化工技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略論文
化學(xué)工業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，化學(xué)工業(yè)裝置大型化，具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)性，綜合利用率高，自動化程度高，生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。在2007年世界能源消耗中，石油占35.6%，煤28.6%，天然氣3%，其中，我國石油占20%，煤70%，天然氣3%。在2010年的數(shù)據(jù)中，我國原油儲量居世界第四位，煤炭產(chǎn)量居世界第一位。由此可見，發(fā)展天然氣，合理利用我國煤炭資源十分重要。
1利用現(xiàn)狀
�。�1）天然氣為主的C1化工加工與利用。C-1化工，廣義上來說就是含有一個碳原子的化合物的總稱，進(jìn)入20世紀(jì)80年代，C-1化工被定義為兩部分，即制造技術(shù)與合成氣技術(shù)，文章所指C-1化工包括合成氣和甲烷為原料的技術(shù)。在合成氣的具體制作上，可通過甲醛制烯烴；目前應(yīng)用較廣泛的MTO工藝可高產(chǎn)丙烯或乙烯，并根據(jù)相應(yīng)催化劑工藝加以調(diào)節(jié)。在甲醛吸收率達(dá)到最高時，碳一和碳三的烯烴吸收率可達(dá)到87%左右，以達(dá)到高產(chǎn)。在2006年，全球首個MTO工藝產(chǎn)品在尼日利亞建成投產(chǎn)。而國內(nèi)則主要發(fā)展合成氨，在天然氣沒有探明，或者天然氣資源匱乏地區(qū)，有實(shí)際作用。同樣，除了煤的制煉，通過原油常壓蒸餾或原壓蒸餾，利用煉廠氣分離出丙烷、丁烷，也可制煉液化氣。此類技術(shù)我國主要生產(chǎn)公司為我國石化，其在相關(guān)制煉方面實(shí)力雄厚。作C1化工新產(chǎn)品的乙二醇的發(fā)展，在主要以石油來制煉的路線上，以非石油制煉的方法取得技術(shù)性發(fā)展。緩解了乙二醇的供需矛盾，并廣泛用于聚酯纖維、防凍劑、不飽和聚酯纖維等，并衍生大量相關(guān)產(chǎn)品。煤制天然氣，采用焦化、氣化、液化及生產(chǎn)電石等手段對煤進(jìn)行加工，并將其制作成各種煤制品；通過低溫干鎦的工藝，可以氣化煤，由此制作合成氣。為了使化學(xué)原料更符合化學(xué)反應(yīng)所需的要求，原料需要各種各樣的預(yù)處理，再通過氧化，還原等反應(yīng)才能獲得其產(chǎn)物。因此，我國能夠突破這一技術(shù)難題，十分不易。2012年，我國順利產(chǎn)出合格天然氣，這標(biāo)志著我國在新技術(shù)領(lǐng)域的巨大進(jìn)步。作為地下埋藏資源，天然氣由于其埋藏在深度不同的地層中，開采一直比較困難，其儲量又有限。所以在我國廣泛利用天然氣的大前提下，C-1技術(shù)需要更多的創(chuàng)新。因此煤制合成氣、煤制油、煤制天然氣技術(shù)等都對我國能源資源有著重要的意義。（2）利用方式與用途。煤制天然氣技術(shù)的開發(fā)在很多方面存在優(yōu)勢，如在原料方面，可利用較為劣質(zhì)的煤炭進(jìn)行天然氣的生產(chǎn)，且生產(chǎn)出的天然氣熱值可超國家標(biāo)準(zhǔn)的幾倍。通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)麥秸等廢氣農(nóng)產(chǎn)品，也可制成甲烷等燃料。并廣泛用于汽車、農(nóng)家燃?xì)獾确矫�。通過玉米、秸稈、甘蔗渣的酸解可制作糠醛等產(chǎn)品，也可用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)�，F(xiàn)代新技術(shù)要求高效利用化工產(chǎn)品，縮短產(chǎn)品更新周期，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)原料的徹底利用。
2需求與前景
�。�1）C-1技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品需求量。2013年，新疆天業(yè)集團(tuán)有限公司利用電石爐尾氣建設(shè)的5萬t/年乙二醇項(xiàng)目投產(chǎn)。同年二月，浙江天圣控股集團(tuán)有限公司下屬全資子公司寧波禾元化學(xué)有限公司50萬t/年乙二醇項(xiàng)目投產(chǎn)，七月，中石化武漢石油化工公司80萬t/年乙烯項(xiàng)目主體裝置_28萬噸/年乙二醇項(xiàng)目建成投產(chǎn)，預(yù)計在2016年，我國乙二醇的總生產(chǎn)力最多能夠達(dá)到約950萬t/年。即便如此，我國乙二醇的生產(chǎn)能力與產(chǎn)量在我國大量的需求面前仍不占優(yōu)勢。在乙二醇的制煉上，如果用原油制煉，比列大致為2:5，消耗的原油量較大，乙二醇與原油價格在一定范圍內(nèi)有高度一致性。因此，大力發(fā)展新技術(shù)非常重要。在乙二醇的主要消費(fèi)領(lǐng)域，扶持中小企業(yè)發(fā)展，控制產(chǎn)能過剩，保證乙二醇使用的`高效。預(yù)計2015年我國對天然氣需求量將超過進(jìn)口量，煤制天然氣技術(shù)的開發(fā)有利于減緩我國由于進(jìn)出口而產(chǎn)生的供需壓力。因此，在近代大工業(yè)技術(shù)發(fā)展上可以看出，主要以煤炭、天然氣的制煉方法更加合用。其保證了資源的高效利用，并且節(jié)約煤炭資源，降低資金使用，高效環(huán)保。（2）前景。C-1化工在我國大前景下，可以看出有相當(dāng)大的應(yīng)用空間，在我國石油較為依靠進(jìn)口的情況下，C-1科技主要是煤合成氣，以此作為燃料，大大減輕了我國的能源壓力，并且充分利用了我國的煤炭資源。以保證我國進(jìn)出口能源壓力減緩。在生產(chǎn)過程中，C-1化工降低生產(chǎn)成本，提高資源利用率與轉(zhuǎn)化率。不過，以乙二醇作為C-1化工的一部分，主要生產(chǎn)過程能源轉(zhuǎn)化率過低，生產(chǎn)成本較高，新技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛，也導(dǎo)致大規(guī)模的工業(yè)化并不現(xiàn)實(shí)，而且，由于煤炭價格與天然氣價格存在一定對應(yīng)關(guān)系，也可能在未來相互制約。除此之外，大企業(yè)的市場控制也是對煤合成氣技術(shù)的一大壓力。我們在應(yīng)用時，應(yīng)建立相應(yīng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，促進(jìn)資源高效利用，加快新技術(shù)更新，促使更新周期降低。并推廣新技術(shù)的應(yīng)用，加大研發(fā)力度。在我國，更要降低目前煤合成氣對環(huán)境的巨大影響，可推廣texaco水煤漿氣化，shell粉煤加壓氣化和gsp氣化技術(shù)，在改造過程中根據(jù)煤種、灰熔點(diǎn)、裝置規(guī)模、產(chǎn)品鏈設(shè)定和投資情況進(jìn)行合理選擇。當(dāng)然，這里面有些方法尚在研究中，但其未來預(yù)計會對我國乃至全球能源結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。
3結(jié)語
在我國發(fā)展煤合成氣有著廣闊的發(fā)展空間，其核心是技術(shù)創(chuàng)新，要不斷利用現(xiàn)有工業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新，促進(jìn)工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級，在煤氣化初具規(guī)模的情況下，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)能非常有效的帶動C-1工業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。更重要的是再利用過程中降低對資源的使用，提高轉(zhuǎn)化率，并高效利用廢棄產(chǎn)品，促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展與保護(hù)。