化工技术的现状与发展战略

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化学工业在我国国民经济中占有重要地位，化学工业装置大型化，具有规模经济性，综合利用率高，自动化程度高，生产效率高等特点。在2007年世界能源消耗中，石油占35.6%，煤28.6%，天然气3%，其中，我国石油占20%，煤70%，天然气3%。在2010年的数据中，我国原油储量居世界第四位，煤炭产量居世界第一位。由此可见，发展天然气，合理利用我国煤炭资源十分重要。

1利用现状

（1）天然气为主的C1化工加工与利用。C-1化工，广义上来说就是含有一个碳原子的化合物的总称，进入20世纪80年代，C-1化工被定义为两部分，即制造技术与合成气技术，文章所指C-1化工包括合成气和甲烷为原料的技术。在合成气的具体制作上，可通过甲醛制烯烃；目前应用较广泛的MTO工艺可高产丙烯或乙烯，并根据相应催化剂工艺加以调节。在甲醛吸收率达到最高时，碳一和碳三的烯烃吸收率可达到87%左右，以达到高产。在2006年，全球首个MTO工艺产品在尼日利亚建成投产。而国内则主要发展合成氨，在天然气没有探明，或者天然气资源匮乏地区，有实际作用。同样，除了煤的制炼，通过原油常压蒸馏或原压蒸馏，利用炼厂气分离出丙烷、丁烷，也可制炼液化气。此类技术我国主要生产公司为我国石化，其在相关制炼方面实力雄厚。作C1化工新产品的乙二醇的发展，在主要以石油来制炼的路线上，以非石油制炼的方法取得技术性发展。缓解了乙二醇的供需矛盾，并广泛用于聚酯纤维、防冻剂、不饱和聚酯纤维等，并衍生大量相关产品。煤制天然气，采用焦化、气化、液化及生产电石等手段对煤进行加工，并将其制作成各种煤制品；通过低温干镏的工艺，可以气化煤，由此制作合成气。为了使化学原料更符合化学反应所需的要求，原料需要各种各样的预处理，再通过氧化，还原等反应才能获得其产物。因此，我国能够突破这一技术难题，十分不易。2012年，我国顺利产出合格天然气，这标志着我国在新技术领域的巨大进步。作为地下埋藏资源，天然气由于其埋藏在深度不同的地层中，开采一直比较困难，其储量又有限。所以在我国广泛利用天然气的大前提下，C-1技术需要更多的创新。因此煤制合成气、煤制油、煤制天然气技术等都对我国能源资源有着重要的意义。（2）利用方式与用途。煤制天然气技术的开发在很多方面存在优势，如在原料方面，可利用较为劣质的煤炭进行天然气的生产，且生产出的天然气热值可超国家标准的几倍。通过农业生产麦秸等废气农产品，也可制成甲烷等燃料。并广泛用于汽车、农家燃气等方面。通过玉米、秸秆、甘蔗渣的酸解可制作糠醛等产品，也可用于工农业生产。现代新技术要求高效利用化工产品，缩短产品更新周期，进而实现原料的彻底利用。

2需求与前景

（1）C-1技术相关产品需求量。2013年，新疆天业集团有限公司利用电石炉尾气建设的5万t/年乙二醇项目投产。同年二月，浙江天圣控股集团有限公司下属全资子公司宁波禾元化学有限公司50万t/年乙二醇项目投产，七月，中石化武汉石油化工公司80万t/年乙烯项目主体装置_28万吨/年乙二醇项目建成投产，预计在2016年，我国乙二醇的总生产力最多能够达到约950万t/年。即便如此，我国乙二醇的生产能力与产量在我国大量的需求面前仍不占优势。在乙二醇的制炼上，如果用原油制炼，比列大致为2:5，消耗的原油量较大，乙二醇与原油价格在一定范围内有高度一致性。因此，大力发展新技术非常重要。在乙二醇的主要消费领域，扶持中小企业发展，控制产能过剩，保证乙二醇使用的高效。预计2015年我国对天然气需求量将超过进口量，煤制天然气技术的开发有利于减缓我国由于进出口而产生的供需压力。因此，在近代大工业技术发展上可以看出，主要以煤炭、天然气的制炼方法更加合用。其保证了资源的高效利用，并且节约煤炭资源，降低资金使用，高效环保。（2）前景。C-1化工在我国大前景下，可以看出有相当大的应用空间，在我国石油较为依靠进口的情况下，C-1科技主要是煤合成气，以此作为燃料，大大减轻了我国的能源压力，并且充分利用了我国的煤炭资源。以保证我国进出口能源压力减缓。在生产过程中，C-1化工降低生产成本，提高资源利用率与转化率。不过，以乙二醇作为C-1化工的一部分，主要生产过程能源转化率过低，生产成本较高，新技术应用不够广泛，也导致大规模的工业化并不现实，而且，由于煤炭价格与天然气价格存在一定对应关系，也可能在未来相互制约。除此之外，大企业的市场控制也是对煤合成气技术的一大压力。我们在应用时，应建立相应的研发团队，促进资源高效利用，加快新技术更新，促使更新周期降低。并推广新技术的应用，加大研发力度。在我国，更要降低目前煤合成气对环境的巨大影响，可推广texaco水煤浆气化，shell粉煤加压气化和gsp气化技术，在改造过程中根据煤种、灰熔点、装置规模、产品链设定和投资情况进行合理选择。当然，这里面有些方法尚在研究中，但其未来预计会对我国乃至全球能源结构产生影响。

3结语

在我国发展煤合成气有着广阔的发展空间，其核心是技术创新，要不断利用现有工业进行产品创新，促进工业结构调整与升级，在煤气化初具规模的情况下，降低生产成本，实现循环经济能非常有效的带动C-1工业的发展进步。更重要的是再利用过程中降低对资源的使用，提高转化率，并高效利用废弃产品，促进生产发展与保护。

作者:陈琼 单位:开封大学