摘要：我国煤炭资源相对丰富，煤制天然气、煤制油等新型煤基清洁能源和煤制烯烃等新型煤基材料; 采用煤炭--发电--化工一体化方式建设大型产业化集群, 这将成为未来煤化工产业发展的主要模式; 同时，进一步延伸产品链条，大力发展下游产品将成为未来煤化工主要的发展方向。
关键词：煤炭利用；煤制天然气；煤制油；煤制甲醇
中图分类号：F416.21文献标识码：A
引 言
根据化石能源的蕴藏量以及开采情况, 许多专家预计21世纪中叶,总的能源形势将从以石油为主逐步转化为以天然气为主, 进而发展为以煤炭为主。我国石油、天然气资源短缺，煤炭资源相对丰富。发展煤化工产业，有利于推动石油替代战略的实施，满足经济社会发展的需要。
未来我国煤化工发展的核心将是新型煤化工, 即煤制烯烃等新型煤基材料和煤制油、煤制天然气等新型煤基清洁能源; 采用煤炭--发电--化工一体化方式建设大型产业化集群, 这将成为未来煤化工产业发展的主要模式;
1 煤制天然气
煤制天然气的能量转化效率高，能达到50%-52%[1]，是最有效的煤炭利用方式，该技术最早由德国鲁奇公司和南非沙索公司的工程师在半工业化实验厂进行考察时提出。美国大平原煤气化厂在北达科他州大平原上建成世界上第一座由煤气化经甲烷化合成高热值煤气的大型商业化工厂，生产出合成天然气15亿m3， 还生产化肥、苯酚、CO2和其他化学品。
我国在20世纪80年代至90年代煤气甲烷化增加热值的研究开发工作的进展较为迅速。目前国内有多个煤制天然气项目处于规划和在建过程中。2009年4月，神华集团鄂尔多斯的20亿m3的煤制天然气项目奠基。2009年6月22日，中海油同煤集团40亿m3?a-1煤制天然气项目正式启动，2009年8月，新汶矿业集团新疆伊犁一期20亿m3?a-1煤制天然气及多联产项目将开工建设。2010年12月在新疆昌吉举行的“2010中国煤制天然气、煤层气\\(国际\\)高峰论坛“中提到，按照《新疆准东煤电煤化工产业带功能布局总体规划》要求，到“十二五”末，准东煤化工产业规模将达到1400万t?a-1油当量。
通过煤炭的清洁转化，生产工业和民用天然气，可以补充我国常规天然气产量的不足，对于缓解我国天然气资源短缺，保障国家能源安全，减少温室气体排放，保护地球生态环境都具有重要的现实意义。
2 煤制油
“煤制油”技术可解决能源结构多煤少油国家的石油供应相对不足的问题。二战期间，德国先后建成11套直接液化装置，为德国在第二次世界大战中提供了近三分之二的航空燃料和50%的汽车及装甲车用油。
近日，国务院常务会议决定到2020 年我国非化石能源占一次能源消费的比重将达到15%左右。我国的“煤制油”项目将形成5000万t?a-1油品的生产能力。
2007年，兖矿的煤炼油工业示范装置申报国家审核，2010年3月通过中国石油和化学工业协会组织的技术鉴定，鉴定认为该成果达到国际先进水平。该项目采用兖矿研发的低温费托合成煤间接液化技术，设计年产量为108万t?a-1油品。
2009年1月，神华集团鄂尔多斯百万吨级直接液化煤制油示范装置试车成功，并在连续运转303小时后按计划停车。该项目将于7月进行第二次试车，进行为期1000小时的试运行，并对技术、经济指标进行收集。
3煤制甲醇、烯烃
甲醇在化学、医药、轻工、纺织等行业有着广泛的用途。目前我国甲醇的生产能力为3.5万t?a-1，世界范围的甲醇产量已经超过320万t?a-1。
目前, 世界上新建甲醇装置的规模不断加大，大多数已经增长到60万t?a-1-80万t?a-1，最大的单系列甲醇装置已达180万t?a-1以上。我国自行开发的适合于低压合成甲醇的催化剂，10万t?a-1以下的生产装置已经国产化。
甲醇作为一种化工原料，可以生产其他下游产品。主要是在生产甲醇的基础上制取烃类。该项技术的代表工艺有国外的MTO工艺、MTP工艺和中科院大连化物所的DMTO工艺。
到目前，我国已新建多套百万吨煤制甲醇项目。同时还见建成煤制甲醇，甲醇制烯烃等联产项目。2009年2月，神华包头180万t?a-1煤基甲醇制60万t?a-1烯烃项目被列入我国石化振兴规划。2009年5月8日，由陕西延长石油集团、中煤能源集团、泰国新能源化工投资集团按照4：3：3股权比例合作建设的陕西靖边煤制烯烃项目签约。一期第一阶段建设180 万t?a-1甲醇、60万t?a-1 MTO、150万t?a-1重质渣油热裂解、60万t?a-1聚丙烯、60万t?a-1聚乙烯项目。2010年10月，神华宁煤集团煤基烯烃项目MTP装置进行投料试车，并成功产出纯度99.69%的丙烯制品。
4整体煤气化联合循环技术（IGCC）
整体煤气化联合循环\\(Integrated gasification combined cycle , IGCC\\)技术不仅可以很大程度上解决目前燃煤电站效率低、污染大的问题，而且也克服了天然气供应不足和价格昂贵的问题。
到2005 年,世界上已经投入运行和正在建设的IGCC电站近30 座,其中美国占了一半左右,装机容量超过800万kw。
我国从上世纪80年代起就跟踪IGCC技术的发展，并且将其列入国家重点科技发展项目。2004年华能集团推出了“绿色煤电”发展计划，与7家发电、煤炭、投资公司共同成立绿色煤电公司。与此同时，兖矿集团决定“十二五”期间在疆投资500亿元发展煤电、煤化工等煤炭转化项目。“十二五”期间，兖矿集团将在甘泉堡工业园区、准东五彩湾园区、准东黄草湖园区分别建设煤化工和煤电产业项目，形成煤化、煤电一体化产业格局。
作为可持续发展的先进洁净煤技术，煤气化多联产技术将逐渐成为现代的主流洁净煤动力-化工联产技术，也将是未来能源系统的核心技术和重要基础。
5结语
在当前国际油价居高不下，我国原油资源短缺、煤资源相对丰富的情况下，发展煤化工产业，对发挥煤炭资源优势，补充国内油、气资源不足和满足对化工产品的市场需求，保障能源安全，促进经济的可持续发展具有重要意义。
参考文献
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