利用慶陽地區(qū)煤炭資源優(yōu)勢發(fā)展精細化工項目的建議

1、利用慶陽地區(qū)煤炭資源優(yōu)勢發(fā)展精細化工項目淺議唐蓉萍尚秀麗楊智馮文成索隴寧伍家衛(wèi)（蘭州石化職業(yè)技術學院，甘肅蘭州730060）摘要：本文根據(jù)甘肅慶陽地區(qū)資源特點，提出應利用其煤炭資源優(yōu)勢重點發(fā)展由煤制甲醇生產二甲醚、碳酸二甲酯、甲基叔丁基醚、甲醛及醋酸，進而生產制冷劑、異丁烯、叔丁基酚、異氰酸酯、苯甲醚、三羥甲基丙烷、1.4丁二醇等多種高附加值精細化學品，做大做強本地精細化工產業(yè)。介紹了甲醇下游相關產品的性質、應用領域及工藝技術，對其技術

2、經濟進行了簡要對比分析；建議加快進行高純度異丁烯、合成氣一步法生產二甲醚、甲醇氧化羰基化法生產碳酸二甲酯等產品的工業(yè)化研究；指出了慶陽地區(qū)發(fā)展精細化工面臨的如控制碳排放量、后續(xù)產業(yè)配套的資金、技術、人才培養(yǎng)、水資源回用和生態(tài)保護等主要問題及應采取的措施。關鍵詞：慶陽地區(qū)；精細化工慶陽市位于我省東部，境內蘊藏著豐富的石油、煤炭、天然氣、煤層氣等礦產資源。全市八縣區(qū)境內都有煤，含煤面積1.98萬平方公里，煤炭資源預測儲量2360億噸，占甘肅

3、省預測儲量的94%以上，具備建設國家億噸級煤炭基地的資源條件。為實現(xiàn)煤炭資源的清潔利用，做大做強慶陽地區(qū)的精細化工產業(yè)，應重點發(fā)展由煤制甲醇生產精細化工產品，延伸甲醇化工產業(yè)鏈。1煤炭氣化制甲醇技術是煤化工發(fā)展的首選煤制油技術投資大、煤耗高、耗水多、污染嚴重生產1t油往往需要4～5t煤折算其熱能利用率為50%。改用煤炭氣化制甲醇技術采用6MPa純氧高壓氣化制合成氣(COH2)可產雙倍甲醇則煤炭的熱能利用率達到66%～76%。如果配套水電

4、解制氫技術還可實現(xiàn)CO2零排放。從原子經濟性角度看，無論煤制甲醇還是煤制烯烴，首先都必須將煤轉化成合成氣（COH2），再由CO與H2合成甲醇或烴類。但COH2合成甲醇可一步完成，而費托合成烴類，第一步是向合成氣中引入氧原子，生產甲醇，再去掉甲醇中的氧原子，分離大量副產水分后才能獲得烯烴。煤制烯烴的原子經濟性不如煤制甲醇。從項目投資的經濟性看，煤制甲醇優(yōu)于煤制油。國內外的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，噸煤制油的固定資產投入一般高達1.2萬元，而噸甲醇的固

5、定資產投入只需0.4萬元。從技術的成熟可靠性看，煤制醇醚燃料的技術已經成熟，國產甲醇、二甲醚合成分離與提純成套技術，均已廣泛應用，并向大型化方向發(fā)展。2基于甲醇的精細化工產業(yè)鏈近年來我國甲醇化工發(fā)展迅速，可形成的技術成熟度較高的產業(yè)鏈有：甲醇—烯烴產業(yè)鏈、甲醇—二甲醚產業(yè)鏈、甲醇—碳一化工產業(yè)鏈和甲醇—燃料產業(yè)鏈。建議在上述基礎上進一步積極開發(fā)技術成熟、產品附加值高、市場競爭力強的下游產品，拓寬甲醇消費領域。重點發(fā)展的下游精細化工產品如

6、下圖1所示：二甲醚發(fā)泡劑、制冷劑MTBE異丁烯、叔丁基酚、叔丁醇、硫烯煤甲醇DMC苯甲醚、農藥西維因、聚碳酸酯、異氰酸酯甲醛三羥甲基丙烷、季戊四醇、14丁二醇產品按純度分普通級異丁烯和聚合級異丁烯兩種，前者生產工藝流程較為簡單，投資少、能耗低。后者生產工藝工藝流程長，投資大，能耗高，產品成本高。目前國內僅有燕山石化擁有一套35kta的聚合級異丁烯（純度99.7%）生產裝置。3.2.2異丁烯的應用普通異丁烯是叔丁酚類抗氧劑、農藥、涂料、潤

7、滑油及其它精細化工品的原料。高純度異丁烯是丁基橡膠和其它高分子聚異丁烯合成所需要的單體原料。此外，以異丁烯為原料可氧化生成異丁烯醛，與醋酸反應生成醋酸丁酯，與甲醛作用生成異戊二烯，與硫酸水合制叔丁醇。異丁烯氯化、次氯酸化還可制得β一環(huán)氧氯丙烷。值得提及的是以異丁烯為原料直接氧化法生產甲基丙烯酸甲酯(MMA)，已成為國外一些國家正在推廣生產MMA的一種新方法。3.2.3本項目建議近幾年，隨著石油化工業(yè)的發(fā)展和異丁烯下游產品的開發(fā)，異丁烯的

8、需求量在不斷上升，有供不應求之勢。目前全球范圍消耗量達2000kta，我國產量約為150kta，且高純度異丁烯比例較小，需要大量進口。建議加快高純度異丁烯生產裝置建設，并著力降低生產成本。3.3由甲醇生產碳酸二甲酯（DMC），進而生產苯甲醚、農藥西維因、異氰酸酯等精細化學品碳酸二甲酯是近年來受到國內外廣泛關注的環(huán)保型綠色化工產品，已在歐洲通過非毒化學品注冊登記，被稱為綠色化學品。3.3.1DMC合成方法主要有光氣法、甲醇氧化羰基化法、酯

9、交換法。其中甲醇氧化羰基化法原料價廉易得，投資少，成本低且理論上甲醇全部轉化為DMC，受到工業(yè)界極大重視，被認為是DMC最有前途的生產方法，也是各大工業(yè)國家重點研究、開發(fā)的非石油路線技術路線，是一條很有競爭力的技術路線。3.3.2DMC的主要應用領域(1)替代光氣和二甲基亞砜（DMS）DMC的化學反應，囊括了光氣和DMS在化工用途中的絕大部分反應。假設未來幾年光氣和DMS需求量的30%被DMC取代，需DMC30萬噸年以上。(2)汽油添加

10、劑領域的應用目前全世界汽油消費量超過2億噸，若10%的汽油消費量采用DMC添加劑則需DMC60萬噸年左右。（3）以DMC為原料生產合成聚碳酸酯、烯丙基二甘醇碳酸酯、異氰酸酯、西維因殺蟲劑、苯甲醚、四甲基醇胺(TMAH)、長鏈烷基碳酸酯、除垢劑對稱二氨基脲和β酮酸酯類化合物等精細化工產品。3.3.3DMC項目建議(1)DMC是一種綠色環(huán)保型化工產品，應加緊中試、工業(yè)化放大工作，以開發(fā)促引進，兩路并進。(2)慶陽擁有豐富的煤炭資源，加之Te