¿Qué desafíos enfrenta la industria química del carbón moderna durante el 13.º Plan Quinquenal?
Adiós al "gran desarrollo", primero la demostración de actualización
"El '13º Plan Quinquenal' para la industria química moderna del carbón ya no puede mencionar el 'gran desarrollo'". Conferencia de procesamiento de carbón de China celebrada recientemente En el Cuarto Consejo de la Sexta Asociación de Utilización y en el Noveno Seminario Nacional de Tecnología de Productos Transformados y Actualización de Pirólisis de Carbón de Bajo Rango, esta fue la frase que más escucharon los periodistas.
“Durante el XII Plan Quinquenal, el desarrollo de la industria química del carbón moderna es uno de los aspectos más destacados de la industria química y del petróleo. Desde la perspectiva de la tecnología y la escala industrial, la industria química del carbón moderna de China. "Ya está a la vanguardia del mundo, pero el 13º Plan Quinquenal Durante el período del Plan Quinquenal, la industria química del carbón moderna debe centrarse en la calidad del desarrollo en lugar de la velocidad del desarrollo", dijo Wang Shoujian, ingeniero jefe. de China National Chemical Engineering Group Co., Ltd.
Bai Yi, subdirector del Instituto de Planificación de la Industria Química y del Petróleo, también cree que la industria del "13.º Plan Quinquenal" debe volver a comprender la industria química del carbón moderna y promover el desarrollo saludable de la industria química del carbón. , pero no puede sobrecalentarse. El desarrollo de la industria química del carbón es una estrategia a largo plazo de China. Independientemente de si los precios del petróleo suben o bajan, la dirección general hacia una transformación limpia y eficiente de los recursos de carbón permanece sin cambios. Las actuales dificultades del mercado pueden permitir que la industria química del carbón, que ha mostrado signos de sobrecalentamiento, se calme y reexamine y posicione la dirección de desarrollo de la industria.
El periodista se enteró de que, en comparación con el impulso de desarrollo pasado de "todo el carbón debe cambiarse", la industria química del carbón ahora se ha vuelto más tranquila y racional. Por ejemplo, la industria había predicho que la capacidad de producción de carbón a líquido de mi país alcanzaría las 120.000 toneladas en 2065.438+05. Sin embargo, según los últimos datos de la industria, para 2020, la capacidad de producción de carbón a líquido de mi país alcanzará las 120.000. toneladas y la capacidad de producción de carbón a gas natural alcanzará los 20 mil millones de metros cúbicos, la capacidad de producción de carbón a olefinas alcanzará las 160.000 toneladas.
Lo mismo ocurre con muchas empresas químicas del carbón modernas. En los objetivos de desarrollo del “Decimotercer Plan Quinquenal” determinados por el Grupo Shenhua del 54 de junio a octubre de este año, se propuso convertir la moderna industria química de conversión de carbón a líquido en un punto de referencia de demostración para la modernización industrial. Entre los principales productos químicos del carbón, 5,83 millones de toneladas de productos petrolíferos, 3,66 millones de toneladas de resina sintética y 5,54 millones de toneladas de metanol.
En este sentido, Bai Yi cree que durante el período del "13º Plan Quinquenal", la moderna industria química del carbón de China debe hacer bien tres cosas. El primero es estudiar el costo de oportunidad de desarrollo y la competitividad bajo precios bajos del petróleo; el segundo es aumentar la innovación tecnológica y la optimización de procesos para mejorar la eficiencia del desarrollo; el tercero es mejorar e implementar medidas de desarrollo sostenible, centrándose en la protección de los recursos y el medio ambiente; conservación de energía.
En la entrevista, muchas personas en la industria dijeron que las actuales dificultades de desarrollo de la industria química del carbón moderna están relacionadas con la inmadurez de su propia tecnología. Por lo tanto, las industrias del “Decimotercer Plan Quinquenal” también deberían basarse en la demostración y deben mejorarse aún más.
Zhang Shaoqiang, presidente de la Asociación China de Procesamiento y Utilización del Carbón, cree que las grandes inversiones, el alto consumo de agua, la alta intensidad de las emisiones de carbono y los estrictos requisitos para las materias primas son problemas que existen en la industria química del carbón moderna. A este respecto, la industria debería tener una comprensión clara y no debería centrarse únicamente en la ruta técnica de "alta gama".
Zhang Shaoqiang propuso que durante el período del "Decimotercer Plan Quinquenal", el diseño de la moderna industria química del carbón debería planificarse científicamente. Resumir la experiencia de proyectos de conversión de carbón a líquidos, de carbón a olefinas, de carbón a gas y otros proyectos de demostración. Llevar a cabo investigaciones en profundidad sobre la adaptabilidad de la calidad del carbón a los gasificadores y llevar a cabo investigaciones sobre tecnologías clave como autoclaves que ahorran agua y mejora de la industria química del carbón con alto contenido de petróleo, alta volatilidad, bajo rango y alto contenido de azufre. y nuevos catalizadores para mejorar la estabilidad y confiabilidad del funcionamiento de los equipos. Construir ordenadamente una serie de proyectos de demostración a gran escala, como carbón a líquidos, carbón a olefinas y carbón a gas, promover la investigación y el desarrollo, la demostración y la industrialización de la tecnología de licuefacción indirecta del carbón con derechos de propiedad intelectual independientes. , aumentar la intensidad de la conversión del carbón y promover la transformación del carbón de combustible a La transformación de la materia prima y el tipo de combustible mejorará la capacidad del carbón para garantizar la seguridad energética nacional.
Wang Shojian cree que durante el período del "Decimotercer Plan Quinquenal", la industria química del carbón moderna debería llevar a cabo proyectos de demostración de mejora industrial centrados en la eficiencia energética, la protección del medio ambiente, la conservación del agua y la independencia de los equipos técnicos, y confiar en en proyectos de demostración para mejorar continuamente la innovación independiente de la industria química del carbón moderna. Actualizar la tecnología, acelerar la transformación de métodos limpios de utilización del carbón y brindar un fuerte apoyo a la utilización ecológica integral del carbón.
Wang Shoujian dijo a los periodistas que durante el período del "Decimotercer Plan Quinquenal", es necesario promover ordenadamente los proyectos de demostración de modernización de la tecnología e industrialización química del carbón, estandarizar el trabajo de calibración y evaluación, y hacer un Buen trabajo en tres tareas de inventario. El primero es dominar los principales indicadores como el consumo de materiales, el consumo de energía, el consumo de agua y tres emisiones de residuos del proyecto de demostración de calibración, como la eficiencia de conversión de energía, el dióxido de azufre, los óxidos de nitrógeno y la intensidad de las emisiones de dióxido de carbono de la demostración. el segundo es dominar la carga de producción del proyecto de demostración, como el estado operativo de cada unidad y equipo rotativo, la variedad de productos y los indicadores de calidad, las medidas de seguridad y protección ambiental, la intensidad de la inversión y los beneficios económicos, etc. para determinar si los indicadores anteriores han alcanzado el valor de diseño, en tercer lugar, se domina la experiencia operativa del proyecto de demostración y se resumen y analizan los problemas existentes para proporcionar una base de datos confiable para una mayor optimización de las operaciones y actualizaciones tecnológicas;
Frente a cinco desafíos principales, los bajos precios del petróleo son el mayor dolor de cabeza
El desarrollo futuro de la industria química del carbón moderna aún enfrenta muchos desafíos, según el consenso alcanzado por los representantes. Wang Shojian resumió los desafíos que enfrenta la industria química del carbón moderna en cinco aspectos.
En primer lugar, las limitaciones de planificación y distribución de la industria química del carbón. Durante el período del "Decimotercer Plan Quinquenal", el estado tiene requisitos estrictos para el diseño de proyectos químicos de carbón modernos, dando prioridad a las zonas de desarrollo y zonas de desarrollo clave con recursos de carbón, y dando prioridad a áreas con recursos hídricos relativamente abundantes, buena capacidad ambiental y cumplimiento de los planes de protección ambiental para el diseño de proyectos químicos de carbón modernos en áreas sin capacidad ambiental, se deben adoptar de antemano medidas tales como ajuste estructural económico, consumo equivalente de carbón o reemplazo reducido para liberar capacidad ambiental, y Se deben adoptar procesos avanzados y tecnologías de control de la contaminación para minimizar las emisiones contaminantes.
El segundo es el problema del cuello de botella en la utilización de los recursos hídricos. La distribución de los recursos de carbón y de agua en China no coincide. Las principales áreas de producción de carbón y las bases de proyectos químicos de carbón están ubicadas en su mayoría en áreas con recursos hídricos relativamente escasos y entornos relativamente frágiles. Dado que la industria química del carbón consume una gran cantidad de recursos hídricos, se utiliza principalmente para obtener fuentes de hidrógeno para el proceso de vapor de agua, agua suplementaria del sistema para la evaporación o fuga de agua de refrigeración circulante, agua desalada, agua suplementaria y agua doméstica. Al mismo tiempo, se produce una gran cantidad de aguas residuales, lo que supone una gran amenaza para el medio ambiente.
“Si no se toman medidas prácticas de ahorro de agua, como tecnología de ahorro de agua en sistemas de agua de refrigeración de ciclo abierto, tecnología de refrigeración por aire, tecnología de recuperación de condensado cerrado, utilización y reutilización de agua en cascada, etc., "Si no se pueden reducir el consumo unitario de agua y la descarga de aguas residuales, el diseño de los proyectos químicos de carbón quedará en nada", dijo Wang Shojian.
El tercero es el problema de la contaminación ambiental. Anteriormente, ha habido algunos incidentes en la moderna industria química del carbón de mi país donde la descarga de aguas residuales no cumplió con los estándares o los estándares de descarga fueron demasiado bajos, lo que resultó en la descarga de "tres desechos" que contaminaron el medio ambiente, las fuentes de agua y los desiertos. En la actualidad, la tecnología de tratamiento y recuperación de salmueras de alta concentración y aguas residuales orgánicas no está bien resuelta. Las emisiones masivas de dióxido de carbono también son un problema inevitable en el desarrollo industrial. Queda por explorar y mejorar cómo utilizarlo de manera integral, como la captura, el desplazamiento de petróleo, el almacenamiento, etc.
“A principios de este año, la respuesta del Ministerio de Protección Ambiental sobre la autoridad para revisar y aprobar el informe de impacto ambiental del Proyecto de Aromáticos a Base de Carbón de Huadian Yuheng señaló que el Proyecto de Aromáticos a Base de Carbón de Huadian Yuheng El Proyecto de Aromáticos incluye una unidad de protección ambiental con una producción anual de 3 millones de toneladas de carbón a metanol. El documento de evaluación de impacto será revisado y aprobado directamente por el Ministerio de Protección Ambiental. Esto demuestra que el proyecto de aromáticos a base de carbón de Huadian Yuheng ha funcionado. "No ha pasado la evaluación de impacto ambiental del Ministerio de Protección Ambiental desde que comenzó su construcción en 2014. Esto también ilustra la dificultad de la evaluación de impacto ambiental para la industria química del carbón moderna", dijo Wang Shoujian.
El cuarto es la homogeneidad del producto. La industria química del carbón moderna tiene un tiempo de puesta en marcha corto, un tiempo corto de investigación y desarrollo, recursos de inversión limitados y un dominio incompleto de la tecnología de los equipos centrales, lo que resulta en una grave duplicación de productos intermedios en la industria química del carbón. La cadena industrial no es larga, muchos productos finales son productos de bajo valor agregado, como polietileno, polipropileno, etc., y la competitividad industrial no es fuerte. Si no seguimos el camino del desarrollo diferenciado, la moderna industria química del carbón también formará una nueva ronda de exceso de capacidad.
En quinto lugar, el impacto económico del petróleo y el gas a bajo precio. Bajo la premisa de los altos precios del petróleo y el gas, no hay duda sobre la competitividad de la moderna industria química del carbón. Sin embargo, en el período en que los precios del petróleo y el gas son bajos, como cuando los precios del petróleo están por debajo de 60 y 50 dólares por barril, la ventaja de costos de la industria química del carbón enfrenta grandes desafíos. Cómo tomar medidas para apoyar la política es una cuestión que la industria y los departamentos pertinentes deben considerar.
En opinión de expertos de la industria, entre los muchos desafíos que enfrenta la moderna industria química del carbón en el “Decimotercer Plan Quinquenal”, el primero es el tema del precio del petróleo.
Los precios internacionales de los futuros del petróleo crudo han caído recientemente a su nivel más bajo en 12 años. En este sentido, muchos analistas predicen que los precios internacionales del petróleo se mantendrán bajos durante el período del "Decimotercer Plan Quinquenal".
Bai Yi dijo que se espera que durante el 13º Plan Quinquenal, los precios del petróleo se mantengan entre 50 y 70 dólares por barril la mayor parte del tiempo. El precio será más bajo en los primeros tres. años y aumentará en los próximos dos años. Sin embargo, algunos analistas pronostican que los precios del petróleo serán aún más bajos. Esto muestra que la industria química moderna del carbón probablemente se verá afectada por los bajos precios del petróleo durante mucho tiempo.
La nueva industria química del carbón incluye carbón a petróleo, carbón a gas, carbón a olefinas, carbón a aromáticos, carbón a etilenglicol, etc. Bai Yi señaló que estos productos artesanales tienen diferentes tolerancias para los precios del petróleo.
Cuando el precio del carbón es de 200 a 300 yuanes por tonelada, el proyecto de conversión de carbón a líquidos puede soportar el precio del petróleo de 70 a 80 dólares estadounidenses por barril si el proyecto de conversión de carbón a líquidos disfruta de un precio. Con un descuento fiscal del 30%, puede permitirse el precio del petróleo por barril de 60 a 70 dólares estadounidenses.
En términos de conversión de carbón a gas natural, existen diferencias significativas en los mecanismos de fijación de precios del gas natural en diferentes regiones del mundo. La disociación de los precios del gas y del petróleo se ha convertido gradualmente en una nueva tendencia en los precios del comercio mundial del gas natural. La conversión de carbón a gas natural en China no está completamente vinculada a los precios del petróleo, por lo que los proyectos de conversión de carbón a gas natural se centran más en los mercados objetivo y los métodos de transporte.
En términos de carbón a olefinas, cuando los precios del carbón son de 200 a 300 yuanes por tonelada, los nuevos proyectos de carbón/metanol a olefinas pueden soportar los precios del petróleo de 70 a 80 dólares estadounidenses por barril. Proyectos de carbón o metanol a olefinas Los proyectos de olefinas pueden soportar precios del petróleo de 50 a 55 dólares por barril (basado en el costo marginal). El precio y el entorno del mercado son factores que las empresas de carbón a olefinas deben considerar. Bai Yi cree que los proyectos en la región oriental enfrentarán principalmente el impacto de los productos de materias primas de bajo precio provenientes del extranjero. Si el proyecto está ubicado en la región oriental, donde los fletes son bajos, se debe considerar la competencia de productos extranjeros, si el proyecto está ubicado en la zona occidental productora de carbón, se debe considerar el radio de transporte de líquidos y la capacidad de consumo, y los problemas de ventas; en las zonas circundantes deben solucionarse en la medida de lo posible. Además, además de producir productos generales como polipropileno y polietileno, los productos de carbón a olefinas también se desarrollarán hacia la química fina y de alta gama.
Debido a la alta inversión del proyecto, la capacidad del proyecto de carbón a aromáticos para resistir la caída de los precios del petróleo crudo es ligeramente menor que la del proyecto de carbón a olefinas para el que no es adecuado. transporte de larga distancia y la PTA tiene exceso de capacidad. Bai Yi sugirió que las empresas deberían considerar plenamente la conexión de la cadena industrial al realizar la distribución.
El proyecto de conversión de carbón a etilenglicol no puede competir con el proceso de ruta del etano. Los nuevos proyectos deben distribuirse en la medida de lo posible en las regiones central y occidental. El mercado objetivo debe controlarse dentro de un determinado radio de ventas. y desarrollado en forma de cadena industrial.
Los avances se basan en la innovación y apuntan a conjuntos completos de tecnologías.
Los conocedores de la industria generalmente creen que, en la situación actual, la innovación tecnológica sigue siendo una forma importante para que la industria química del carbón moderna avance dificultades. Los expertos de la industria creen que en la etapa de demostración, las tareas de demostración de protección ambiental deben llevarse a cabo en términos de utilización eficiente de la calidad del carbón, utilización combinada de recursos y energía, tecnología de control de la contaminación (como tecnología de tratamiento de aguas residuales, plan de eliminación de aguas residuales, plan de utilización y eliminación de sal cristalizada). , etc.). ), y proponer contramedidas si la tecnología de demostración no logra los resultados esperados, al mismo tiempo restringir estrictamente el uso de carbón con alto contenido de aluminio, arsénico, flúor, petróleo y otros elementos raros con tecnología de procesamiento inmadura, y prevenir la contaminación; tecnología o tecnología de utilización integral como carbón crudo y carbón combustible.
La innovación tecnológica no radica sólo en inventos originales, sino también en la integración de tecnologías con gran valor de aplicación. Wang Shojian dijo que durante el período del "Decimotercer Plan Quinquenal", a través de la reorganización de la tecnología de proceso único, la tecnología de ingeniería y la tecnología de la información de la industria química del carbón, se obtendrán nuevos conjuntos completos de tecnologías con funciones generales unificadas y se intensificarán los esfuerzos. hecho para formar una marca química de carbón moderna; es necesario aumentar aún más la tecnología central, la ingeniería La intensidad de la innovación de la tecnología y la tecnología de protección ambiental debe lograr avances en tecnologías clave y centrales, los proyectos químicos de carbón deben innovar en tecnología, tecnología de ingeniería y protección ambiental; tecnologías de ahorro de energía y reducción de emisiones La escala de construcción del proyecto debe cumplir con los requisitos de las políticas industriales nacionales y adoptar una alta tasa de conversión de energía. La actualización de la tecnología con baja intensidad de emisiones contaminantes garantiza una calidad del carbón crudo relativamente estable.
En opinión de Wang Shoujian, hay cuatro tipos de tecnologías que son clave para la supervivencia y el desarrollo de la industria química del carbón moderna durante el "13.º Plan Quinquenal".
La primera es la tecnología moderna de control de la contaminación de la industria química del carbón (tecnología de protección del medio ambiente, tecnología de ahorro de energía y tecnología de ahorro de agua para tres tratamientos de residuos y reciclaje de residuos; la segunda es la demostración y mejora de la industria química del carbón moderna); tecnología de innovación de procesos centrales (gasificación del carbón, purificación de gas de síntesis, síntesis, clasificación de la calidad del carbón y tecnología de utilización integral) la tecnología moderna de la cadena de productos de seguimiento químico del carbón (materiales sintéticos, resina sintética, caucho sintético y otros productos químicos de alta gama); nuevas tecnologías de materiales, así como especialización en productos químicos finos, tecnología de alto valor adicional, la cuarta es la tecnología moderna de integración y acoplamiento químico del carbón (tecnología de acoplamiento de productos, tecnología de catalizadores, acoplamiento de tecnología de control de información de múltiples campos y ahorro de energía y grandes empresas nacionales); -tecnología de equipos a escala).
“El primer tipo resuelve problemas de protección ambiental, el segundo tipo resuelve problemas de supervivencia, el tercer tipo resuelve problemas de homogeneidad y el cuarto tipo resuelve la competitividad inteligente de la industria química del carbón moderna. Estas tecnologías tienen un gran espacio de innovación. , esperando el desarrollo de la industria", dijo Wang Shojian.
Bai Yi dijo que en términos de pirólisis y tecnología de mejora de la calidad, la industria debe prestar atención al desarrollo de equipos de reacción de pirólisis industrial para aplicaciones a gran escala, integración de sistemas y mejora general de equipos y control automático. y el desarrollo de tecnología de procesamiento profundo para productos de pirólisis, la aplicación e innovación de tecnologías de apoyo a la protección del medio ambiente y el ahorro de energía en términos de tecnología de gasificación del carbón, es necesario desarrollar tecnología segura, respetuosa con el medio ambiente, confiable, eficiente y de bajo consumo; y tecnologías adaptables que sean compatibles con los tipos y la calidad del carbón (como un alto punto de fusión de cenizas) Tecnología de gasificación, tecnología de gasificación catalítica, ** gasificación, gasificación subterránea y otras nuevas tecnologías de gasificación de carbón, el desarrollo de gasificación de carbón doméstico a gran escala equipo, gasificadores a gran escala de temperatura ultraalta de 3000-4000 toneladas/día, bombas de carbón pulverizado a gran escala y aguas residuales de gasificación de carbón.
En el campo de la licuefacción indirecta de carbón, se debe prestar atención al desarrollo de nuevas tecnologías de catalizadores, los productos se están desarrollando hacia aceites especiales y productos químicos finos, los procesos se están desarrollando hacia la optimización e integración de sistemas y los dispositivos tecnológicos clave. apuntan hacia un desarrollo a gran escala y de bajo consumo energético orientado al consumo. En el campo de la conversión de carbón a gas natural, debemos prestar atención a la optimización e industrialización de los procesos de metanización domésticos y las nuevas tecnologías de reactores de metanización, innovar las aplicaciones industriales de los catalizadores domésticos, mejorar la vida útil y la resistencia a altas temperaturas, y prestar atención a Conservación de energía y aprovechamiento del calor residual. En el campo de metanol a olefinas, se debe prestar atención a la modificación del catalizador, las condiciones del proceso y la optimización del reactor, la tecnología de separación de productos, el fortalecimiento del desarrollo de tecnología de productos posteriores, la reducción de la homogeneización, la optimización de la estructura de la materia prima, el tratamiento de aguas residuales, el ahorro de energía y la reducción del consumo. En el campo del metanol a aromáticos, debemos prestar atención a la verificación industrial de la tecnología nacional, fortalecer la optimización de tecnologías clave, aumentar el rendimiento de aromáticos, integrar la tecnología de aromáticos, diversificar la tecnología de aromáticos a base de carbón y optimizar los equipos de reacción. En el campo del metanol a gasolina, se debe prestar atención a mejorar la actividad, vida y selectividad de los catalizadores domésticos y fortalecer el desarrollo de reactores a gran escala. Optimización de sistemas de proceso y aprovechamiento integral de subproductos.
El Dr. Tang Qiang, director general de Beijing Kairuiying Technology Co., Ltd., cree que el uso de metanol como materia prima para producir polimetoxidimetiléter (DMMn) y el uso de DMMn como componente de mezcla de diésel puede reducir significativamente su Una de las direcciones de desarrollo diversificadas de los productos químicos del carbón modernos en el "Decimotercer Plan Quinquenal" es reducir las emisiones contaminantes, mejorar la calidad de los productos derivados del petróleo y utilizar el excedente de metanol de mi país para reemplazar algunos productos derivados del petróleo. La empresa cooperó con la Universidad de Tsinghua y Shandong Huangyu Chemical Group para desarrollar el primer dispositivo de producción de DMMn de 10.000 toneladas del mundo y aprobó la evaluación. La tecnología general se encuentra a nivel internacional líder. En la actualidad, el proyecto de producción de DMMn de 900.000 toneladas ha sido catalogado como un proyecto de construcción clave en la provincia de Shandong, y ha comenzado la primera fase de procesamiento, instalación y construcción del sitio de equipos de 300.000 toneladas. "Actualmente, el consumo anual de diésel de mi país supera los 65.438+600 millones de toneladas. Si DMMn puede reemplazar el 20% del diésel, su demanda anual superará los 30 millones de toneladas y el espacio de mercado es muy amplio", dijo Tang Qiang a los periodistas.
Fuente: Noticias de la industria química de China.