一块黑色煤炭经过“七十二变”后,还是那个“傻大黑粗”吗?
来源:石榴云/新疆日报 | 作者:于江艳 | 发布时间: 2022-09-08 | 556 次浏览 | 分享到:

 

说起煤炭,你印象中还是“傻大黑粗”,只配用做烧煤取暖的黑疙瘩吗?
不不不,在新疆,一块黑色煤炭经过“七十二变”后,早已面目全非了。它可以是天然气、甲醇、烯烃、BDO(1,4-丁二醇)、聚乙烯,可以是“一块塑料”“一件衣服”……这一切,得益于煤化工产业的飞速发展。

 

煤制气进入寻常百姓家

以低质煤为原料,将其气化后,煤炭变成了天然气。

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黑色煤炭,经一系列煤化工路径加工工艺处理后,在国能新疆化工有限公司制成了聚丙烯,白如米粒一样。石榴云/新疆日报记者 于江艳摄

在伊犁哈萨克自治州,以伊犁新天煤化工有限责任公司、新疆庆华能源集团有限公司为代表的煤制气企业,每天约产出1050万立方米天然气,并通过西气东输管道,供应到新疆管道沿线城市及浙江、河南、山东等地。

这些煤制气除用于家庭生活做饭,还可用于取暖。1立方米天然气平均可供3口之家1天之用,若这些煤制气全用于家庭生活,则每天可满足1050万家庭使用。 

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新疆新业能源化工有限责任公司员工在LNG装车站进行灌装作业。通讯员 张康摄  

在伊吾县、五家渠市等地,一块煤被气化后,变成甲醇、LNG(液化天然气)。2021年,广汇能源股份有限公司甲醇产量120万吨、LNG7亿立方米;新疆新业能源化工有限责任公司甲醇产量50万吨、LNG2.7亿立方米。

这些LNG被冷链运输到LNG加气站,经加气站气化后,一部分通过管道输送到居民家庭生活用,一部分在加气站加给大货车、出租车。相比汽柴油,加LNG更经济更环保。

目前,新业能源LNG保供范围主要在五家渠市;广汇能源LNG保供范围包括新疆及甘肃和宁夏部分县市,2021年保供家庭约60万户。

新疆化工新材料专家、高级工程师范成伟介绍,新疆煤化工企业主要分布在乌昌地区、哈密市、伊犁哈萨克自治州以及南疆阿克苏地区,煤化工产业已初具规模。目前,新疆煤化工主要路径有煤制气、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制新材料。

煤制新材料附加值几何倍增

记者从新业能源了解到,大约2.8吨煤炭可加工出1吨甲醇,副产0.45吨LNG。

 

目前,1吨甲醇市场价约1800元,1吨LNG售价约6000元。通过现代煤化工工艺,原本二三百元一吨的煤炭,其附加值提高约18倍。

 

除生产甲醇和LNG,新业能源还生产BDO,到2024年二期工程建成后年产BDO可达20万吨。BDO可广泛应用于医药、化工、纺织、造纸、汽车和日用化工领域,它是甲醇的下游延伸产业。“用甲醇与氧气反应制成甲醛,同时以电石为原料制成乙炔,再将甲醛和乙炔合成,就制成了BDO。”新业能源总工办副主任王峰说。 

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图为新疆国业新材料科技有限公司聚甲醛项目施工期间的航怕图。通讯员 张康摄

以新业能源的甲醇为原料,新疆国业新材料科技有限公司延伸产业链,生产聚甲醛,预计9月底装置投产。“聚甲醛是5大工程塑料之一,可用作汽车功能性结构件。目前聚甲醛市场价约1.6万元/吨,延伸产业链后附加值提高7倍。”公司总工程师彭亮亮说。  

 

国能新疆化工有限公司负责管理运营的神华新疆68万吨/年煤基新材料项目,是新疆第一个投入运营的煤基新材料项目,该项目年产180万吨甲醇,并通过自主知识产权甲醇制烯烃技术进一步加工成烯烃。

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国能新疆化工有限公司生产线上,聚丙烯源源不断地下线。石榴云/新疆日报记者 于江艳摄  

以烯烃为原料,该公司生产出聚乙烯、聚丙烯。这种像白色米粒一样的颗粒,销售给下游企业,可生产出饮料瓶、奶茶杯、编织袋、捆扎带等各种塑料制品。

 

“白色污染日益严重,可降解塑料产业正是投资风口。‘十四五’规划建设年产30万吨聚乙醇酸(一种煤基生物可降解塑料,最终降解产物为水和二氧化碳)项目。”国能新疆化工有限公司办公室副主任胡程辉说。

 

承接产业链,新疆众友浦汇科技有限公司以甲醇为原料,生产MMA(甲基丙烯酸甲酯),目前项目刚投产不久。“MMA是重要的有机化工原料,市场价约1.2—1.3万元/吨。以它为原料,可合成有机玻璃,用于制造LED灯具、手机屏幕、汽车透镜等。高品质MMA也是生产航空航天玻璃、光导纤维、电子信息器件的重要材料。”新疆众友浦汇科技有限公司总经理助理程新院说。

 

煤炭是化工之母。在将煤炭干馏成焦炭、焦炉气、煤焦油过程中,副产的煤焦油沥青,在新疆已被用着电解铝碳基原料。“煤焦油沥青还可制成针状焦,进而用于锂电池负极材料,实现煤化工与新能源耦合,形成循环产业链。”范成伟表示。

 

目前,煤焦油沥青市场价约五六千元一吨,锂电池负极材料市场价五六万元一吨,越向下延伸产业链煤炭附加值就越高。


黑色煤炭被“吃干榨尽”

一块煤炭进到广汇能源煤化工装置,能生产出甲醇、乙二醇等10余种产品。为将煤炭“吃干榨尽”,近年来该公司规划建设了荒煤气制乙二醇和CCUS(碳捕集、利用与封存)项目。

 

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图为广汇能源股份有限公司的荒煤气制乙二醇项目。广汇能源股份有限公司供图

  

今年6月,荒煤气制乙二醇项目投产转固,让煤化工排放的废气变废为宝;而正在加紧建设的CCUS项目,预计今年年底前也将投产,届时将捕获废气中的二氧化碳,将其拉到油田驱动原油开采,在增油的同时实现二氧化碳地质埋存。

 

庆华能源煤制气项目收集的二氧化碳,一部分返回气化炉,参与气化反应生成合成气,另一部分液化后对外销售。目前,庆华能源建设了温室气体减排实验室,测试将二氧化碳作为气肥促进蔬菜等植物生长效果。

 

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新疆庆华能源集团有限公司在温室气体减排实验室里测试不同植物吸收二氧化碳的能力。新疆庆华能源集团有限公司供图

  

同时,庆华能源还与新疆师范大学合作实验生物固碳,用二氧化碳培养微藻,将其喷到沙漠,锁住水分,在沙漠上种微藻,或将其作为藻肥,用于农田改善土壤板结。

 

此外,庆华能源还计划实施光伏制氢项目,在周边草场和煤矿铺设光伏板,将光伏发电输入到苏拉宫工业园区,以电解水方式制绿氢。“绿氢与二氧化碳结合可生产出绿色甲醇,向下游延伸产业链还可生产BDO、氨纶。”庆华能源总工程师赵红光说。

 

落实“双碳”目标,国能新疆化工有限公司正筹划建设一期30万吨/年、二期100万吨/年CCUS综合利用示范项目,推动现代煤化工高端化、多元化、低碳化发展。“我们还在研究将二氧化碳作为原料制液体阳光甲醇,用绿色甲醇作为汽车新型燃料;同时还研究利用二氧化碳、石脑油、甲醇共炼PX(对二甲苯),既可实现碳中和,又可为下游纺织产业提供原料。”胡程辉说。

 

中国科学院院士张涛表示,新疆煤化工可以和油气产业耦合,在新疆发展CCUS潜力巨大,应鼓励更多转化、使用及封存,将煤炭“吃干榨尽”,高效清洁利用。