现代煤化工是典型的C1化学。中国现代煤化工的立异成长，正在斥地C1化学无穷的芳华活力和广漠的产物空间。

我国现代煤化工履历了“十一五”和“十二五”的快速成长，手艺立异和财产范围均走活着界前列，已建成了煤制油、煤制烯烃、煤制自然气、煤制乙二醇等一批现代煤化工示范项目，构成了必然财产范围。

中国石油和化学工业结合会会长李寿生指出，据统计，2017年1-6月，我国煤制油产能到达693万吨/年，产量155万吨；煤（甲醇）制烯烃产能到达1242万吨/年，产量530万吨；煤制乙二醇产能到达270万吨/年，产量70万吨；煤制自然气产能到达51亿立方米/年，产量11亿立方米。

李寿生暗示，为实现煤炭的洁净高效操纵奠基了坚实的根本，但因财产处在起步成长阶段，具有着水资本和环保瓶颈限制、工艺流程和手艺集成尚需优化进级、财产支持系统不健全等诸多问题。

“十三五”以来现代煤化工手艺新冲破

当前，世界石化行业日臻成熟，立异驱动成为鞭策行业成长的主旋律，新产物、新手艺不竭出现，手艺立异既是石化行业，更是现代煤化工行业成长的焦点动力。“十三五”以来，现代煤化工相干范畴手艺立异能力不竭增强,国表里出现出一多量新的研究功效。

一是煤气化手艺向年夜型化、长周期迈进。华东理工年夜学等单元结合完成了日处置煤3000吨级超年夜型多喷嘴对置式水煤浆气化手艺并已在国内累计推行11家企业，在建和运转气化炉42台。该手艺是今朝世界上独一可以或许实现单炉日处置煤3000吨级能力的水煤浆气化手艺，为我国年夜型煤化工的高效、干净成长供给了坚实的手艺支持。

航天长征化学项目股分无限公司设想出产的日处置煤2000吨级航天粉煤加压气化炉缔造了世界现有工业化气扮装置的最长运转记实，单台气化炉持续（A级）运转记实为421天。神华宁煤团体结合中国五环项目公司等科研院所，自立开辟出日耗煤2200吨干煤粉加压气化炉（神宁炉）利用在400万吨/年煤制油项目中，各项手艺目标均到达国际进步前辈程度。

二是煤炭液化手艺向出产高效化和产物高端化成长。神华团体根据煤间接液化反映的产品散布特点，出力开辟超洁净汽、柴油和军用柴油、高密度航空火油、火箭火油等特种油品的出产手艺，今朝已完成了煤间接液化油品的战机试飞和火箭策动机实验。

中科合成油手艺无限公司基在对煤炭液化进程的周全阐发，提出了包罗暖和加氢液化、费托合成和油品加工三个焦点单位的煤炭分级液化工艺。该工艺处理了保守煤炭液化手艺具有的操作前提刻薄、油质量量较差、进程能效偏低等问题，操作前提暖和、油品化学布局丰硕、节能减排结果显著。今朝，该手艺已经由过程万吨级中实验证，可构成具有国际领先程度的煤炭分级液化成套手艺。

三是煤制烯烃、芳烃手艺实现了多项新的冲破。在煤制烯烃方面，中科院年夜化所包信和院士团队基在“纳米限域催化”的新概念，缔造性地建立了硅化物晶格限域的单铁中间催化剂，实现了甲烷在无氧前提下一步高效出产乙烯和芳烃等高值化学品。这是一项“行将改变世界”的新手艺，又是一个具有里程碑意义的立异冲破。

中国科学院上海高档研究院在煤经合成气间接制烯烃浆态床手艺研发方面，完成了尝试室层面低甲烷高烯烃选择性的FTO催化剂的验证，甲烷选择性低在5%，总烯烃选择性高达80%以上，烯/烷比高达8以上，同时产品碳数显现显著的窄区间高选择性散布，今朝该手艺行将展开中实验证。

中科院年夜化所开辟的甲醇制丙烯（DMTP）流化床工艺耦合了甲醇转化、乙烯烷基化和C4+转化三个反映，丙烯选择性显著提高，工艺手艺和目标进步前辈，今朝已完成百吨级放年夜实验，该工艺手艺具有原创性。

在煤制芳烃方面，值得存眷的是，北京年夜学/中国科学院山西煤炭化学研究所团队和厦门年夜学团队以“背靠背”体例，几近同时继合成气间接制烯烃以后，又在合成气间接制芳烃方面获得成功。他们操纵新功能催化剂，实现了合成气一步法高选择性、高不变性制备芳烃（SMA进程），芳烃选择性高达80%。

在烯烃、芳烃联产方面，中科院年夜化所开辟了甲醇甲苯制对二甲苯联产烯烃流化床工艺（DMTA），陕西煤化工手艺项目中间无限公司开辟了苯和甲醇选择性烷基化制对二甲苯手艺和甲苯甲醇制对二甲苯联产低碳烯烃新手艺。因为甲醇、甲苯原料来历普遍，价钱低廉，产物低碳烯烃、对二甲苯都是年夜宗化学品，我国对外依存度高，是以以上手艺揭示了杰出的利用前景。

四是煤制乙醇手艺斥地出新能源和邃密化工产物的新空间。中科院年夜化所正在研发的四种煤制乙醇手艺，别离处在工业化、工业示范、工业性中试和测线单管放年夜模试阶段。此中，与江苏翱翔化工团体合作开辟的醋酸-丙烯酯化加氢制异丙醇和乙醇手艺，在2015年在凯凌(张家港)化工无限公司建成30万吨/年工业扮装置，并出产出纯度达99.9%以上的乙醇和异丙醇优良产物；与耽误石油团体结合开辟的合成气制乙醇成套工艺手艺，以煤基合成气为原料，经甲醇、二甲醚羰基化、加氢合成乙醇，并在耽误石油建玉成球首套10万吨/年合成气制乙醇工业示范项目；

与江苏索普团体合作开辟醋酸加氢制乙醇手艺，将高效的醋酸加氢手艺与低能耗的份子筛膜脱水手艺无机地集成为一体，在2016年4月在江苏索普团体建成3万吨/年醋酸加氢制乙醇工业示范装配并一次开车成功；与山东同盟化工股分无限公司合作开辟的甲醇经多相羰基化制乙酸甲酯手艺研发了高分离性、高活性、高选择性和高不变性的催化剂，经中实验证，运转不变性好，完成了甲醇多相羰基化新工艺开辟。

五是低阶煤热解手艺实现新冲破。上海胜帮化工手艺股分无限公司与陕北乾元能源化工无限公司结合展开的低阶粉煤气固热载体双轮回快速热解手艺工业实验，实现了低阶粉煤的快速高效热解，为低阶煤热解摸索出一条新路子。

上海新佑能源科技无限公司和河北新启元能源手艺开辟股分无限公司合作开辟劣质重油沸腾床加氢手艺（EUU）建成了10万吨/年劣质重油沸腾床加氢装配，可为煤焦油等劣质重油深加工供给了新的手艺支持。

耽误石油针对国表里煤炭手艺操纵中具有的焦油收率低、半焦转化操纵难等问题，鉴戒石油化工项目理念，自立研发了粉煤热解-气化一体化手艺（CCSI），在一个反映器内完成煤的热解和蔼化反映，热量彼此耦合，实现煤炭资本的最年夜化操纵，今朝已建成万吨级工业化实验装配并实现成功运转。

六是积极摸索CO2分析操纵的新工艺。科思创公司董事长唐纳德暗示，科思创公司今朝正在酝酿两年夜手艺的研发冲破：一是CO2操纵手艺，今朝他们已有一套操纵CO2出产多元醇的小范围中试装配；别的他们还操纵CO2作为软泡聚氨酯的发泡剂（CO2先同聚醚反映，然后再同异氰酸酯合成）；二是操纵太阳能制氢手艺。

今朝科莱恩和德固赛正在结合研究开辟一个使人存眷的新手艺，即CO2+H2→CH4。由科莱恩担任供给新型触媒，德固赛担任工艺开辟，现已有一套正在运转中的中试装配（在法兰克福四周）。科莱恩还正在操纵当局帮助（1亿欧元）资金，开辟一个CO2+H2出产甲醇手艺。

在国内CO2操纵方面，国内也有很多单元正在展开相干研究，中国科学院上海高档研究院、山西潞安矿业（团体）无限义务公司和荷兰壳牌石油工业公司三方合作开辟的甲烷二氧化碳自热重整制合成气要害手艺，建成了国际首套1万标方每小时级范围的甲烷二氧化碳自热重整制合成气工业侧线装配并不变运转，实现了CO2的高效资本化操纵。中科院上海高研院与上海华谊团体的合作展开CO2加氢制甲醇手艺研究，已实现了中试工艺全流程贯通和安稳运转。

当前现代煤化工成长面对的新情势和新挑战

“十三五”期间我国现代煤化工成长面对着一系列新情势和新挑战，有益前提和限制身分彼此交叉、增加潜力和成长压力同时并存，但机缘年夜在挑战。

一是财产定位已明白。党和当局高度正视煤炭洁净高效操纵。2016年12月28日，在神华宁煤煤制油示范项目建成投产当日，习近平总书记做出主要指示：“这一严重项目建成投产，对我国加强能源自立保障能力、鞭策煤炭洁净高效操纵、增进平易近族地域成长具有严重意义，是对能源平安高效洁净低碳成长体例的无益摸索，是实行立异驱动成长计谋的主要功效”。

本年新年伊始，国度能源局印发了《煤炭深加工财产示范“十三五”计划》；3月，国度成长和鼎新委员会、工业和消息化部结合印发了《现代煤化工财产立异成长结构方案》。《计划》和“方案”的出台从国度层面进一步明白了财产的定位，增强了财产顶层设想，为规范和指导财产科学健康成长指了然标的目的。

二是市场刚性需求庞大。我国对洁净油品、自然气和石化根本原料有庞大的刚性需求。我国石油和自然气进口依靠度不竭上升，已成为全球首要的能源消费国和进口国。2016年，我国原油的对外依存度已达60%以上，自然气的对外依存度到达36.6%，且有逐年增添趋向。

在绿色低碳成长、环保律例要求趋严情势的鞭策下，我国油质量量进级程序加速，成长煤制油可以或许供给优良洁净油品，丰硕制品油的多元化原料供给，削减油品利用对雾霾气候的影响、减缓我国部门地域的年夜气污染问题。我国部门根本石化产物（特殊是以石油为原料的产物）对外依存度较高。

2016年乙烯（当量）、对二甲苯、聚乙烯、乙二醇、苯乙烯的自给率别离为52.5%、43%、62.9%、34.6%和60%。将来供需环境虽有所改良，但在“十三五”时代仍将保持较年夜缺口。

三是国际油价低迷。全球石油市场显现供给宽松场合排场，影响国际原油价钱的身分复杂多变。国际原油价钱低位运转将年夜幅下降国内石油线路化工产物出产本钱，从而下降石化产物市场价钱。

我国煤炭市场相对自力，煤炭价钱受原油价钱影响身分较低，而产物价钱遭到油价低位运转影响较年夜，企业在原料本钱端连结不变的环境下，产物价钱年夜幅降落，企业盈利能力年夜幅降落。按照国表里相干机构猜测，国际油价在“十三五”时代处在50-70美元/桶为大要率事务，现代煤化工项目将处在盈亏点均衡四周，本钱的合作将会成为现代煤化工保存和成长的一个要害身分。

四是海外低价产物冲击。最近几年来，中东地域凭仗自然气资本劣势，年夜范围扩年夜乙烯产能，并鞭策石化财产快速成长，成为世界年夜宗常规石化产物的首要产地和出口地域。中东地域自然气和油田伴生气价钱低廉，比炼厂配套的石脑油制乙烯、丙烯本钱低15%以上，比煤制化工产物更具有本钱劣势。美国因为页岩气年夜范围开辟使得自然气、乙烷价钱年夜幅走低，依照今朝价钱，美国甲醇、乙烯和聚乙烯等产物的合作力乃至跨越海湾地域。

是以，美国和中东的低本钱化工产物会对我国煤制化学品出产构成必然冲击。在完全市场本钱价钱的根本上，同石油、自然气化工产物合作将会成为现代煤化工成长的硬使命和高要求。

五是环保压力不竭增年夜。跟着新环保法和年夜气污染、水污染、泥土污染等专项步履打算的实行，现代煤化工财产的污染节制要求将加倍严酷，现代煤化工项目取得用水、用能、情况目标的难度加年夜。

若何提高现代煤化工财产环保手艺程度，下降污水处置、固体烧毁物处置与措置、年夜气污染物排放处置的本钱等问题将成为展开煤化工项目和煤化工财产成长的主要研究问题。另外，为落实巴黎天气年夜会构成的《巴黎协议》，我国实行碳买卖或开征环保税已经是年夜势所趋，这将会影响现代煤化工财产的全体合作力。

此后的成长标的目的和重点

“十三五”和此后较长一个期间，是我国鞭策能源革命和现代煤化工行业进级示范的要害期间。现代煤化工成长在深切展开进级示范的同时，应环绕限制现代煤化工财产成长的严重要害共性手艺和严重设备积极展开科技攻关，尽快改变今朝终端产物布局类似的被动场合排场，加速构成终端产物高端化、差别化的新场合排场。从此刻手艺成长的冲破和将来手艺的潜力看，李寿生认为在以下几个方面还能够年夜有作为：

一是阐扬煤制超洁净油品和特种油品的劣势。煤间接液化可以或许出产出石油化工难以出产的产物，特殊是能够作为军平易近用航空飞机、航天火箭和特种坦克车辆的油品，知足我国日趋增添的特种油品需求。

煤间接液化制油产物具有十六烷值高和超高洁净性等特点，能够作为国度洁净油品和油品进级和谐组份。跟着我国特种燃料和日趋严酷的油品进级需求，煤制油产物的劣势将会获得进一步阐扬。

二是鼎力开辟煤制烯烃、芳烃新材料高端化、差别化的财产链。从跨国公司的手艺立异上，能够看到PE、PP下流加工能够缔造上百种市场终端产物，而今朝聚乙烯、聚丙烯公用商标很少，只需在手艺立异上有所冲破，高端、差别化的PE、PP便可以首创一颗枝繁叶茂的产物树。

苯是主要的无机化工根本原料，煤制芳烃的冲破，不但能够拿到苯，并且还能够斥地一多量以苯为原料的无机产物，从苯乙烯、聚苯乙烯到己内酰胺，双酚A，乃至到聚碳酸酯等主要产物，又能够培养一颗枝叶繁茂的产物树。

三是积极摸索煤制含氧化合物产物的新门路。草酸酯线路煤制乙二醇的手艺研发正在向低本钱、高选择性、长催化剂寿命和情况友爱的标的目的成长，因为产物质量不竭优化，和下流用户对煤制乙二醇利用理解的加深，煤制乙二醇已最先年夜范围利用在聚酯化纤行业。

成长煤制乙醇既能耗损年夜量醋酸，减缓醋酸产能多余的矛盾，还能经由过程推行乙醇汽油替换部门石油。固然，这些产物在成长进程中还面对一些手艺或尺度的限制，需要延续不竭展开相干研究。

四是尽力推动低阶煤分质分级操纵的新模式。相对煤炭间接燃烧，低阶煤分级分质操纵的劣势是可以或许实现物资、能量的梯级操纵，提高煤炭操纵效力，增添煤炭附加值。对成煤期间晚、挥发分含量高、反映活性高的低阶煤，经由过程热解、半焦操纵、焦油加氢等手艺进行分质分级操纵，摸索构成“油、气、化、电”多联产的新模式，并积极摸索与煤炭、冶金、电力等财产融会成长，晋升煤炭转化整体效益，晋升煤炭洁净高效操纵全体程度。