新型煤化工：示范大面积成功
图为国家煤化工示范项目之一、全球首套180万吨/年煤制甲醇、60万吨/年甲醇制烯烃大型联合装置，于今年8月21日在神华集团包头煤化工有限公司成功投产。（CFP供稿）
煤化工的异军突起，是“十一五”中国化工发展的一道独特风景线。
进入“十一五”，中国的氮肥、电石、焦炭等传统煤化工产品的产能产量，继续名列世界前茅。而具有石油替代作用的新型煤化工产业，在高涨的油价推动下，更是出现了迅猛发展势头。
但纵观全球，几乎所有新型煤化工生产尚无工业化先例，中国要大规模实现工业化生产，无疑是第一个吃螃蟹者，具有很大风险。为集中力量建设，避免投资风险，“十一五”之初，中国政府就严格实行了“先个别示范、后逐步推广”的产业政策。
2006年7月14日，国家发改委出台了1350号文件——《关于加强煤化工项目建设管理，促进产业健康发展的通知》，明确要求，“十一五”期间，焦炭、电石等行业结构调整仍是煤化工产业工作重点。煤制石油替代产品的发展要待试点、示范项目取得成功后，才能逐步展开。目前大规模发展煤化工产业的条件还不成熟。
根据这一政策方针，“十一五”前期，国家发改委先后在有条件的地区布局了一批新型煤化工示范项目。这些示范项目包括：神华集团鄂尔多斯直接煤制油项目，内蒙古伊泰集团间接煤制油项目，神华集团包头煤化工有限公司煤制烯烃项目，内蒙古金煤化工有限公司煤制乙二醇项目，中天合创能源公司、内蒙古新奥集团的2个煤制二甲醚项目，大唐集团内蒙古克旗公司、大唐集团阜新公司、内蒙古汇能公司的3个煤制天然气项目等。这些示范项目均属现代煤化工技术发展的前沿项目。
经过这些示范企业的积极努力，到目前，神华集团鄂尔多斯年产108万吨直接煤制油项目已于2008年12月30日建成投产。内蒙古伊泰集团年产16万吨间接煤制油项目已于2009年3月27日建成投产。内蒙古新奥集团年产40万吨煤制二甲醚项目于2009年9月投产成功。内蒙古金煤公司年产20万吨煤制乙二醇项目于2009年12月投产成功。神华集团包头煤化工有限公司年产60万吨煤制烯烃项目于今年8月21日投产成功。
与此同时，大唐集团克旗年产40亿立方米、大唐集团阜新年产40亿立方米、内蒙古汇能公司年产16亿立方米3个煤制天然气项目在建设中。另一个年产300万吨煤制二甲醚示范项目还在筹划阶段。该项目由中天合创能源公司在内蒙古乌审旗建设，总投资达430亿元，中石化是主要股东。由于配套的水资源量巨大，当地正在采取节约农业用水、压小上大的办法为该项目上马创造条件，目前项目配套的水资源量已经落实，环境影响评价已经获得通过。
“十一五”期间，通过示范项目的实践和全行业努力，中国在新型煤化工领域集中突破了一批重大关键技术，多项科技成果创造了世界第一。
在煤制化学品方面，我国自主开发建成了世界首套60万吨级煤制烯烃工程，并于今年8月在神华集团包头煤化工有限公司一次投料试车成功，生产出了合格的聚乙烯和聚丙烯产品；我国自主开发的流化床甲醇制丙烯技术，目前已经完成了3万吨级工业性试验；拥有我国自主知识产权的全球首个20万吨级煤制乙二醇工业示范项目，目前已经打通全流程，探索出了产业化的新路线。
在煤制油方面，我国自主开发并建成了世界首套煤直接液化大型制油装置。目前，神华集团百万吨级油品装置已进入长周期试运行阶段；我国创新开发的煤间接液化制油技术也相继在内蒙古鄂尔多斯和山西潞安等地建成了3套16万吨级装置。
在煤气化方面，我国在自主开发并大面积推广应用日处理千吨级多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术的基础上，又成功地开发出了日处理2000吨级煤量的大型炉型，现已投入工业化运行；我国自主开发的航天（HT-L）粉煤加压气化技术，填补了国内空白，达到世界领先水平。
在多联产方面，我国突破关键技术，成功建成了世界首套24万吨级甲醇和71.8兆瓦发电的煤电联产工业示范装置，实现了长周期运行。延长石油集团的西湾煤化工多联产项目已于2010年4月9日签约开工，目前正在建设中。该项目将建设640万吨/年原煤低温干馏装置、200万吨原煤/年流化床多联产装置、100万吨/年煤焦油综合利用装置、160万吨/年甲醇装置及80万吨/年乙二醇装置等。
中国新型煤化工技术的突破和一批示范项目的建设成功，为适应我国资源禀赋特征、摆脱对石油的过度依赖、调整化工原料结构、实施石油替代战略作出了重大贡献。同时也是中国对世界煤化工发展所作的一大贡献，标志着中国已开始从煤化工大国迈向煤化工强国。
传统煤化工：空前扩产
“十一五”时期，由于电石、甲醇等传统煤化工产品生产技术成熟，同时又是发展高端产品的基础原料产品，因此，在煤化工高端产品——煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制二甲醚、煤制天然气的发展处于示范阶段时期，甲醇、合成氨、电石等原料型煤化工产业首先获得迅猛发展。
甲醇 掀起建设热潮
甲醇是煤化工产业重要的基础原料性产品。同时新型煤化工产业如间接煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制汽油等，都要由煤制甲醇起步，通过甲醇进一步加工来实现。2005年国内甲醇产能还只有720万吨，产量535.6万吨。进入2006年，全国各地掀起大规模甲醇建设的热潮，仅内蒙古、陕西、宁夏等地就新上甲醇项目约2000万吨。2006年我国甲醇产能达到1344万吨，产量达到762.3万吨。2007年甲醇产能突破1760万吨，产量达到1076.4万吨。2008年甲醇产能超过2800万吨，产量1126.3万吨。2009年，我国甲醇产能达到3200万吨，甲醇产量1133万吨。从2006年到2009年4年间，年均甲醇产量增长率达到20.6%，年均产能增长率达到45.2%。2006年到2009年，中国甲醇产能年均增长率比“十一五”时期提高了30个百分点，发展速度创造了历史新高。
“十一五”期间，我国在实现甲醇装置大型化方面取得重大进展。华东理工大学完成了“十一五”国家科技支撑计划课题——气冷-水冷串联式大型甲醇合成反应器，并已形成180万吨/年甲醇合成反应装置设计工艺包，为实现大型甲醇合成反应器国产化提供了有力的保障。他们还设计建设了连续换热式固定床催化反应器，单台反应器的产能达到90万吨/年。2007年，杭州林达化工技术工程公司研发的单台日合成2000吨甲醇卧式合成塔研究开发和示范项目，作为我国大型煤基甲醇生产装备及技术研究开发的重大课题列入了国家科技支撑计划。南京国昌公司成功开发了轴径向绝热甲醇合成塔、径向水冷板甲醇合成塔两种大型甲醇装置，单套生产能力可达到日产2000吨规模。中国五环工程有限公司设计的上海焦化有限公司20万吨/年甲醇装置采用了德士古水煤浆气化、林德低温甲醇洗净化和国内的低压合成技术，是当时国内已投产的最大单系列规模的甲醇装置。同样，由五环公司设计的湖北双环集团油改煤项目是中国第一套采用壳牌洁净煤气化技术生产煤化工燃料气的生产装置，也是世界上第一套采用该技术生产化工产品的装置。
电石 大举新旧交替
“十一五”时期，国内市场对于聚氯乙烯、乙炔等产品的需求量迅速增长，带动了电石行业的发展。据中国电石工业协会的统计，2009年虽然遭遇国际金融风暴的冲击，中国电石产能仍发展到2200万吨/年，比2008年增长了150万吨/年；产量为1500万吨，同比增长了10%。2005年，中国电石产能只有1500万吨/年，产量895万吨。“十一五”前4年，中国电石产能增长率分别达到21.3%、9.95%、2.5%和7.3%，电石产量增长率分别达到30.7%、25.9%、-8.2%和10%。目前，中国电石产量和出口量均在世界占第一位。全国电石生产企业已发展到400多家。
在扩建新的先进产能同时，中国电石行业大力贯彻国家节能减排政策，加大了淘汰落后产能力度。至2009年底已累计淘汰落后产能231万吨，超额完成了国家确定的“十一五”目标任务。2010年，又严格执行国家工信部产业政策，淘汰电石落后产能近100万吨。落后的开放炉和1.25万千伏安以下的内燃炉全部淘汰完毕，先进的大型密闭电石炉在全行业的比例由“十一五”初期的10%左右发展到40%左右，大大提升了中国电石行业整体技术装备水平。
2008年11月成立的陕西煤业化工集团重点实施了兼并小厂、循环经济一体化项目，包括30万吨/年电石、260万吨/年兰炭、焦炉煤气发电4×50兆瓦项目，一举成为国内电石、兰炭传统煤化工的航母企业。
合成氨 继续高位发展
十一五期间，中国煤头合成氨行业克服了金融危机和干旱、冰冻灾害等恶劣气候带来的重重困难，继续保持了较高的发展速度，在内蒙、新疆、山西晋城等资源地建成了一批50万吨级以上的大型合成氨装置。2009年全国生产合成氨5324.5万吨，其中煤头合成氨产量占到总产量的76%，“十一五”前四年，合成氨产量在原来已经很大的基数上又增长了15%。
许多传统煤化工企业正是在此期间进行扩产。国内煤头合成氨龙头企业之一——天脊煤化工集团有限公司完成了合成氨装置30万吨提高到45万吨扩能改造项目，成功首创我国大型煤制合成氨装置扩能改造的先例。接着他们又和世界500强的中化集团合作，建设了40万吨合成氨60尿素项目，于2006年6月建成投产。为实现化肥产品多元化，在传统氮肥产业的基础上，他们利用本部公用工程和装置生产的氢气，建设了年产13万吨苯胺项目，于2006年9月建成投产，为实现“肥化并举”战略迈出了第一步。他们还和潞安集团强强联合，利用潞城西部已形成规模的焦炭副产焦炉气建设年产30万吨甲醇和20万吨二甲醚工程，2008年底建成投产。2010年11月25日，天脊集团新建13万吨苯胺和25万吨硝酸铵钙项目开工奠基。两大优势转型项目建成后，将给天脊集团新增工业产值20亿元，实现利润3亿元，为“十二五”搭建了新的发展平台。
图为国家煤化工示范项目之一、采用全球首创国产化技术建设的神华集团鄂尔多斯108万吨/年直接煤制油装置全景。（CFP供稿）
源头控制产业政策规范引导
“十一五”一开局，各地纷纷上马煤化工项目，国内煤化工尤其是新型煤化工产业一时出现发展过热势头。针对这一情况，2006年7月国家发改委出台了1350号文件——《关于加强煤化工项目建设管理，促进产业健康发展的通知》。文件强调要求：“在规划编制完成并得到国家发展改革部门确认之前，暂停核准或备案煤化工项目”。“‘十一五’期间，焦炭、电石等行业结构调整仍是煤化工产业工作重点。煤制石油替代产品的发展要待试点、示范项目取得成功后，才能逐步展开。目前大规模发展煤化工产业的条件还不成熟。”国家发改委要求各地区要严格按照《关于加强煤化工项目建立管理促进产业健康发展的通知》精神，切实做好煤化工产业发展的项目审核工作，对拟建和在建项目认真清理；科学制定区域产业发展规划，认真做好相关产业的衔接，为煤化工产业健康发展奠定坚实的基础。
2008年8月，煤制油项目的地方审批权被直接收归中央。由于煤制油项目投资巨大，示范项目尚未建设成功，地方政府不得擅自批准上马煤制油项目。
2009年5月，国务院办公厅下发《石化产业调整和振兴规划细则》全文，明确要求要稳步开展现代煤化工示范，坚决遏制煤化工盲目发展势头。今后三年停止审批单纯扩大产能的焦炭、电石等传统煤化工项目，重点抓好现有煤制油、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制甲烷气、煤制乙二醇等5类示范工程。
2009年9月，国务院批转发展改革委等部门《关于抑制部分行业产能过剩和重复建设引导产业健康发展的若干意见》，要求严格执行煤化工产业政策，稳步开展现代煤化工示范工程建设，今后三年原则上不再安排新的现代煤化工试点项目。
2010年6月，国家发改委下发《关于规范煤制天然气产业发展有关事项的通知》，将地方先前的煤制气及配套项目的审批权收归中央，从严审批新项目上马。
中国政府出台的这些调控措施，欲意从源头上遏制煤化工盲目发展的势头。
节能减排 成为行业发展主旋律
国内主要煤化工企业纷纷大力开展节能减排。在鄂尔多斯化工集团所在地——内蒙古棋盘井地区，几年前这里小电石厂星罗棋布，企业起点低，生产技术落后，大多是开放炉，对当时的环境污染严重。近年来，当地政府大力推行产业调整，小电石企业纷纷被淘汰、兼并，高起点发展大型电石集团。目前这里的小电石炉均被淘汰，主力炉型均为3万千伏安以上的大型密闭电石炉，全部带尾气除尘、气烧石灰窑，生产环境大为改善。目前鄂化集团的电石产能达130多万吨/年，成为国内最大的电石生产基地之一。环顾整个生产区，绿树成荫，空气清洁，再也不见几年前的粉尘污染了。
由于煤化工高碳排放特性，其大量的二氧化碳排放备受关注。神华集团鄂尔多斯煤的直接液化制油装置，每生产一吨油要排放二氧化碳两吨多，比用石油路线要高不少。为了实现低碳化生产，将煤化工产生的二氧化碳封存于地下，是目前减排二氧化碳最有效、技术要求最高的措施。2010年神华集团上马了鄂尔多斯１０万吨/年二氧化碳封存项目，并争取在2010年12月31日之前投产，把二氧化碳注入地下，第一步先实现每年封存10万吨的能力，即每小时捕集约12吨二氧化碳进行封存。这将是我国首次运用封存技术减排二氧化碳。未来，神华集团在示范项目的基础上，将分步实现100万吨/年、300万吨/年的封存能力。
伴随着以大型煤气化为龙头的新型煤化工产业的发展，节能减排已成为煤化工行业发展的主旋律。
在“十一五”淘汰电石落后产能中，内蒙古鄂尔多斯化工集团对当地落后的电石产能进行兼并重组，高起点发展大型密闭电石炉，全部带尾气除尘、气烧石灰窑，大大提升了环保节能水平。图为该集团氯碱化工公司最近投产的60万吨/年大型密闭电石炉装置。 （刘方斌 摄）
