【颠覆性】神雾环保“乙炔法煤化工新工艺”开启煤炭利用革命-第2页-北极星大气网

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能源需求和环保压力倒逼现代煤化工亟待发展和突围

随着我国全面建成小康社会、实现现代化的推进，能源需求将持续增长。2014年我国人均能源消费量为3.1吨标准煤，不到发达国家的一半。而从发达国家走过的历程来看，生活水平要达到比较高的程度，人均年能源消费量一般不低于4吨标准煤，我国要建成中等收入发达国家，能源需求势必有很大的增长，现在的能源过剩不代表未来能源过剩。

我国能源结构特点是“富煤、贫油、少气”，石油、天然气严重依赖进口，风能、太阳能等新能源目前只是发展方向和有效补充，煤炭在相当长的一个时期内仍然是我国最可靠、最稳定、最经济的能源，2015年我国能源消费中煤炭占64%。目前煤炭的利用方式对水、土壤、大气等生态环境造成了严重影响，我国二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的67%、烟尘排放量的70%、人为源大气汞排放量的40%、二氧化碳排放量的70%以上均来自于燃煤。

在能源需求和环境压力的倒逼之下，如何在经济中高速增长的同时建设生态文明、兑现减排国际承诺，是我国当前无法回避的挑战。吴道洪博士表示，根据我国的资源禀赋应该继续多用煤，但分散式、粗放式的烧煤的方式已行不通，唯有发展清洁、低碳煤化工，将煤炭从燃料变为原料，多用煤少烧煤，才是出路所在。

“从钻木取火，到追逐太阳能、风能，人类获取能源的方式逐渐提升，向着清洁化、低碳化的方向发展。对于地球上大量埋藏的煤炭而言，应该更多的作为原料去生产化工产品，而不应该仅仅当作燃料去简单、粗放地燃烧。”吴道洪说，“煤炭作为原料的时候，其中的碳原子变成我们日常所需的清洁燃油、天然气及各种石油化工产品，而作为燃料的时候就变成二氧化碳排入大气，加速全球气候变暖。”

从世界范围看，煤炭作为燃料和原料的比例为77:23，而我国绝大部分煤都作为燃料，2015年现代煤化工用煤量占我国煤炭消费量的比例仅为1.5%，由煤化工生产的重要能源化工产品占比很低，未来煤化工的发展空间非常巨大。

在过去两个五年规划中，我国一直鼓励发展清洁高效煤化工，过去10年总共核准的煤化工投资项目1.56万亿元，“十三五”规划中国家继续大力支持发展煤化工，预计将继续投入资金3万亿元。但我国以煤气化为龙头的煤化工行业一直被投资大、能效低、水耗高、经济性差等问题困扰，尤其是近两年来全球石油价格暴跌近70%，导致煤化工几无利润可言。无论是从企业盈利和发展的需要，还是为满足国家和行业相关环保要求，煤化工行业都迫切需要新的工艺和技术，去突破发展困局。

节能减排增效新工艺颠覆煤化工技术

煤气化是以氧气和水蒸汽为气化剂，在高温下通过化学反应将大分子结构的煤首先转化成小分子的合成气(一氧化碳和氢气)，再经过复杂的合成反应生成汽柴油、天然气、烯烃、乙二醇、芳烃等下游重要能源化工产品。

新工艺把中低阶煤炭与生石灰混合造块后，在隔绝空气的条件下，加热到900℃以上，使其中的挥发份分解，产生合成气、人造天然气和人造石油等;没有分解的碳与石灰在高温下反应生成电石和一氧化碳，电石与水反应生成乙炔，乙炔往下游延伸合成聚乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、1,4-丁二醇、丙烯酸、芳烃、橡胶等重要化工产品。新工艺是以煤制乙炔为龙头的碳二化工工艺，又同时发挥了碳一化工、碳二化工和石油天然气化工三种路线各自的优势，具有显著的经济优势和环保优势。

在能源转换效率上，煤气化工艺和新工艺都近80%以上，但煤气化仅仅获得了合成气，是最初级的化工原料，所有终端产品尚需进一步的复杂合成才能获得。而新工艺同时获得了合成气、石油天然气和乙炔，三种产品按热值占比分别为24%、38%和38%，不仅有初级原料，还有更高级的油气、乙炔等原料，这是煤气化合成气还需要进一步反应才可以获得的，相当于新工艺一步就可以获得煤气化下游需要2—3步反应转化才能获得的能源化工产品，缩短了工艺流程、降低了系统能耗。

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