Цзинь Юн снова говорит о угольной химии: осторожно развивать производство газа из угля, строго ограничивать производство нефти из угля

Thread Content

1. Осторожно развивать производство газа из угля, строго ограничить производство нефти из угля. Корреспондент: Пожалуйста, подробнее расскажите о вашем мнении и рекомендациях относительно современной угольной химической промышленности. 　　Цзинь Юн: Развитие современной угольной химической промышленности должно быть направлено на чистую и эффективную переработку угля, с акцентом на преобразование топлива в сырье, а также на разумное использование угля в зависимости от его качества и классификации. Масштабное развитие производства олефинов из угля, ароматических веществ из угля и этиленгликоля из угля; осторожное развитие производства газа из угля; строгое ограничение производства нефти из угля. 　　Это связано с тем, что по сравнению с нефтью и газом, при существующих технологиях любая форма переработки угля остается менее экологичной и энергоэффективной, чем химическая переработка нефти и газа. Поэтому необходимо сосредоточить усилия на разработке передовых технологий, позволяющих эффективно и экологично преобразовывать уголь. Только так можно преодолеть проблемы, связанные с высоким уровнем загрязнения окружающей среды и большим энергопотреблением в процессе химической переработки угля, и способствовать устойчивому развитию этой отрасли. 　　С учетом ситуации на рынках основных современных продуктов угольной химии с точки зрения спроса и предложения, в Китае наблюдается годовой дефицит олефинов в размере десятков миллионов тонн. Дефицит ароматических углеводородов и этилэнгликоля также составляет сотни тысяч тонн. Благодаря такому высокому спросу и значительному дефициту, в настоящее время не существует риска избыточного производства этих продуктов. К тому же, по сравнению с путем использования нефти, даже при нынешних низких ценах на нефть, производство олефинов, ароматических веществ, этилэнгликоля из угля по-прежнему имеет определенные преимущества с точки зрения затрат, что создает условия для его масштабного развития. 　　С производством нефти из угля всё иначе. По энергетической ценности 1 тонна нефти превосходит 1 тонну стандартного угля на 30%. Однако с использованием современных технологий для производства 1 тонны нефтепродуктов требуется 4–5 тонн угля, что приводит к низкой экономической эффективности и низкой эффективности преобразования энергии. Кроме того, в процессе производства выделяется большое количество углекислого газа. Если в период «13-й пятилетки» будет введен налог на углерод, а также усилены налоги на потребление топлива, то при сохранении низких цен на нефть проекты по производству нефти из угля вряд ли смогут быть рентабельными. Поэтому нельзя продолжать расширять масштабы производства нефти из угля; вместо этого его следует рассматривать как стратегический технологический резерв. Необходимо создать несколько промышленных пилотных установок, для чего **следует предоставить определенные субсидии. Это позволит поддерживать эти проекты и способствовать их технологическому совершенствованию. Таким образом, в случае возникновения чрезвычайных ситуаций (например, войны) будет возможно быстро достичь необходимого уровня производства, что обеспечит **стратегическую безопасность. 　　Во-вторых, даже если и решить производить нефть из угля, то уже не обычное топливное масло, а высококачественные продукты вроде авиационного топлива, базовых масел, смазочных материалов и сверхтвердых восков — продукты, которые сложно произвести с помощью традиционной нефтехимии, — чтобы повысить рентабельность проекта. 　　Кроме того, с учетом необходимости борьбы с туманом и общей социальной пользы, более разумно развивать производство метанола на основе угля и использование его в качестве добавки для улучшения качества нефтепродуктов, чем производство нефти из угля. Например, уголь с помощью метанола превращается в полиметоксиддиметилэтер (DMMn). В настоящее время доля выхлопных газов автотранспорта в общем количестве частиц PM2.5 составляет почти треть. Основной причиной такой высокой доли является низкий октановый чисел отечественного дизельного топлива и неполное сгорание топлива. Однако при добавлении к дизельному топливу полиметоксиддиметила, содержащего кислород, удается значительно повысить его октановое число и степень сгорания, а также снизить выбросы частиц и уровень PM2.5. Исходя из того, что для производства 1 тонны полиметоксиддиметила требуется 1,2–1,3 тонны метанола, а также учитывая долю его добавления в составе дизельного топлива, равную 20%, и годовое потребление дизельного топлива в нашей стране, которое составляет 150 миллионов тонн, можно сказать, что ежегодно потребуется 30 миллионов тонн полиметоксиддиметила и 36–42 миллиона тонн метанола. Это позволит не только снизить проблему избытка производственных мощностей по производству метанола, но и сократить образование смога. Кроме того, это позволит сэкономить 100 миллионов тонн сырой нефти в год (процент переработки нефти в дизельное топливо обычно составляет всего 30%). Таким образом, это приносит множество преимуществ. 　　Что касается природного газа, произведенного из угля, то следует придерживаться принципа: импортировать его в той мере, в которой это возможно, и развивать его осторожно. Хотя с точки зрения эффективности преобразования энергии производство газа из угля является одним из наиболее эффективных способов в рамках современной угольной химии, рыночный спрос на него и экономическая целесообразность таких проектов сильно различаются. Например, использование природного газа, полученного из угля, в промышленных печах и при модернизации небольших угольных котлов позволяет значительно сократить загрязнение атмосферы, вызванное сжиганием угля. Кроме того, эффективность использования энергии в этом процессе высока, а продукт можно продать по хорошей цене, что приносит значительную прибыль. В нашей стране до сих пор используется несколько сотен миллионов тонн угля для прямого сжигания, что является основным источником загрязнения от использования угля. Особое внимание следует уделить предотвращению загрязнения в районах, где соседствуют города и сельские районы, а также в небольших и средних городах. Если использовать газ, полученный из угля, в качестве топлива для бытового использования в вышеуказанных сферах, то загрязнение, вызванное сжиганием угля, **снизится; ключевым моментом здесь является контроль за ценами». Их высокие цены вряд ли будут приемлемы для простых людей ； Если использовать природный газ, полученный из угля, для производства электроэнергии, то его эффективность использования энергии, а также экономические и экологические преимущества будут хуже, чем при использовании импортного природного газа. Более того, он даже уступит по эффективности прямому сжиганию угля для производства электроэнергии. В настоящее время цены на природный газ в мире снижаются; цены на отечественный природный газ уже превысили цены на импортируемый газ. Риски, связанные с производством природного газа из угля, увеличиваются. Эти новые тенденции на рынке должны насторожить инвесторов. 　　Более того, проекты по производству природного газа из угля, уже реализуемые или планируемые к реализации в стране, в основном соответствуют технологии метанизации синтез-газа, используемой на заводах по газификации на Больших равнинах США (то есть двухэтапной технологии). Недостатком этого технологического пути является то, что для получения большего количества метана из газифицированного угля предприятия, занимающиеся производством газа из угля, обычно используют печи типа Русч. Самой большой проблемой печей типа Ручи является то, что в процессе их работы образуется большое количество сточных вод, содержащих фенолы, деготь и другие вредные вещества, которые трудно удалять. Это стало серьезным препятствием, мешающим нормальной работе и получению прибыли проектов по производству газа из угля. Рекомендуется при разработке новых проектов смотреть в будущее и по возможности использовать современные экологически чистые технологии. 　　Например, группа Hebei XinAo совместно с американской компанией GreatPoint Energy разработала технологию эффективной каталитической гидрометанизации угля (также известную как Bluegas). С помощью катализатора в газификационном устройстве с под давлением происходит синтез природного газа на основе угля; содержание метана в получаемом газе достигает 50%. На каждый потребленный кубометр водорода получается ещё один кубометр природного газа. Кроме того, у печи для газификации широкий диапазон приемлемых исходных материалов; технологический процесс всего устройства прост, инвестиции минимальны. Потребление угля и кислорода на единицу продукции значительно меньше по сравнению с двухэтапной технологией. Стоимость производства снижается на 0,12 юаня за кубический метр. Экономическая эффективность, а также эффекты сокращения выбросов и экономии энергии должны быть весьма значительными. Эта технология находится в процессе индустриализации. 2. Перспективы различного использования угля по его качеству ещё более обширны. Корреспондент: Вы неоднократно говорили о том, что необходимо использовать уголь низкого качества (бурый уголь, уголь с длинным пламенем и т. д.) по его качеству в качестве основного направления развития угольной химии. В чем причина? 　　Цзинь Юн: Это связано с тем, что во-первых, при разделении угля по качеству и классам в качестве основного метода используется пиролиз низкокачественного угля. Сначала с помощью мягких физических методов из угля выделяют легкие, легко испаряемые компоненты, имеющие высокую добавленную стоимость; оставшуюся часть можно использовать так, как это принято. Это соответствует объективному закону: высокое качество подразумевает высокую эффективность использования, а низкое качество — низкую эффективность. Этот подход считается наиболее рациональным способом использования бурого угля и направлением для его чистого и эффективного использования. США, Германия, Япония, Венгрия, бывший Советский Союз и другие страны занимаются разработкой соответствующих технологий. 　　Во-вторых, с 1980-х годов технологии пиролиза низкокачественного угля в Китае развивались стремительно; были успешно созданы установки с фиксированным и флюидизированным слоем ； Твердотельный теплоноситель, газообразный теплоноситель ； Более десяти методов пиролиза угля, таких как ленточные печи и вращающиеся печи, позволили преодолеть мировые проблемы, сдерживающие развитие целевого использования угля: пиролиз кускового угля, пиролиз угля в порошке, полный пиролиз угля, разделение маслянистых частиц из газов при высоких температурах, гидрогенизация всех фракций угольного тара и т. д. Также были достигнуты прорывы в разработке ключевых технологий для обработки сточных вод, содержащих большое количество химически активного кислорода (COD), аммиака, бензола, фенолов, тары и металлов. Промышленные установки скоро будут введены в эксплуатацию, что обеспечит надежную технологическую и промышленную основу для целевого использования угля. 　　В-третьих, **Министерство науки и технологий признало процесс целенаправленной термической деструкции миллионов тонн угля низкого качества с получением высококачественного дегтя и газа важным научно-техническим проектом плана «13-я пятилетка». Была поставлена цель добиться прорыва к 2020 году и создать промышленные установки мощностью в миллионы тонн в год. Это свидетельствует о том, что разумное использование угля в зависимости от его качества получило одобрение на высоком уровне и имеет политическую поддержку. 　　В-четвертых, использование угля с разделением на качественные группы на основе его термического расщепления позволяет, после извлечения легких компонентов с высокой добавленной стоимостью, таких как каменноугольный тар, угольный газ и т. д., легко интегрировать этот процесс со всеми областями применения угля: традиционной и современной угольной химией, системами производства энергии в сверхкритических условиях, системами совместного производства энергии и тепла (IGCC), системами централизованного производства тепла и энергии в городах, а также в производстве строительных материалов. Одновременно разрабатываются такие технологии, как получение ацетилина путем плазменного разложения тяжелого нафталена; это позволяет решить проблему загрязнения, а также обеспечивает хорошую экономическую эффективность. Таким образом создается масштабная структура угольной химической промышленности, что расширяет возможности эффективного использования угля и открывает более широкие перспективы для его применения. 　　В-пятых, на самом деле оптимальным способом использования угля по-прежнему остается производство электроэнергии в сверхкритических условиях. Также важно развивать современные аккумуляторы и электромобили с прямым подключением, унифицировать стандарты аккумуляторов, внедрять систему их аренды, а использованные аккумуляторы заряжать ночью. Это позволит снизить колебания нагрузки в электросети. Вероятно, это будет лучшим способом как значительно сократить расход энергии, так и уменьшить нехватку нефтяных ресурсов.