Современное состояние, проблемы и будущее современной углехимической промышленности.

Thread Content

Гу Цзунцинь: Современное состояние, проблемы и будущее современной углехимической промышленности Автор/Источник: дата: 2016-05-26 Частота кликов: 4 Современная углехимическая промышленность – это современная промышленность по переработке и переработке угля, которая использует уголь в качестве основного сырья и стремится производить экологически чистую энергию и химическую продукцию. Это важный способ реализовать чистое и эффективное использование угля, способствовать корректировке структуры угольной промышленности и развитию местной экономики. С XXI века современная углехимическая промышленность моей страны, представленная передовыми технологиями газификации угля, быстро развивалась, ключевые технологии стали зрелыми, многочисленные демонстрационные проекты вступили в коммерческую эксплуатацию, а технологические инновации и индустриализация оказались на переднем крае мира. Современная углехимическая промышленность может не только производить экологически чистые энергетические продукты, такие как чистая нефть и природный газ, но также расширять разработку продуктов-заменителей нефти, таких как олефины, ароматические соединения и этиленгликоль. С 2015 года резкое снижение мировых цен на нефть вызвало резкое снижение внутренних цен на энергоносители и химическую продукцию, что серьезно бросило вызов экономике современной углехимической промышленности. Первые успехи крупных современных углехимических проектов шли медленно. Глядя в будущее, благодаря технологическому прогрессу и увеличению инженерного опыта, современная углехимическая промышленность будет и дальше совершенствовать свой технический уровень, повышать промышленную зрелость и прибыльность, а также будет активно изучать более эффективные производственные модели, такие как комплексное использование качества и сортов угля, нефти, газа, электронагревание и полигенерация, и стремиться перейти на более высокий уровень. 1 Состояние развития современной углехимической промышленности 1. Промышленное развитие начало обретать форму. По состоянию на конец 2015 года действующие мощности по производству жидкого угля в моей стране (прямое и непрямое сжижение) составляли 2,58 миллиона тонн в год, а мощности по переработке угля составляли примерно 9 миллионов тонн. ； Мощность производства угля в природный газ составляет 3,105 млрд м3/год, мощность переработки угля — около 14 млн тонн. ； Мощность производства олефинов из угля составляет 4,04 млн т/год (без учета метанола в олефины), мощность переработки угля — около 17 млн ​​т. ； Мощность производства угля в этиленгликоль составляет около 1,6 млн тонн в год, мощность переработки угля — около 2,87 млн ​​тонн. В настоящее время основные современные углехимические проекты, введенные в эксплуатацию в Китае, представлены в таблице. Серийный номер Название проекта Местоположение Масштаб/10 000 т·год-1 Описание Демонстрационный проект по переработке угля в жидкость 1 Проект прямого сжижения угля Шэньхуа Ордос, Внутренняя Монголия 108 Вторая половина 2010 г. Стабильная работа, текущая загрузка превышает 80% 2 Проект косвенного сжижения угля Шэньхуа Внутренняя Монголия Ордос 18 был приостановлен после опытной эксплуатации 3 Непрямое сжижение угля Yitai Проект по сжижению угля во Внутренней Монголии Ордос 16 был введен в эксплуатацию в 2009 году с загрузкой 90%~110% 4 Проект по непрямому сжижению угля Луань Шаньси Чанчжи 16 был введен в эксплуатацию в 2009 году 5 Проект по непрямому сжижению угля Янькуан Юлинь Шэньси Юлинь 100 был введен в эксплуатацию в 2015 году Второй демонстрационный проект по преобразованию угля в природный газ 1 Проект по переработке угля в природный газ Датан Кэци Внутренняя Монголия Гукешитэн Баннер мощностью 4 млрд м3/год. I этап мощностью 1,33 млрд м3/год был завершен и введен в эксплуатацию к концу 2012 года. Проект по переработке угля в газ Цинхуа Или Синьцзян-Или 5,5 млрд м3/год. Первый этап мощностью 1,375 млрд м3/год был завершен и введен в эксплуатацию к концу 2012 года. Завершен и введен в эксплуатацию 3-й проект по переработке угля в природный газ в Хуйненг Ордос. Внутренняя Монголия Ордос 1,6 млрд м3/год. Завершена и введена в эксплуатацию первая очередь мощностью 400 млн м3/год. 1 Проект по переработке угля в олефины в Шэньхуа Баотоу введен в эксплуатацию в Баотоу, Внутренняя Монголия 60. Введен в эксплуатацию в 2010 году. Добыча 2 Проект по переработке угля в олефины в Шэньхуа Нин Нинся, Ниндун 50 Введен в эксплуатацию в 2011 году 3 Проект по переработке угля в олефины в Датан Дуолун Внутренняя Монголия Дуолун 46 Официальное пробное производство в 2012 4 Китай Уголь Юлинь Проект по переработке угля в олефины Шэньси, Юйлинь 60 2015 5 Яньчан Китай Уголь Проект по переработке угля в олефины Шэньси, Юйлинь 60 6 Шэньси Уголь Пученг Проект по переработке угля в олефины Шэньси, Пучэн 68 7 Нинся Баофэн Проект по переработке угля в олефины Нинся, Иньчуань 60 Содержит часть сырья коксового газа: метанол, проект по производству четырехугольного этиленгликоля 1 Tongliao Jinmei Chemical, Проект по производству этиленгликоля из угля во Внутренней Монголии, Tongliao, 202009, введен в эксплуатацию 2 Хэнань, Юнджин Пуян, угольный химикат, проект по производству этиленгликоля, Хэнань Пуян, введен в эксплуатацию в 202012 году 3, Хэнань, Юнджин, Аньян Проект по производству этиленгликоля из Хэнань введен в эксплуатацию в 202012 году 4 Проект по производству этиленгликоля из угля в Хэнани введен в эксплуатацию в 202012 году 4 Проект по производству этиленгликоля в провинции Хэнань Юнцзинь введен в эксплуатацию в Синьсяне в провинции Хэнань 202012 5 Проект по производству этиленгликоля из угля в Шаньдуне введен в эксплуатацию в 2012 году в Шаньдуне Дэчжоу 5 6 Проект Синьцзян Тянье по этиленгликолю Синьцзян Шихэцзы 2×5+2×7,5 карбидных хвостовых газов и угля используются в качестве сырья. Первая очередь была введена в эксплуатацию в 2013 году, а вторая очередь — в 2015 году. 7 Проект Sinopec Hubei Fertilizer по производству этиленгликоля из угля, Хубэй Чжицзян, был введен в эксплуатацию в 202013 году. 9 Проект Ordos Xinhang Energy по производству этиленгликоля из угля в Ордосе, Внутренняя Монголия 2015. Уровень эксплуатации демонстрационного проекта 1.2 постоянно совершенствуется. За счет оптимизации технологических процессов и улучшения управления уровень эксплуатации демонстрационных проектов по переработке угля в жидкие продукты и по переработке угля в олефины в моей стране постоянно улучшался, в основном обеспечивая долгосрочную стабильную работу с полной нагрузкой, а показатели энергопотребления и уровень защиты окружающей среды постоянно улучшались. Если взять в качестве примера проект по прямому сжижению угля в Шэньхуа, то за последние три года загрузка оборудования оставалась выше 80%, совокупное потребление энергии на единицу продукта снизилось с 2,12 тонн стандартного угля до 1,69 тонн стандартного угля, а потребление воды снизилось с расчетного значения 10 тонн до менее 6 тонн. Проект Yitai по непрямому сжижению газа мощностью 160 000 т/год работает непрерывно в течение 6 лет, а загрузка оборудования поддерживается на уровне 90–110%. Общий расход энергии на единицу продукции составляет 3,62 т условного угля, а расход воды — 12,8 т. Проект по переработке угля в олефины в Шэньхуа Баотоу стабильно работает уже 5 лет, среднегодовая загрузка превышает 90%. Комплексное потребление энергии на единицу продукции снизилось с проектного значения в 5,88 тонн условного угля до 5,5 тонн условного угля, а потребление воды снизилось с 36,53 тонны до менее 30 тонн. Демонстрационные проекты по преобразованию угля в природный газ, такие как Датан Кэци, Синьцзян Цинхуа и Внутренняя Монголия Хуэйнэн, подверглись техническим исследованиям и преобразованиям, а время работы и нагрузка устройства также постоянно улучшаются. 1.3 Широко использовалось независимое техническое оборудование. После развития в период «двенадцатой пятилетки» уровень ключевых технологий и оборудования в современной углехимической промышленности моей страны еще больше повысился, и общий уровень находится на передовом мировом уровне. Во-первых, широко используется технология независимой газификации угля. Широко используются независимые технологии газификации, такие как газификация угольно-водной суспензии с несколькими соплами, газификация пылевидного угля под давлением в аэрокосмической отрасли, технология газификации угля в угольно-водной суспензии с водяным охлаждением, печь Цинхуа. ； Во-вторых, крупные прорывы были сделаны в передовых технологиях синтеза. Независимо разработанная технология прямого сжижения угля, технология непрямого сжижения, технология преобразования угля в метанол в олефины и технология преобразования угля в этиленгликоль были промышленно реализованы, а технология превращения метанола в псевдоожиженном слое в ароматические соединения завершила пилотные испытания, создав инженерную основу для последующей индустриализации. ； В-третьих, ключевое оборудование, такое как крупномасштабное разделение воздуха, насосы для перекачки твердых частиц сверхвысокого давления, шламовые насосы высокого давления, коррозионностойкие насосы, криогенные насосы, клапаны для отвода шлака, редукционные клапаны с высоким перепадом давления и криогенные клапаны, будут производиться внутри страны. Короче говоря, моя страна разработала технологию индустриализации, которая использует уголь в качестве сырья для производства энергетических продуктов, таких как нефть и газ, и основного нефтехимического сырья, такого как олефины и этиленгликоль, открывая новый путь диверсификации нефтехимического сырья. 1.4 Содействие экономическим преобразованиям и развитию ресурсных территорий. Современная углехимическая промышленность характеризуется интенсивными ресурсами, технологиями, капиталом и талантом. Добавленная стоимость отрасли в 4–15 раз превышает добавленную стоимость прямых продаж угля. “В период 12-й пятилетки в современную углехимическую промышленность моей страны совокупный объем инвестиций составил около 350 миллиардов юаней, с годовой прибылью и налогами более 10 миллиардов юаней, что позволило создать более 50 000 рабочих мест напрямую и сотни тысяч рабочих мест косвенно, создать большое количество рабочих мест в сельской местности и небольших городах, способствовать развитию производства оборудования, поддержке строительства инфраструктуры и смежных отраслей услуг, содействию преобразованию промышленной структуры, стимулированию ресурсные области для преобразования ресурсных преимуществ в промышленно-экономические преимущества и стимулирования регионального экономического развития. 1.5 Создан ряд ключевых предприятий и талантливых команд. Благодаря строительству и эксплуатации современных демонстрационных проектов углехимической промышленности моя страна создала ряд научно-исследовательских институтов, представленных компанией Zhongke Synthetic Oil и Восточно-Китайским университетом науки и технологий. ； Сформирован ряд проектных и строительных бригад в лице компаний Tianchen, Whuuan и Donghua Engineering Company. ； Он создал ряд предприятий по эксплуатации и управлению в лице Shenhua Group и China Kingho Group. ； Он управлял рядом предприятий по производству оборудования, представленных Shengu Group и Hangyang. В штате более 100 000 соответствующих сотрудников, которые в основном образуют талантливую команду с полным набором профессий, взаимной поддержкой и разумной структурой. 2 Существующие проблемы Современная углехимическая промышленность моей страны добилась определенных успехов в своем развитии, но все еще сталкивается с некоторыми проблемами с точки зрения оптимизации технологий, использования ресурсов, защиты окружающей среды и экономических выгод. 2.1 Технологический процесс все еще нуждается в дальнейшей оптимизации. Уровень независимых основных технологий и оборудования в современной углехимической промышленности моей страны все еще нуждается в повышении. Некоторые основные технологии, ключевое оборудование и материалы, такие как метанирование, по-прежнему зависят от импорта. Технологический процесс и интеграция технологий все еще нуждаются в оптимизации и обновлении, а масштаб оборудования нуждается в дальнейшей координации для формирования типичного серийного масштаба. Расчетные запасы оборотной воды, воздухоразделительного и другого оборудования, как правило, слишком велики, что увеличивает инвестиции, энергопотребление и водопотребление проекта. В дальнейшем потребуется оптимизация конструкции. Развитие технологий защиты окружающей среды отстает от все более строгих требований по охране окружающей среды, а технические узкие места привели к серьезным экологическим проблемам. Некоторые ключевые технологии, необходимые для нулевого сброса сточных вод, еще не реализованы в промышленности, и необходимо проверить практичность и долгосрочную безопасность технологий выпаривания концентрированного рассола и различных безвредных технологий очистки солей. Еще есть много возможностей для повышения уровня комплексного использования ресурсов. Энергосберегающие и водосберегающие технологии нуждаются в совершенствовании. Отсутствуют эффективные методы утилизации низкоактивной тепловой энергии, остатков золы нефти и т.п. 2.2 Размещение углехимической промышленности затруднено. Современные углехимические проекты имеют большие индивидуальные масштабы, большие потребности в ресурсах угля и водных ресурсах, а также высокие требования к условиям обеспечения запасов угля и водных ресурсов в месте реализации проекта. Однако угольные и водные ресурсы моей страны распределены обратно пропорционально. Центральные и западные регионы богаты запасами угля, но относительно скудны водными ресурсами. Внутри и за пределами отрасли существуют серьезные разногласия относительно того, «транспортировать ли уголь» или «транспортировать воду», а планировка углехимической промышленности сложна. 2.3 Охрана окружающей среды и давление выбросов углерода Современные углехимические проекты используют передовые технологии производства, а интенсивность выбросов загрязняющих веществ и углерода можно эффективно контролировать. Однако из-за масштабности проекта общий объем выбросов все еще относительно велик. Что касается сточных вод, то сточные воды современных углехимических производств после технической очистки могут сбрасываться в норму. Однако, поскольку большинство проектов построено в западном регионе, местная экология хрупкая, пропускная способность окружающей среды низкая, а резервуар для сбора сточных вод отсутствует, поэтому сточные воды должны достигать «нулевого сброса». В настоящее время существуют проблемы с высокими затратами на переработку рассолов высокой концентрации и с повторным использованием отработанной соли. Технология очистки и восстановления органических сточных вод все еще нуждается в дополнительной инженерной проверке. В период с 2015 по 2016 год отчеты об оценке воздействия на окружающую среду проекта по переработке угля в природный газ Suxin Energy, проекта по переработке угля в природный газ Zhejiang Energy Xintian Yili и проекта по переработке угля в жидкость в Луань Чанчжи прошли многочисленные демонстрации, неоднократные пересмотры и вторичные утверждения, полностью демонстрируя соответствующие * * Департамент экологии придает большое значение вопросам охраны окружающей среды современных углехимических проектов. 2.4 На прибыльность влияют цены на энергоносители. Современная углехимическая промышленность в основном производит продукты-заменители нефти. По сравнению с нефтехимическим маршрутом, из-за длительного производственного процесса, относительно сложной технологии, высокой удельной инвестиционной интенсивности и постоянных затрат, составляющих большую часть общей стоимости, современные углехимические проекты имеют большую экономическую выгоду, когда цены на нефть высоки, а цены на нефтехимическую продукцию высоки. Когда цены на нефть упадут ниже 50 долларов США за баррель, рентабельность современных углехимических проектов столкнется с серьезными проблемами. 3 Тенденции развития Являясь важным способом чистого и эффективного использования угля, современная углехимическая промышленность по-прежнему должна продолжать проводить демонстрации модернизации, постоянно повышать уровень оптимизации и интеграции технологий и систем, повышать эффективность преобразования энергии, сокращать потребление ресурсов и выбросы загрязняющих веществ, снижать затраты на проекты, повышать конкурентоспособность промышленности за счет технологических инноваций и прогресса управления, а также способствовать скоординированному и устойчивому развитию промышленности и экологической среды. “В период 13-й пятилетки современная углехимическая промышленность должна уделять больше внимания качеству и эффективности развития, постоянно совершенствовать независимые инновации и модернизировать технологии, осуществлять демонстрационные проекты промышленной модернизации в области энергоэффективности, защиты окружающей среды, экономии воды и независимости технического оборудования, а также принимать технологическую модернизацию, управление производством нефтеперерабатывающей продукции и другие меры, чтобы справиться с влиянием низких цен на нефть на льготы. “В период 13-й пятилетки приоритеты развития современной углехимической промышленности моей страны заключаются в следующем. 3.1 Хорошо поработать над тем, чтобы демонстрационные проекты, запущенные в производство, соответствовали стандартам и стандартам производства. Проект прямого сжижения угля в Шэньхуа Ордос, проекты по переработке угля в природный газ в Датан Кэци, Цинхуа Или и Внутренняя Монголия Хуэйнэн, проект по переработке угля в олефины в Датан Дуолун и т. д. будут продолжать оптимизироваться, устранять узкие места в оборудовании и процессах, изучать правила эксплуатации демонстрационных проектов, как можно скорее достигать производства и стандартов и как можно скорее добиваться «стабильных, долгосрочных, полноценных и отличных» демонстрационных проектов. Необходимо своевременно проводить инженерную калибровку крупных демонстрационных проектов, суммировать и обобщать основные показатели, такие как расход материалов, энергопотребление, потребление воды, сточные воды, отходящие газы, выбросы твердых отходов и качество продукции демонстрационных проектов, находить и анализировать существующие проблемы, а также предоставлять справочные материалы и рекомендации для строительства последующих проектов. 3.2 Содействие упорядоченному и своевременному строительству модернизированных демонстрационных проектов (1) Прямое сжижение угля. На основе обобщения опыта эксплуатации первой фазы проекта Shenhua Ordos строительство второй и третьей фаз проекта будет начато своевременно, с упором на демонстрацию технической модернизации прямого сжижения угля и системной оптимизации первой фазы проекта. (2) Непрямое сжижение угля. На основе обобщения опыта эксплуатации проектов Yitai, Lu'an, Shenhua 160 000–180 000 т/год и Yankuang 1 млн т/год завершены строительство и ввод в эксплуатацию проектов непрямого сжижения угля Shenhua Ningdong 4 млн т/год и Lu'an Changzhi 1 млн т/год непрямого сжижения угля. Другие проекты косвенного сжижения угля будут постоянно проводить предварительные работы и выбирать возможности для строительства в соответствии с тенденцией цен на нефть. Направленность развития проектов непрямого сжижения угля: Демонстрация ключевых технологий, таких как высокотемпературный шламовый слой на основе железа, синтез Фишера-Тропша, высокотемпературный шламовый слой на основе кобальта, синтез Фишера-Тропша, рекуперация тепла реакции синтеза Фишера-Тропша, очистка воды для синтеза Фишера-Тропша, очистка нефти при синтезе Фишера-Тропша и тонкая постобработка специальных продуктов, производство и применение новых катализаторов синтеза Фишера-Тропша, проектирование. и производство крупномасштабных реакторов со шламовым слоем синтеза Фишера-Тропша, классификацию угля по сжижению и вспомогательные технологии для индустриализации оборудования мощностью в миллионы тонн и локализации ключевого оборудования. (3) Преобразование угля в природный газ. Строительство проекта по переработке угля в природный газ Датан Фусинь начнется в подходящее время после реструктуризации активов ； Проект по переработке угля в природный газ Zhejiang Energy Xintian Yili поспешит завершить предварительные процедуры и начать строительство проекта как можно скорее. ； Проекты по переработке угля в природный газ, такие как CNOOC Datong, Beijing Enterprises Ordos и Suxin Energy, будут проводить предварительные работы в установленном порядке. Направленность развития проектов по переработке угля в природный газ: Продемонстрировать газификацию с неподвижным слоем под высоким давлением, высокоэффективные катализаторы метанирования, оптимизацию конструкции реактора метанирования, высокоэффективную очистку, высокоэффективное извлечение фенола и аммиака, высокоэффективную очистку и повторное использование сточных вод и т. д., а также осуществить применение комбинации технологий газификации угля и интегрированной полигенерации газа, электроэнергии и химикатов, а также крупномасштабное прямое энергоснабжение и комплексную технологию снижения пиковых нагрузок. (4) Уголь в олефины. Демонстрационные проекты по переработке угля в олефины, такие как Zhongtian Hechuang Ordos, Sinopec Anhui Huaibei, Qinghai Damei Golmud и другие демонстрационные проекты по переработке угля в олефины, будут продвигаться в установленном порядке. Направления развития переработки угля в олефины: Провести полную оптимизацию системы, такую ​​как газификация, очистка и синтез метанола, чтобы сформировать полный технологический пакет с независимыми правами интеллектуальной собственности для повышения стабильности работы и экономичности крупногабаритного оборудования. ； Провести демонстрацию инженерных технологий получения метанола в олефины мощностью в миллион тонн и внедрить такие технологии, как крупномасштабные реакторы повторного использования C4 и энергетическое соединение двух реакторов. ； Строительство промышленного демонстрационного устройства по технологии превращения метанола в пропилен (FMTP) в Университете Цинхуа ； В сочетании с преобразованием ПВХ методом карбида кальция использование угля в олефины для замены ПВХ метода карбида кальция, корректировка промышленной структуры и сокращение загрязнения ртутью. ； Продемонстрировать технологию соединения угля с олефинами и интегрированный комбинированный цикл газификации угля (IGCC) для повышения энергоэффективности всего завода. (5) Преобразование угля в этиленгликоль. В настоящее время по стране построено около 3 млн т/год производств, строятся около 2 млн т/год. С тех пор как Синьцзян-Тянье успешно внедрил в промышленность использование отходящих газов карбида кальция для производства этиленгликоля, по всей стране было построено множество новых заводов по производству этиленгликоля. По неполным статистическим данным, планируемое строительство оборудования по производству этиленгликоля составляет около 5 млн тонн/год. В настоящее время моя страна ежегодно импортирует менее 10 миллионов тонн этиленгликоля. При таких темпах развития неизбежно возникнет избыток мощностей по производству этиленгликоля. “В период 13-й пятилетки, когда тенденция мировых цен на нефть все еще неясна, конкурентоспособность вновь построенных проектов по производству этиленгликоля требует тщательного обсуждения и тщательного принятия решений. 3.3 Энергично улучшать возможности локализации оборудования. В крупных демонстрационных проектах проводить локализационные демонстрации крупномасштабных газификаторов угля и крупномасштабных установок разделения воздуха с производительностью подачи угля 2000–4000 т/сут, уделяя особое внимание преодолению узких мест независимого оборудования, такого как большие башни синтеза метанола, реакторы метанирования, большие компрессоры и ключевые насосные клапаны. 3.4 Энергично повысить уровень чистого производства и использования углерода, усилить разработку и демонстрацию технологий очистки и удаления высококонцентрированных органических сточных вод и высококонцентрированных рассолов, технологий переработки твердых отходов и контроля загрязнения летучими органическими веществами, а также сократить выбросы загрязняющих веществ. Активно изучать способы сокращения выбросов CO2 и проводить углубленные демонстрации вытеснения CO2 нефтью и газом. 3.5 Ускорить совершенствование системы работы по стандартизации и как можно скорее сформулировать научную современную систему стандартов углехимии. Активно проводить работу по разработке и пересмотру стандартизации, ускорять и улучшать количество и качество разработки и пересмотра стандартов, а также укреплять корреляцию между стандартами и рынком.