭資源儲(chǔ)量的43.86%,是全國(guó)重要的煤炭基地。
濟(jì)寧地區(qū)煤炭煤種齊全、煤質(zhì)良好。從原煤品種看,可以分為氣煤、肥煤、氣肥煤、以及部分1/3焦煤,這些煤炭都可以很好的做為動(dòng)力用煤、煉焦配煤,以及煤氣化用工業(yè)煤。發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)具有得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)。
1.2水資源優(yōu)勢(shì)
濟(jì)寧水資源較為豐富,全市天然水資源總量水平年為55億立方米,其中地表水34億立方米,地下水天然補(bǔ)給量21億立方米;可利用水資源總量為30.37億立方米,其中地表水17.44億立方米,地下水12.93億立方米。與全省平均情況的比較是:濟(jì)寧市天然水資源每平方公里為44.50萬(wàn)立方米,比全省平均值 21.17萬(wàn)立方米多110.2%;人均占量740立方米,比全省人均449立方米多64.8%。濟(jì)寧水質(zhì)優(yōu)良,成分單一,絕大多數(shù)為重碳酸鈣。黃河、京杭運(yùn)河流經(jīng)縣境,且南有南四湖,北有東平湖,通過(guò)京杭運(yùn)河的的南水北調(diào)工程更加確保了大型工程用水的需要。
1.3 政策優(yōu)勢(shì)
近20年來(lái),國(guó)家先后出臺(tái)很多有關(guān)煤化工的政策,從最初的鼓勵(lì)、限制到有序發(fā)展,結(jié)合煤化工發(fā)展的情況以及暴露出問(wèn)題,做出的調(diào)整。對(duì)于濟(jì)寧來(lái)說(shuō),先后出臺(tái)了《濟(jì)寧市中長(zhǎng)期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》、《煤化工產(chǎn)業(yè)調(diào)整振興規(guī)劃(2009-2011年)》、《濟(jì)寧市化學(xué)工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》,鼓勵(lì)企業(yè)研究開(kāi)發(fā)煤液化、煤氣化、煤化工等轉(zhuǎn)化技術(shù)和產(chǎn)品。主攻高附加值、低污染精細(xì)化工和清潔能源產(chǎn)品,規(guī)劃建設(shè)和改造提升鄒城化工園區(qū)等六大園區(qū)。
1.4人才優(yōu)勢(shì)
濟(jì)寧市煤化工產(chǎn)業(yè)起步較早,培養(yǎng)了一批與煤化工相關(guān)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和管理人員,特別是兗礦集團(tuán),科技創(chuàng)新和科技研發(fā),走在國(guó)家前列,建成國(guó)家水煤漿氣化及煤化工工程研究中心,煤化工國(guó)家級(jí)重點(diǎn)試驗(yàn)室,擁有水煤漿氣化、干煤粉氣化、低溫費(fèi)托合成煤制油等10多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),也為濟(jì)寧本地培養(yǎng)了大量專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。濟(jì)寧地區(qū)高校云集,有曲阜師范大學(xué)、濟(jì)寧學(xué)院等院校,可為濟(jì)寧的煤化工發(fā)展培養(yǎng)不同層次的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。
2 濟(jì)寧煤化工技術(shù)現(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)近50年的發(fā)展,濟(jì)寧市煤化工已出具規(guī)模,形成煤化工、生物醫(yī)藥、精細(xì)化工、化工新材料等產(chǎn)業(yè),2016年全市共有規(guī)模以上化工生產(chǎn)企業(yè)260家,全市生化行業(yè)實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入1095億元,實(shí)現(xiàn)利稅78億元,利潤(rùn)46億元。在煤化工行業(yè),榮信煤化銷(xiāo)售收入達(dá)到120億元,碳素集團(tuán)實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入超過(guò)100億元,焦油加工能力達(dá)到55萬(wàn)噸。5家焦炭生產(chǎn)企業(yè)列入國(guó)家焦炭行業(yè)準(zhǔn)入公告管理。兗礦國(guó)際、榮信煤化焦炭產(chǎn)能均超過(guò)200萬(wàn)噸。
2.1煤焦化
煤炭焦化又稱(chēng)為煤炭高溫干餾,以煤為原料,在隔絕空氣的環(huán)境下直接加熱到1000攝氏度左右,生產(chǎn)出焦炭、干餾煤氣、煤焦油及其他多種化工產(chǎn)品的過(guò)程。煤焦化是發(fā)展最為成熟、最具代表性的煤化工產(chǎn)業(yè),其焦炭主要用于冶金工業(yè)的高爐煉鐵、機(jī)械工業(yè)的鑄造等行業(yè)。濟(jì)寧焦化企業(yè)較多,主要有以下企業(yè):
山東榮信煤化有限責(zé)任公司建立了NDK55-05型大型搗固焦?fàn)t兩座,2×60孔大型搗固焦?fàn)t以及焦油、粗苯深加工等裝置;兗礦國(guó)際焦化集團(tuán)有限公司作為大型煤焦化企業(yè),它采用了世界上最先進(jìn)的焦炭生產(chǎn)技術(shù),引進(jìn)了德國(guó)凱撒斯圖爾焦化廠焦炭裝置,建立亞洲最大的超大型焦?fàn)t,焦?fàn)t高度達(dá)7.63米。濟(jì)寧民生煤化有限公司響應(yīng)濟(jì)寧市“退城進(jìn)園”的活動(dòng),借進(jìn)入金鄉(xiāng)化工園的機(jī)會(huì),重新引進(jìn)TJL5550D型搗固焦?fàn)t(直徑5.5米)。焦炭生產(chǎn)能力達(dá)80萬(wàn)t/a。山東濟(jì)寧盛發(fā)焦化有限公司年產(chǎn)65萬(wàn)噸搗固焦及化產(chǎn)回收項(xiàng)目,采用國(guó)內(nèi)較為先進(jìn)的搗固煉焦工藝技術(shù),可降低成本、節(jié)約主焦煤,提高焦炭等級(jí)。
2.2煤焦油深加工
煤炭焦化又稱(chēng)為煤炭高溫干餾,以煤為原料,在隔絕空氣的環(huán)境下直接加熱到1000攝氏度左右,生產(chǎn)出焦炭、干餾煤氣、煤焦油及其他多種化工產(chǎn)品的過(guò)程。濟(jì)寧主要煤焦油深加工的企業(yè)主要有以下企業(yè):
濟(jì)寧碳素有限公司下屬的晨光杰科特煤化公司和博美公司引進(jìn)日本先進(jìn)技術(shù),目前年加工處理煤焦油能力為年產(chǎn)25萬(wàn)噸,主要產(chǎn)品有精萘、蒽油、鋰電池負(fù)極材料、煤系中間相瀝青焦、石墨材料、預(yù)焙陽(yáng)極等。濟(jì)寧黑貓?zhí)亢谟邢挢?zé)任公司,擁有“20萬(wàn)噸子午線(xiàn)輪胎專(zhuān)用炭黑項(xiàng)目”,生產(chǎn)系統(tǒng)包括5條炭黑生產(chǎn)線(xiàn),配套建設(shè)2臺(tái)75t/h尾氣鍋爐及發(fā)電機(jī)組。濟(jì)寧陽(yáng)光化學(xué)有限公司著重煤炭深加工,從煤焦油的初級(jí)化工產(chǎn)品工業(yè)萘開(kāi)始,逐步加工成2-萘酚→2-羥基-3-萘甲酸系列產(chǎn)品→色酚AS系列產(chǎn)品→多種紅色有機(jī)顏料系列產(chǎn)品,已形成煤化工產(chǎn)品的深加工產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)了煤化工產(chǎn)品的精細(xì)化、高端化發(fā)展,大大提高了煤炭資源的附加值。
2.3煤氣化
煤氣化技術(shù)是煤化工產(chǎn)業(yè)深入發(fā)展中最重要的單元技術(shù)。作為一個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,它以煤或煤焦為原料,以氧氣(空氣或富氧)、水蒸氣或氫氣作氣化劑,在高溫條件下通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將煤或煤焦中的可燃部分轉(zhuǎn)化為可燃性氣體。氣化時(shí)所得的可燃?xì)怏w稱(chēng)為煤氣,所用的設(shè)備稱(chēng)為煤氣發(fā)生爐。
目前個(gè)別傳統(tǒng)的煤氣化生產(chǎn)企業(yè)存在規(guī)模小、產(chǎn)品單一、能耗高等多方面問(wèn)題,新建的新型煤化工企業(yè)的特點(diǎn)則是大型、高效、注重自主產(chǎn)權(quán)。
2.3煤氣化制甲醇
煤制甲醇的關(guān)鍵技術(shù)是煤氣化的連續(xù)性和規(guī)模性,煤制甲醇的過(guò)程中,約2.5噸左右的原煤生產(chǎn)1噸甲醇。兗礦國(guó)宏化工有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)宏公司)是生產(chǎn)醇烴酯類(lèi)綠色產(chǎn)品的大型煤化工企業(yè),因地制宜,以高硫煤為原料,引進(jìn)美國(guó)和德國(guó)等先進(jìn)的水煤漿加壓氣化技術(shù),低溫甲醇洗脫硫脫碳、低壓合成甲醇
3 小結(jié)
依托豐富的煤炭資源、水資源,濟(jì)寧的煤化工發(fā)展迅速,迎來(lái)了煤化工發(fā)展“十年黃金時(shí)期”,成為經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。但是發(fā)展過(guò)程中也暴露出問(wèn)題:產(chǎn)品單一、產(chǎn)能過(guò)剩、環(huán)境污染嚴(yán)重、安全問(wèn)題突出等,以前發(fā)展模式和狀態(tài)行不通了,煤化工企業(yè)面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn),必須也只有通過(guò)轉(zhuǎn)型升級(jí)才能贏得生存和發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]紀(jì)祥娟.濟(jì)寧地區(qū)煤化工產(chǎn)業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展建議[J],中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)于質(zhì)量。
[2] 司訓(xùn)練,李 鑫.煤化工產(chǎn)業(yè)研究綜述[J],經(jīng)濟(jì)研究,,2013.9,