化工
——比煤制油技術成熟 比煤制氣環保 比煤制烯烴經濟
“無論投資的安全性、碳轉化率、環境友好性、原子經濟性還是技術的成熟可靠性，煤基醇醚燃料都是首選的石油替代品，值得大力推廣。”在近日舉行的2010全國甲醇合成技術交流研討會上，專家們表達了上述觀點。
華東理工大學教授房鼎業認為，從原子經濟性角度看，無論煤制甲醇還是煤制烯烴，首先都必須將煤轉化成合成氣（CO+H2），再由CO與H2合成甲醇或烴類。但CO+H2合成甲醇可一步完成，而費托合成烴類，第一步是向合成氣中引入氧原子，生產甲醇，再去掉甲醇中的氧原子，分離大量副產水分后才能獲得烯烴。顯而易見，煤制烯烴的原子經濟性不如煤制甲醇。
從項目投資的經濟性看，煤制甲醇優于煤制油。國內外的統計數據顯示，噸煤制油的固定資產投入一般高達1.2萬元，而噸甲醇的固定資產投入只需0.4萬元。由于固定資產投資太大，煤制油項目的財務及管理費用居高不下，盈利能力差。按當前的石油和煤炭價格計算，年產百萬噸以下的煤制油是很難盈利的，但采用現代氣化技術建設的30萬～60萬噸/年煤制甲醇項目，是絕對可以盈利的。
從技術的成熟可靠性看，煤制醇醚燃料的技術國內外已經成熟，國產甲醇、二甲醚合成分離與提純成套技術，均已廣泛應用，并向大型化方向發展。3～5年內，采用國產技術建設的100萬～300萬噸醇醚裝置將會涌現，規模效益將更加突出。但煤制油技術，國內尚無能達到煤制油最低經濟規模的100萬噸/年煤間接液化項目投產，工程的放大有待時日，并伴有一定的風險。煤直接制油方面同樣不容樂觀：國外目前還沒有大型工業化示范裝置運行，國內神華鄂爾多斯百萬噸煤直接制油項目雖然已經投產，但還需要從裝置安全穩定運行、投入產出比、能源資源利用率、環境保護等多方面進行進一步驗證。
“煤制天然氣的技術可行性與經濟合理性同樣需要冷靜思考。”房鼎業提醒。他說，煤制天然氣過程不僅要消耗大量煤，還要排放大量二氧化碳，無論從經濟上還是生態上都是不劃算的。另外，就裝置的安全性而言，煤制天然氣過程是強烈的放熱反應，操作條件十分苛刻，項目選址必須遠離人口居住區。
即便被大家最看好的煤制乙二醇，在房鼎業看來，仍有諸多問題需要攻克和解決。一是與乙烯路線相比，煤制乙二醇的質量明顯遜色，如果煤炭價格大幅上漲，將沒有競爭優勢；二是加氫催化劑壽命短的問題還需花大力氣解決，否則煤制乙二醇的成本將很難降下來；三是合成草酸酯反應催化劑中貴金屬組分含量與反應過程中熱點控制仍是難題；四是包括一氧化碳脫氫反應器、催化耦聯羰基化反應器、亞硝酸酯再生反應器、加氫反應器的工程放大目前還是一大難題；五是各反應步驟的副反應多，乙二醇總收率偏低的問題短期內難以解決。這些都制約著煤制乙二醇的發展，也使其裝置的安全穩定性、項目的經濟可行性存在較大風險。
“目前新能源汽車產業，如氫能和太陽能，看起來很環保，但如果算上制造這些產品時消耗的能源和排放的二氧化碳，它們的整個生命周期并不比醇醚燃料環保。”醇醚燃料及醇醚汽車專委會副秘書長降連葆說。“如果通過政策引導，使更多企業采用焦爐煤氣、電石爐尾氣和難以利用的褐煤生產醇醚燃料，不僅可以獲得清潔廉價的石油替代品，而且實現了廢物的資源化利用，既節約了資源，又保護了環境。整個過程比氫能源和太陽能還要節能環保。”
華陸工程科技有限公司副總工程師王洪金則向CCIN記者透露：清華大學已經攻克了甲醇制芳烴的難題，正與華陸公司聯手建設3萬噸/年甲醇制芳烴的工業化試驗裝置。用不了多久，以甲醇為原料，生產包括MDI在內的高附加值產品就會成為現實。屆時，甲醇不僅可以替代成品油成為清潔燃料，還可以替代石油生產烯烴和芳烴、乙二醇等更多化工產品，科學家們設想的甲醇經濟時代將真正來臨。
“無論投資的安全性、碳轉化率、環境友好性、原子經濟性還是技術的成熟可靠性，煤基醇醚燃料都是首選的石油替代品，值得大力推廣。”在近日舉行的2010全國甲醇合成技術交流研討會上，專家們表達了上述觀點。
華東理工大學教授房鼎業認為，從原子經濟性角度看，無論煤制甲醇還是煤制烯烴，首先都必須將煤轉化成合成氣（CO+H2），再由CO與H2合成甲醇或烴類。但CO+H2合成甲醇可一步完成，而費托合成烴類，第一步是向合成氣中引入氧原子，生產甲醇，再去掉甲醇中的氧原子，分離大量副產水分后才能獲得烯烴。顯而易見，煤制烯烴的原子經濟性不如煤制甲醇。
從項目投資的經濟性看，煤制甲醇優于煤制油。國內外的統計數據顯示，噸煤制油的固定資產投入一般高達1.2萬元，而噸甲醇的固定資產投入只需0.4萬元。由于固定資產投資太大，煤制油項目的財務及管理費用居高不下，盈利能力差。按當前的石油和煤炭價格計算，年產百萬噸以下的煤制油是很難盈利的，但采用現代氣化技術建設的30萬～60萬噸/年煤制甲醇項目，是絕對可以盈利的。
從技術的成熟可靠性看，煤制醇醚燃料的技術國內外已經成熟，國產甲醇、二甲醚合成分離與提純成套技術，均已廣泛應用，并向大型化方向發展。3～5年內，采用國產技術建設的100萬～300萬噸醇醚裝置將會涌現，規模效益將更加突出。但煤制油技術，國內尚無能達到煤制油最低經濟規模的100萬噸/年煤間接液化項目投產，工程的放大有待時日，并伴有一定的風險。煤直接制油方面同樣不容樂觀：國外目前還沒有大型工業化示范裝置運行，國內神華鄂爾多斯百萬噸煤直接制油項目雖然已經投產，但還需要從裝置安全穩定運行、投入產出比、能源資源利用率、環境保護等多方面進行進一步驗證。
“煤制天然氣的技術可行性與經濟合理性同樣需要冷靜思考。”房鼎業提醒。他說，煤制天然氣過程不僅要消耗大量煤，還要排放大量二氧化碳，無論從經濟上還是生態上都是不劃算的。另外，就裝置的安全性而言，煤制天然氣過程是強烈的放熱反應，操作條件十分苛刻，項目選址必須遠離人口居住區。
即便被大家最看好的煤制乙二醇，在房鼎業看來，仍有諸多問題需要攻克和解決。一是與乙烯路線相比，煤制乙二醇的質量明顯遜色，如果煤炭價格大幅上漲，將沒有競爭優勢；二是加氫催化劑壽命短的問題還需花大力氣解決，否則煤制乙二醇的成本將很難降下來；三是合成草酸酯反應催化劑中貴金屬組分含量與反應過程中熱點控制仍是難題；四是包括一氧化碳脫氫反應器、催化耦聯羰基化反應器、亞硝酸酯再生反應器、加氫反應器的工程放大目前還是一大難題；五是各反應步驟的副反應多，乙二醇總收率偏低的問題短期內難以解決。這些都制約著煤制乙二醇的發展，也使其裝置的安全穩定性、項目的經濟可行性存在較大風險。
“目前新能源汽車產業，如氫能和太陽能，看起來很環保，但如果算上制造這些產品時消耗的能源和排放的二氧化碳，它們的整個生命周期并不比醇醚燃料環保。”醇醚燃料及醇醚汽車專委會副秘書長降連葆說。“如果通過政策引導，使更多企業采用焦爐煤氣、電石爐尾氣和難以利用的褐煤生產醇醚燃料，不僅可以獲得清潔廉價的石油替代品，而且實現了廢物的資源化利用，既節約了資源，又保護了環境。整個過程比氫能源和太陽能還要節能環保。”
華陸工程科技有限公司副總工程師王洪金則向CCIN記者透露：清華大學已經攻克了甲醇制芳烴的難題，正與華陸公司聯手建設3萬噸/年甲醇制芳烴的工業化試驗裝置。用不了多久，以甲醇為原料，生產包括MDI在內的高附加值產品就會成為現實。屆時，甲醇不僅可以替代成品油成為清潔燃料，還可以替代石油生產烯烴和芳烴、乙二醇等更多化工產品，科學家們設想的甲醇經濟時代將真正來臨。
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（苒兒）