摘要：我國煤炭資源相對豐富，煤制天然氣、煤制油等新型煤基清潔能源和煤制烯烴等新型煤基材料; 采用煤炭--發電--化工一體化方式建設大型產業化集群, 這將成為未來煤化工產業發展的主要模式; 同時，進一步延伸產品鏈條，大力發展下游產品將成為未來煤化工主要的發展方向。
關鍵詞：煤炭利用；煤制天然氣；煤制油；煤制甲醇
中圖分類號：F416.21文獻標識碼：A
引 言
根據化石能源的蘊藏量以及開采情況, 許多專家預計21世紀中葉,總的能源形勢將從以石油為主逐步轉化為以天然氣為主, 進而發展為以煤炭為主。我國石油、天然氣資源短缺，煤炭資源相對豐富。發展煤化工產業，有利于推動石油替代戰略的實施，滿足經濟社會發展的需要。
未來我國煤化工發展的核心將是新型煤化工, 即煤制烯烴等新型煤基材料和煤制油、煤制天然氣等新型煤基清潔能源; 采用煤炭--發電--化工一體化方式建設大型產業化集群, 這將成為未來煤化工產業發展的主要模式;
1 煤制天然氣
煤制天然氣的能量轉化效率高，能達到50%-52%[1]，是最有效的煤炭利用方式，該技術最早由德國魯奇公司和南非沙索公司的工程師在半工業化實驗廠進行考察時提出。美國大平原煤氣化廠在北達科他州大平原上建成世界上第一座由煤氣化經甲烷化合成高熱值煤氣的大型商業化工廠，生產出合成天然氣15億m3， 還生產化肥、苯酚、CO2和其他化學品。
我國在20世紀80年代至90年代煤氣甲烷化增加熱值的研究開發工作的進展較為迅速。目前國內有多個煤制天然氣項目處于規劃和在建過程中。2009年4月，神華集團鄂爾多斯的20億m3的煤制天然氣項目奠基。2009年6月22日，中海油同煤集團40億m3?a-1煤制天然氣項目正式啟動，2009年8月，新汶礦業集團新疆伊犁一期20億m3?a-1煤制天然氣及多聯產項目將開工建設。2010年12月在新疆昌吉舉行的“2010中國煤制天然氣、煤層氣\\(國際\\)高峰論壇“中提到，按照《新疆準東煤電煤化工產業帶功能布局總體規劃》要求，到“十二五”末，準東煤化工產業規模將達到1400萬t?a-1油當量。
通過煤炭的清潔轉化，生產工業和民用天然氣，可以補充我國常規天然氣產量的不足，對于緩解我國天然氣資源短缺，保障國家能源安全，減少溫室氣體排放，保護地球生態環境都具有重要的現實意義。
2 煤制油
“煤制油”技術可解決能源結構多煤少油國家的石油供應相對不足的問題。二戰期間，德國先后建成11套直接液化裝置，為德國在第二次世界大戰中提供了近三分之二的航空燃料和50%的汽車及裝甲車用油。
近日，國務院常務會議決定到2020 年我國非化石能源占一次能源消費的比重將達到15%左右。我國的“煤制油”項目將形成5000萬t?a-1油品的生產能力。
2007年，兗礦的煤煉油工業示范裝置申報國家審核，2010年3月通過中國石油和化學工業協會組織的技術鑒定，鑒定認為該成果達到國際先進水平。該項目采用兗礦研發的低溫費托合成煤間接液化技術，設計年產量為108萬t?a-1油品。
2009年1月，神華集團鄂爾多斯百萬噸級直接液化煤制油示范裝置試車成功，并在連續運轉303小時后按計劃停車。該項目將于7月進行第二次試車，進行為期1000小時的試運行，并對技術、經濟指標進行收集。
3煤制甲醇、烯烴
甲醇在化學、醫藥、輕工、紡織等行業有著廣泛的用途。目前我國甲醇的生產能力為3.5萬t?a-1，世界范圍的甲醇產量已經超過320萬t?a-1。
目前, 世界上新建甲醇裝置的規模不斷加大，大多數已經增長到60萬t?a-1-80萬t?a-1，最大的單系列甲醇裝置已達180萬t?a-1以上。我國自行開發的適合于低壓合成甲醇的催化劑，10萬t?a-1以下的生產裝置已經國產化。
甲醇作為一種化工原料，可以生產其他下游產品。主要是在生產甲醇的基礎上制取烴類。該項技術的代表工藝有國外的MTO工藝、MTP工藝和中科院大連化物所的DMTO工藝。
到目前，我國已新建多套百萬噸煤制甲醇項目。同時還見建成煤制甲醇，甲醇制烯烴等聯產項目。2009年2月，神華包頭180萬t?a-1煤基甲醇制60萬t?a-1烯烴項目被列入我國石化振興規劃。2009年5月8日，由陜西延長石油集團、中煤能源集團、泰國新能源化工投資集團按照4：3：3股權比例合作建設的陜西靖邊煤制烯烴項目簽約。一期第一階段建設180 萬t?a-1甲醇、60萬t?a-1 MTO、150萬t?a-1重質渣油熱裂解、60萬t?a-1聚丙烯、60萬t?a-1聚乙烯項目。2010年10月，神華寧煤集團煤基烯烴項目MTP裝置進行投料試車，并成功產出純度99.69%的丙烯制品。
4整體煤氣化聯合循環技術（IGCC）
整體煤氣化聯合循環\\(Integrated gasification combined cycle , IGCC\\)技術不僅可以很大程度上解決目前燃煤電站效率低、污染大的問題，而且也克服了天然氣供應不足和價格昂貴的問題。
到2005 年,世界上已經投入運行和正在建設的IGCC電站近30 座,其中美國占了一半左右,裝機容量超過800萬kw。
我國從上世紀80年代起就跟蹤IGCC技術的發展，并且將其列入國家重點科技發展項目。2004年華能集團推出了“綠色煤電”發展計劃，與7家發電、煤炭、投資公司共同成立綠色煤電公司。與此同時，兗礦集團決定“十二五”期間在疆投資500億元發展煤電、煤化工等煤炭轉化項目?！笆濉逼陂g，兗礦集團將在甘泉堡工業園區、準東五彩灣園區、準東黃草湖園區分別建設煤化工和煤電產業項目，形成煤化、煤電一體化產業格局。
作為可持續發展的先進潔凈煤技術，煤氣化多聯產技術將逐漸成為現代的主流潔凈煤動力-化工聯產技術，也將是未來能源系統的核心技術和重要基礎。
5結語
在當前國際油價居高不下，我國原油資源短缺、煤資源相對豐富的情況下，發展煤化工產業，對發揮煤炭資源優勢，補充國內油、氣資源不足和滿足對化工產品的市場需求，保障能源安全，促進經濟的可持續發展具有重要意義。
參考文獻
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