爱华网“我看煤化工”论文集粹
（共7篇，约23300字）
张金阳
煤制气项目鸟瞰图（资料图片）
写在前面：煤化工是进入新世纪以来化工行业当仁不让的“热点”，在突飞猛进的同时也面临诸多质疑之声，笔者几年来先后在国内刊物上针对煤化工发表过多篇论文，现将部分文章予以汇总，以飨广大博友。
之一：我看煤化工（代前言）
1、我国“缺油少气、相对富煤”的资源禀赋特点决定了煤化工必将成为化工产业的“重要一极”，同样，煤制油气也是我国“能源安全战略”的重要组成部分，这是不以任何人的意志为转移的客观事实。
2、煤制油气、烯烃只能是石油化工的有效补充，到2020年，原来由石油化工路线生产的化工产品极有可能会有三分之一被煤化工替代，也就是在与石油化工的竞争中，煤化工的终极目标是“三分天下有其一”。
3、投资、技术成熟程度、环境容量、碳税是今后和未来一段时间煤化工产业发展过程中不得不面临的突出问题，而环境容量和碳税的潜在影响可能更大。。
4、煤制天然气由一种能源转化成另一种能源，且不说能源转换效率，仅仅碳排放就是难以逾越的障碍，因此不宜大范围推广，在碳排放未得到彻底解决前在全国全面铺开无疑是“舍本求末”和“饮鸩止渴”，因此对已建成投运的示范项目进行全面总结和评估是必要的，只能依据评估结果确定煤制气的未来走向。
5、通过煤制芳烃、煤制乙二醇的耦合，实现煤制PET的完整产业链将是煤化工新的投资热点。
6、未来中国煤化工将形成两大阵营，一是优势煤炭企业，如神华、中煤、伊泰、河南能源化工、山西六大煤炭集团等；二是以优势石化企业，如中石化、延长石油等。在两大阵营的对垒中，目前前者遥遥领先，将来应该是“平分秋色”。
7、发展煤化工必须解决好三方面的问题，即资源保障、技术来源和人才储备，三者之中又以人才最与关键，因为资源可以收购，技术可以引进，而人才储备是一个复杂的系统工程，国内煤化工项目的“反面典型”无一不是在这个环节出了大问题。
8、传统煤化工未必“传统”，现代煤化工未必“现代”。创新无极限、提升无止境，通过持续的技术创新和结构调整，传统煤化工依然可以重获新生；如果不加调控、遍地开花，传统煤化工的今天就是现代煤化工的明天。
9、延伸产业链和产品链是煤化工的永恒主题，也是避免和化解煤化工产能过剩的最有效途径，没有下游市场的支持，煤化工就会成为“无源之水、无本之末”。
10、未来石油化工与煤化工之间的界限可能“愈发模糊”，笔者预言二者将逐步形成“你中有我、我中有你”的大化工格局，石油化工与煤化工之间的耦合、嫁接将是大势所趋。
11、煤气化是煤化工的龙头，目前中国早已成为国内外各种煤气化技术的“试验场”，但“大浪淘沙”，笔者认为，五年后真正能得到大规模推广的主流煤气化工艺不会超过5种，并集中于粉煤气流床、水煤浆气流床、碎煤固定床三个类型。
今后几年。以“三高煤”（高灰分、高硫含量、高灰熔点）和低阶煤（主要是褐煤）为原料的煤气化技术将引领煤化工行业的技术创新之路。
12、未来煤化工产业走势将集中于“大”和“细”两个方面。前者指规模和产能大型化，也就是我们常说的行业准入门槛，如年产50万吨烯烃、20亿立方天然气、100万吨煤制油；后者则是指市场和技术细分化，也就是我们所说的通过延伸产品链提高常规煤化工产品（如甲醇）的附加值。
总之，煤化工热也好，冷也好；紧缺也好，过剩也罢。我想可以借用《见与不见》的歌词来定位：
你见，或者不见，我就在那里，不悲不喜；你念，或者不念，我就在那里，不离不弃。
之二：精准招商可解煤化工园区困局
摘要：分析了在煤化工园区规划及建设过程中传统招商的弊端，提出了“精准招商”的概念，并以鹤壁宝山煤化工循环经济园区的实践为例对精准招商进行了解释和说明，指出精准招商可以完全化解煤化工园区困局，促进煤化工产业的可持续发展。
1前言
10月3日，内蒙古腾格里沙漠中的工业园区向沙漠腹地排放工业污水的问题,引起党中央的高度重视。习近平总书记等中央领导同志作出重要批示。有评论认为，腾格里沙漠遭污染的大背景是我国工业的西迁。西部确实需要工业企业来带动经济发展，然而高耗能、高污染的工业企业纷纷西迁，尤其是很多煤化工企业不断入驻，西部的环境可以承受吗？
2何谓“精准招商”
所谓精准招商，是指只向特定的、符合条件的潜在投资商发出邀请，是与传统招商相对应的。
笔者认为，在煤化工园区建设中实施精准招商，完全可以彻底解决在煤化工产业发展中出现的这种安全、环保等突出问题。
3传统招商的弊端及出路
目前已形成的大部分煤化工园区都是通过传统招商的方式上项目的，原来很多地方政府只是划出一片区域作为园区，只要你的项目投资强度达到要求就可以进入园区，而对项目产品没有过多限制。其直接结果就是出现了产品雷同、产业链不完整、物流成本浪费、环保集中处理无法实现的情况，不仅未充分发挥园区的积聚效应，更造成投资的浪费。纵观目前国内的煤化工园区，几乎都集中于煤制甲醇、煤制烯烃和煤制合成天然气，在下游产业链的扩展、多种资源综合利用上都做的很少。
这种对于项目没有规划性和选择性，只考虑投资强度而缺乏顶层设计的招商方式，给园区后续的工作带来了太多的隐患与挑战。而精准招商，正是要求管理者有所作为，在园区规划上做足文章。
精准招商的前提是提高规划质量，在规划阶段就实现产业链和产品链的耦合、链接，以最大限度拉长产业链，降低物流成本，实现污染物的集中处理。园区应先结合自身实际实行统一规划、分步分区域实施，将园区真正做到模块化顶层设计，再行开展针对特定企业、特定项目的精准招商。
4鹤壁宝山煤化工循环经济园区--精准招商的实践
河南省鹤壁宝山煤化工循环经济园区就是一个通过精准招商实现科学合理布局项目的实例。
鹤壁宝山煤化工园区规划伊始，政府就组织有关专家对当地的资源优势、相关产业进行了全面分析，最终提出依托当地优势煤炭（鹤壁有位列河南六大煤业集团之一的鹤煤集团）、电力（总装机容量220万千瓦的河南建投鹤壁电厂）优势，同时依托周边的石化（位于濮阳的中国石化集团中原乙烯公司）、化工（位于濮阳的中原大化和安阳的安化集团）产业基础，建设高端煤化工基地。
园区选择以鹤煤集团50万吨甲醇为龙头规划相关产品，在鹤壁60万吨甲醇项目建设过程中，以项目的甲醇和氢气（从甲醇项目驰放气中提取）为原料的河南能源精细化工公司年产10万吨1，4-丁二醇（BDO）项目分两期开工建设，两期项目并已于去年全部建设投产，至此鹤壁在短短两年时间内就成为全国“举足轻重”的BDO生产基地。
目前，河南能源精细化工公司又投资10亿元建设的以BDO为原料的年产6万吨聚四氢呋喃和年产3000吨丁二酸酐项目正加紧施工收尾并计划11月底试生产。
这些项目之所以能有这样快的建设速度主要得益于于先期投运的年产60万吨甲醇项目和年产45万吨电石项目为后续的一系列项目提供了原料，实现了有效耦合。
目前中石化河南能源鹤壁煤化一体化项目（180万吨甲醇制烯烃）正在积极推进之中。同时，总投资15亿元的氨纶、聚丁二酸丁二醇酯项目力争年底前开工建设。而利用安阳永金、濮阳永金公司的40万吨乙二醇建设百万吨PET项目也已在规划之中。
河南省政府也充分发挥“牵线搭桥”作用，在体制层面给予大力支持。目前鹤壁煤业、中原大化、安阳化工均已纳入河南能源化工集团旗下，这样就能在河南能源化工的层面上对其在鹤壁化工园区的项目进行进一步优化、打破条块分割和藩篱，充分发挥协同效应。
鹤壁宝山煤化工园区之所以能做到不断建设后续项目、并且顺利推进后续项目，实现在最短时间内达标达产，就是因为做到了精准招商。做好先导性（公用工程）和基础性（大型基础化工原料）项目先招商，待项目启动后依据建设周期确定后续深加工项目，最大限度实现“分批开工建设，同时竣工投运”。这样解决了项目建设不同步的问题，在规划阶段通过“一次规划、分步实施”，根据不同项目的建设进度合理确定招商模块和具体内容，杜绝个别项目面临“无米下锅”的窘境。同时，因为园区重点围绕煤制烯烃及其下游，乙二醇、精细化工、电石下游煤化工主导产业，加大招商引资力度，不断延链补链，最终实现了煤化工、石油化工、精细化工的耦合，成为难得一见的煤化工园区中的精细化工品生产基地。
5建议及展望
为了最大限度发挥煤化工园区的集聚和带动效应，笔者建议管理者，把煤化工园区放在当地经济和产业大环境中统筹考虑。在实现煤化工产业发展的同时同步实现传统产业的转型升级。如国家大力淘汰“小钢铁”、“小水泥”等五小产业，同时也着力化解钢铁、水泥、平板玻璃等产业产能过剩，这些问题在煤炭大省尤为突出，为解决煤化工园区发展的环境容量问题，当地政府可以参照土地“招拍挂”的方式，对本地区环境容量（如二氧化硫、氮氧化物、化学需氧量、氨氮等）实施转让交易机制。
在招商时，将以上因素都考虑进去，由购得转让环境容量的煤化工企业将部分款项支付给安置退出、淘汰企业用于转移安置职工，另一部分款项作为政府环境治理基金统筹使用。于此，通过拉高标杆、统筹规划。在政府层面将煤化工产业所面临环境污染、安全风险等诸多问题一一化解，同时最大限度的提升煤化工产业在当地经济中的地位，集聚和引领效应得到充分发挥。
之三：煤价下行利好煤化工面面观
进入2013年，中国的煤炭行业可谓是“寒气袭人”，突出表现为煤炭经济运行形势发生了较大变化，煤炭需求放缓，进口煤大幅增加，库存居高不下，价格大幅下降，企业经济效益下滑，煤矿建设投资回落，部分企业出现亏损。
对于目前煤炭行业的特点，中国煤炭工业协会会长王显政为“两个负增长、两个高位、两个下降、两个增加”进行了概括。即：
（1）“两个负增长”：全国煤炭产量同比下降；煤炭固定资产投资总额同比下降。
（2）“两个高位”：全社会煤炭库存居高不下；进口煤量保持高位增长。
（3）“两个下降”：煤炭企业经济效益大幅下降；煤炭价格低位下滑。
（4）“两个增加”：煤炭企业货款拖欠增加；近期煤矿事故增加。
针对以上情况，各大煤炭企业均使出“浑身解数”来化解当前的困局，包括开源节流、降本增效等等，但从目前的情况看收效并不显著。
说到与煤炭高度相关的行业非火力发电和煤化工行业莫属，下面笔者仅就煤炭价格下行对煤化工产业的影响进行简要分析。
1、煤炭价格下行为煤化工产业与石化产业的竞争提供了难得的机遇
现代煤化工产业的终端产品在很大程度上与石化产业的产品是重叠的，现代煤化工的产业链中的烯烃、乙二醇、芳烃等在传统意义上原来均属于石油化工的范畴。
由于我国原油和天然气进口量屡创新高，给我国的能源安全带来了较大的不确定性，以适度的煤化工生产原来由石化行业提供的石化产品，不仅能在一定程度上降低我国的油气对外依存度，同时也能消化部分煤炭产能、保持煤炭产业的稳定发展。
在当前情况下随着煤炭价格的逐步下行，相对于稳定的原油和天然气价格，现代煤化工的成本优势得到进一步显现。
神华宁煤的煤化工产业2012年的运行情况就是对以上分析的很好验证。2012年，神华神宁煤业集团转化煤炭678万吨，煤化工产业销售收入60亿元，约占总收入的17.6%，实现利润4.15亿元，首次扭亏为盈。这在煤炭行业整体不景气的大背景下无疑成为“一抹亮色”。
2、煤炭价格下行使得大型煤炭企业推进“煤化一体”战略的决心将更加坚定
国家一直鼓励按照“煤化一体化”原则，依托大型煤炭企业，加速整合煤化工上下游产业，打造大型煤化工企业集团，但这一战略在各地的推进并非“一帆风顺”。主要原因一是因为企业的煤炭产品在过去一直有较好赢利能力，二是大型现代煤化工项目却存在投入巨大、建设周期长、管理要求高的特点，部分煤炭企业对于全力做大其煤化工板块并不十分积极。
但现在情况出现了根本性变化，这可以从中国的产煤大省山西看出端倪，山西省统计局2013年5月对外发布的信息，今年一季度，同煤集团、西山煤电集团、晋煤集团、汾西集团、霍州煤电集团已跌入净亏损区间，阳煤集团、中煤平朔集团、潞安集团利润同比大幅下跌。
在这种情况下，煤炭企业将会进一步坚定其大力发展煤化工产业的信心，这不仅是其消化煤炭库存的需要，也是其摆脱目前困境的现实选择。
3、煤炭价格下行大大改善了煤化工项目的技术经济评价结果，为项目前期工作开展创造了条件
在煤炭行业的“黄金十年”，由于煤炭价格节节攀升，使得部分煤化工的技术经济评价结果出现了较大变化，在进行项目论证时尚有较好的投资收益，但在项目进行核准或备案阶段由于煤炭价格的急剧变化使得原有的评价结果出现很大偏差，这在很大程度上制约了项目前期工作的顺利推进。
目前煤炭价格进入下行通道，预计在未来相当长一段时间内大幅反弹的可能性已不复存在。这样新建的煤化工项目的技术经济评价结果就会更贴合实际，同时也在一定程度上得到改善，必将在项目评估及核准、备案过程中得到体现。
进入2013年3月，国内10个新型煤化工项目先后获国家发改委“路条”，即国家发改委办公厅同意开展该工程前期工作的批文。这10个项目投资总额在2000亿～3000亿元，包括5个煤制天然气、4个煤烯烃和1个煤制油项目。这10个新型煤化工项目通解获得“路条”的原因很多，但其技术经济评价结果应当是其中重要的因素。
4、煤炭价格下行为传统煤化工产业的升级提供了难得的机遇
我们知道，在人们的印象里，多数传统煤化工企业都是“两高一资”行业的典型代表。诚然，由于历史方面的原因，多数传统煤化工企业在环保、节能方面的投入不足，企业面临很大的节能减排压力。
煤炭价格下行必然在一定程度上改善传统煤化工企业的经营状况，企业的效益也会得到提升，这样企业能够投入更多的资金到节能减排技术改造中，部分企业甚至能够通过工艺技术升级实现企业的“脱胎换骨”。
在这方面众多氮肥企业已有实际动作，进入2013年多家氮肥企业加快实施原料路线调整，以粉煤加压气化、新型水煤浆气化等为代表的先进煤气化技术对现有的间歇式固定床煤气化技术进行技术改造，在实现煤炭的清洁高效利用的同时，显著提高合成氨等煤化工行业的能效水平和清洁生产水平。这些项目的实施必然为合成氨等煤化工生产企业在日益激烈的市场竞争中进一步降低生产成本、实现节能降耗发挥积极作用。
总之，任何事件的出现都是“双刃剑”，煤炭价格下行尽管不利于煤炭行业，但也给煤化工产业的健康稳定发展提供了难得的机遇，这是我们的基本判断，也应该是业内的共识。
之四：小氮肥的命运拴在煤上
以煤为原料是我国小氮肥企业最显著的特点。从占据半壁江山，到几乎退出市场竞争，再到经过优胜劣汰发展成为行业领军企业，小氮肥的发展始终和一个“煤”字紧紧联在一起。通过梳理小氮肥发展之路，可以发现，在其发展的每一个节点，无不以煤气化技术的进步与升级为核心，或者说，正是不断地围绕“煤”字作文章，不断地提高煤气化技术，才有了今天小氮肥的脱胎换骨。
根据单套合成氨日产能力，我国曾把氮肥企业分为大氮肥、中氮肥和小氮肥，划分标准为单套装置年产合成氨生产能力分别为30万吨以上、6-30万吨和6万吨以下。
1958年，采用上海化工研究院自主开发技术建造的中国第一套年产2000吨合成氨、8000吨碳酸氢铵的小氮肥装置诞生，拉开了我国小氮肥企业发展的序幕，历史上最多时（什么时候？）全国曾经有上千家小氮肥企业，其合成氨和氮肥的产量、能力，一直占整个氮肥工业的一半以上，或者说占据了我国氮肥工业的半壁江山。
经过改革开放的优胜劣汰，到2006年，全国小氮肥厂的数量减至470个，年产合成氨3669万吨，占全国合成氨产量的71/%；全国小尿素企业132个，年产尿素2898万吨，占全国尿素产量的58.1%。
但部分小氮肥企业逐步发展壮大，特别是部分企业的合成氨/尿素产能达到百万吨规模，在产能上甚至超过了传统大中型氮肥企业。鉴于此，中国氮肥工业协会在2006年12月1日召开的第四次会员代表大会上宣布，该协会下属的小氮肥分会正式撤销，同时撤消的还有该协会下属的大中氮分会，至此全国所有的氮肥企业均纳入到中国氮肥工业协会直接管理的范畴。
此举标志着经历近50年的发展尤其是30年改革开放大潮的洗礼，中国小氮肥已经成长壮大，进入与大氮肥齐头并进之列。小氮肥这个称谓成为已成为历史的印记。
在这个过程中，小氮肥的“煤”是变化最大的。
从1978年开始，小氮肥行业开始了以节能特别是节煤为中心进行了技术改造。当时，进口的31套大氮肥装置合成氨综合能耗甚至只有小氮肥装置的一半，而小氮肥企业所用的气化工艺基本上依旧是清一色的常压固定层间歇气化工工艺。后经“水压改油压”、优化工艺控制等措施，全国小氮肥行业能耗下降了35.8%，对于改变小氮肥企业的落后面貌起到了重要作用。
从1983年开始，有500多家小氮肥厂进行了以设备特别是气化装置更新定型为重点的技术改造，也就是行业所说的“填平补齐”。改造后这些企业每年合成氨生产能力增加了180多万吨，节约标煤230多万吨。
从1989年开始，全国小氮肥进行了以提高装置整体水平为主要内容的节能技术改造，进一步消化吸收了引进大型合成氨装置的设计思想。小氮肥行业重点推广了寿光化肥厂合成氨生产蒸汽自给的技术。该技术在全国500多家小氮肥厂得到了应用。全国小合成氨能耗又下降了6.9%，产量增加了16.1%。
合成氨生产蒸汽自给的技术的核心是通过建设“三废混燃炉”对“三气”（吹除气、弛放气、造气吹风气）进行回收，实现“两煤”（原料煤、燃料煤）变一煤，正是这项技改使众多小氮肥企业得以生存。
从1995年开始，小氮肥行业继续进行以优化工艺、优化设备、优化控制为主要内容的技术改造。这时的小氮肥工艺更为先进，装备进一步向中型氮肥厂靠拢。改造后，100多家小氮肥厂的合成氨工艺能耗进入吨氨1.75吨标煤的先进水平。在这个阶段，多家企业新上了型煤装置，将造气末煤制成煤球、煤棒等型煤进行综合利用，实现了对原料煤的“吃干榨净”。
2008年以来，以河南心连心化肥有限公司、鲁西化工集团股份有限公司、江苏灵谷化工有限公司为代表的一批曾经的小氮肥企业开始全面实施原料路线改造，以粉煤替代无烟块煤，以加压连续气化替代常压间歇气化，单套装置生产规模达到年产合成氨30万吨、尿素52万吨（即30/52）或年产合成氨45万吨、尿素80万吨（即45/80），从气化、净化到氨合成以及尿素合成所采用的工艺技术均代表目前国内外煤化工领域的最先进水平，真正迈入“大氮肥”行列，实现了企业从规模小、能耗高、技术落后到大型化、低能耗、装备和水平国内领先的华丽转身。在这轮改造中，不同的企业结合自身实际进行气化技术的全面升级，可谓是“百花齐放,百家争鸣”。
在气化工艺的选择上，有以褐煤为原料的恩德粉煤气化，以烟煤为原料的水煤浆气化，也有以无烟煤为原料的加压粉煤气化。
在技术来源上，有国外引进的技术，如水煤浆采用GE公司的技术、干煤粉采用SHELL公司的技术，但更多的是国产化技术，如清华大学航天炉（HT-L）气化、华东理工大学多喷嘴对置水煤浆气化技术。
在装置规模上，既有18/30、24/40等中型装置，更有30/52、45/80等大型装置。
经过以煤气化技术升级为核心内容的数轮技改，小氮肥行业脱胎换骨。一是部分小氮肥企业已有了质的变化，逐步成为行业领军企业，且目前均在实施加压粉煤气化改造扩能项目，以实现合成氨装置的技术升级。这批企业也是目前国内最有活力的氮肥企业之一。二是经过先进煤气化改造项目的实施，企业的吨氨综合能耗普遍下降了20%以上，从60GJ以上下降到50GJ以下甚至接近40GJ，污水排放稳定达标。三是彻底实现了原料路线改造，摆脱了多年来制约企业发展的原料束缚，实现了原料来源的多元化和本地化，完全替代了无煤块煤（白煤），为企业的后续发展提供了广阔空间。
河南省小氮肥企业的发展之路就是中国小氮肥企业发展的缩影。河南省氮肥产量曾经有很长一段时间高居国内第一，最多时有100余家小氮肥企业，到目前只剩下约20家企业仍在坚持生产，但可喜的是目前以河南心连心化肥有限公司、昊华骏化集团有限公司为代表的小氮肥企业合成氨及尿素规模已进入国内前50强，同时在技术进步方面成效显著。
业内预计，2015年全国尿素产能将达到8000万吨，而同期以原来的小氮肥企业为代表企业集群的尿素产能将达到4000万吨，依旧占据国内氮肥行业的半壁江山。
之五：透过小氮肥看煤头大型装置主导氮肥行业的必然性
摘要：回顾了我国小氮肥的由来，分析了小氮肥的发展历程及现状，简要论述了目前我国氮肥行业格局，并结合我国2012年氮肥行业运行情况及我国“十二五”新建尿素项目，对我国“十二五”末期氮肥行业格局等进行了简要分析，提出氮肥基础产能向西部煤炭资源地转移、煤头大型装置对行业的主导是中国氮肥行业的必然
0前言
伴随2012年氮肥行业运行数据的陆续出炉，通过对相关数据的分析，特别是结合我国小氮肥行业的发展历程及现状，充分说明我国氮肥行业的发展与煤炭产业布局高度相关，氮肥行业紧随煤炭产业布局“向西看”、煤头大型装置主导氮肥行业的趋势已不可逆转。
1我国小氮肥的“前世今生”
从曾经遍布大江南北的上千家企业，到半数企业因规模小、能耗高、技术落后进而被动退出市场竞争甚至破产倒闭，再到部分企业实现涅磐、成为行业领军企业的华丽转身，中国的“小氮肥”走出了一条不平凡的道路，演绎出一曲荡气回肠的“咏叹调”。
1.1小氮肥的由来及现状
根据单套合成氨日产能力，我国把氮肥企业分为大氮肥、中氮肥和小氮肥，划分标准为单套装置年产合成氨生产能力分别为30万吨以上、6-30万吨和6万吨以下。
1958年，采用上海化工研究院自主开发技术建造的中国第一套年产2000吨合成氨、8000吨碳酸氢铵的小氮肥装置诞生，拉开了我国小氮肥企业发展的序幕，历史上最多时全国曾经有上千家小氮肥企业。
一直以来，小氮肥合成氨和氮肥的产量、能力，一直占整个氮肥工业的一半以上，或者说占据了我国氮肥工业的半壁江山。
经过改革开放的“大浪淘沙”，到2006年，全国小氮肥厂的数量减至470个，年产合成氨3669万吨，占全国合成氨产量的71/%；全国小尿素企业132个，年产尿素2898万吨，占全国尿素产量的58.1%。
伴随着一部分小氮肥企业逐步发展壮大，特别是部分企业的合成氨/尿素产能达到百万吨规模，在产能上甚至超过了传统大中型氮肥企业，大氮肥、中氮肥、小氮肥这种对氮肥企业的传统划分方法越来越脱离实际，大、中、小氮肥企业的产能界限也更加模糊。鉴于以上情况，中国氮肥工业协会在2006年12月1日召开的第四次会员代表大会上宣布，该协会下属的小氮肥分会正式撤销，同时撤消的还有该协会下属的大中氮分会，至此全国所有的氮肥企业均纳入到中国氮肥工业协会直接管理的范畴。
此举标志着经历近50年的发展尤其是30年改革开放大潮的洗礼，中国小氮肥已经成长壮大，进入与大氮肥齐头并进之列。“小氮肥”这个称谓成为已成为历史的印记。
1.2小氮肥的技术改造与创新之路
多年来，小氮肥作为“五小工业”之一，同样历尽磨难、受到过贬议。“五小”中的多数，也早已被淘汰而寿终正寝。小氮肥为什么能够走出同其它几“小”完全不同的道路呢？主要是因为部分企业能够及时、巧妙地借助各种优势和有利条件，进行集约组合，创造了其它行业或企业所没有的综合优势。
改革开放30年来小氮肥行业的发展壮大，主要依靠技术改造和自主创新，这一过程可分为6个阶段。
1.2.1技改起步
第一阶段从1978年开始，小氮肥行业以节能为中心进行了技术改造。当时的情况是，年产30万吨合成氨的大氮肥装置陆续引进，小氮企业在市场竞争中的劣势明显，但同时大氮肥装置在技术上给了小氮肥行业以启发。进口的31套大氮肥装置的特点之一就是能耗低，当时最先进的大氮肥装置的合成氨综合能耗甚至只有小氮肥装置的一半，这是二者最大的差距。
通过这一阶段的技术改造，全国小氮肥行业能耗下降了35.8%，对于改变小氮肥企业的落后面貌起到了重要作用。
1.2.2填平补齐
第二阶段从1983年开始。当时迅速发展的市场化经济改革，对化肥工业提出了增加产量的要求，而当时小氮肥企业的装备状况限制了生产能力的提高。在这一阶段，有500多家小氮肥厂进行了以设备更新定型为重点的技术改造，也就是行业所说的“填平补齐”。改造后这些企业每年合成氨生产能力增加了180多万吨，节约标煤230多万吨。
1.2.3节能降耗
第三阶段从1989年开始。小氮肥进行了以提高装置整体水平为主要内容的节能技术改造，进一步消化吸收了引进大型合成氨装置的设计思想，并以热能系统工程的设计思想为基础进一步改造了小合成氨生产装置，小氮肥行业重点推广了寿光化肥厂合成氨生产蒸汽自给的技术，该技术在全国500多家小氮肥厂得到了应用。全国小合成氨能耗又下降了6.9%，产量增加了16.1%。
1.2.4系统优化
第四阶段从1995年开始。小氮肥行业继续进行以优化工艺、优化设备、优化控制为主要内容的技术改造，这时的小氮肥工艺更为先进，装备进一步向中型氮肥厂靠拢。改造后，100多家小氮肥厂的合成氨工艺能耗进入吨氨1.75吨标煤的先进水平。
1.2.5清洁生产
第五阶段是2005年以后小氮肥行业全面开展的清洁生产改造。中国氮肥工业协会重点开发和推广了“氮肥生产污水零排放技术”，并被原国家环保总局和财政部在“三河三湖”重点流域的100多家小氮肥企业污染治理工程项目中推广。河北正元公司灵寿化肥厂又实施了废水超低排放改造，即在实现污水零排放的基础上开发了新技术，提高了冷却水的循环倍率，大大节约了水资源。中国氮肥工业协会在全行业推广了这一技术，使小氮肥的清洁生产提高到一个新水平。
1.2.6原料路线改造
第六阶段是2008年以来，以河南心连心化肥有限公司、鲁西化工集团股份有限公司、江苏灵谷化工有限公司为代表的一批曾经的小氮肥企业开始全面实施原料路线改造，以粉煤替代无烟块煤，以加压连续气化替代常压间歇气化，单套装置生产规模达到年产合成氨30万吨、尿素52万吨（即30/52）或年产合成氨45万吨、尿素80万吨（即45/80），从气化、净化到氨合成以及尿素合成所采用的工艺技术均代表目前国内外煤化工领域的最先进水平，真正迈入“大氮肥”行列，实现了企业从规模小、能耗高、技术落后到大型化、低能耗、装备和水平国内领先的“华丽转身”。
河南省小氮肥企业的发展之路就是中国小氮肥企业发展的“缩影”。河南省氮肥产量曾经有很长一段时间高居国内第一，最多时有100余家小氮肥企业，到目前只剩下约20家企业仍在坚持生产，但可喜的是目前以河南心连心化肥有限公司、昊华骏化集团有限公司为代表的小氮肥企业合成氨及尿素规模已进入国内前50强，同时在技术进步方面成效显著。
河南心连心是中国小氮肥企业自强不息、锐意进取的典范，在国内中小氮肥企业纷纷停产倒闭的时候，心连心不仅没有倒下，反而逆势飞扬，企业总体规模实现连续跨越，目前已形成尿素产能约120万吨，2015年将会形成200万吨的尿素产能。在产能扩大的同时，心连心还同时实现了在新加坡和香港两地上市，书写了中国氮肥行业的神话。代表行业先进水平的心连心原料结构调整项目（年产45万吨合成氨/80万吨尿素）目前正在加快实施，项目以粉煤为原料并采用具有国内自主知识产权的多喷嘴对置水煤浆气化工艺，建成后将引领其氮肥产业上升到一个新的高度。
1.3小氮肥走的是一行具有自身特色的道路
目前部分曾经的小氮肥企业已逐步成为行业领军企业，尽管这部分企业的装置可以用“万国牌”来形容，按照单套合成氨/尿素产能来说，这些企业中既有8/13、12/20、18/30、24/40等中小型装置，也有30/52、45/80等大型装置；既有传统间歇气化工艺，也有富氧连续气化工艺，更有近来刚投用或正在实施的加压粉煤气化工艺。这些企业均有自己的管理特色，且目前均在实施加压粉煤气化改造扩能项目，以实现合成氨装置的技术升级，这批企业也是目前国内最有活力的氮肥企业之一。
目前在行业内领先的由小氮肥发展起来的化肥企业中有两类企业最具代表：
第一类是一直以化肥为绝对主业，也就是我们所说的“以肥为主”，代表企业为河南心连心、鲁西化工，这些企业的化肥综合产能均在百万吨以上，在发展氮肥的同时在复合肥产能方面也位居国内前列。
第二类企业则多年来持续走“肥化并举”之路，化工板块甚至超过化肥板块而成第一主导产业，代表企业为华鲁恒升。公司现有尿素产能150万吨/年，DMF产能25万吨/年；现有醋酸产能50万吨/年，预计于2013年一季度将增加至80万吨/年；2套合计16万吨/年己二酸项目，A线已经投产，B线预计在5月中下旬试车；在建的5万吨/年乙二醇项目预计于5月中下旬试车；10万吨/年三聚氰胺项目预计于2013年一季度试车；20万吨/年多元醇项目预计于2013年二季度试车。化肥在华鲁恒升整个产品和产业中的比重已降低到三分之一以下。
这些曾经的“小氮肥”企业只所以能够在竞争激烈的氮肥行业没有被淘汰反而得到了发展壮大，充分说明只要选择了适合自己的道路并坚定走下去，一样会闯出一片属于自己的天空。
2我国氮肥行业现状及2012年运行情况
2.12012年氮肥行业运行情况
国家统计局数据显示，2012年全国共生产化肥7432万吨（折纯），同比增长10.9%。其中，氮肥在国家各项惠农政策刺激下用肥需求旺盛，行业开工率有所提高，全年产量4946.62万吨，同比增长11.3%。
2.2氮肥行业现状
2012年我国氮肥产量4946.62万吨(折纯)，其中尿素产量6530.06万吨（实物量，下同）。
在中国没有哪个行业象氮肥行业竞争这么充分了，目前国内氮肥产能排名第一的晋煤集团尿素产能也不过1100万吨（实物量，下同），只占到国内总产能7000万吨的15.71%。
笔者将目前国内主要的氮肥企业按照六个方阵来划分（方阵、集群、企业的产能均为尿素产能）：
2.2.1以晋煤、阳煤为代表的以优质无烟块煤资源整合国内传统中、小氮肥企业所形成的企业集群，目前总产能约1500万吨，为第一方阵。
2.2.2以中石油、中海油、中石化为代表的三大石油巨头产能合计约1000万吨，为第二方阵。
2.2.3以云天化、川化（含川化股份、泸天化、天华）、建峰化工、华锦、赤天化、沧州大化、中原大化（已并入河南煤化集团）为代表的以天然气为原料的传统大氮肥企业，合计产能约1000万吨，为第三方阵。
2.2.4以华鲁恒升、柳化、江苏灵谷、渭河化工为代表的以煤为原料的大氮肥企业，合计产能约500万吨，为第四方阵。
2.2.5以湖北宜化、河南心连心、鲁西化工、山西天泽为代表的曾经的“小氮肥”但如今尿素产能均已突破百万吨的一批企业集群，合计产能约1500万吨，为第五方阵。
2.2.6由地方煤炭集团并购的传统中小氮肥企业，如河南煤化集团旗下的安化公司和三星化工、陕西煤化集团旗下的华山化工、兖矿集团旗下的鲁南化肥和峄山化肥、云南煤化集团旗下云维股份和解化集团等，合计产能约500万吨，为第六方阵。
以上六大方阵的尿素产能合计6000万吨，占到国内7000万吨总产能的85.71%。
预计到2015年全国的尿素产能将达到8000万吨，届时六大方阵的产能则达到7500万吨，占国内产能的比例则升至93.75%。
除了以上六大方阵，其他氮肥企业包括目前仍生存的传统中小氮肥企业、能源巨头“以建设化肥项目之名、行圈占煤炭资源之实”而建设的尿素企业等，合计产能约600万吨，这些企业情况千差万别，在此不再赘述。
32012年氮肥行业基本运行数据分析
为全面分析氮肥行业的发展趋势，我们首先对氮肥行业2012年基本运行数据进行梳理。
表1为2012年全国氮肥产量及分省市排名表，表2为2012年全国尿素产量及分省市排名表，表3为2012年全国合成氨产量及分省市排名表，为简化分析，三张表中均只列出了产量排名前10名的省市。
（图表略）
通过对2012年氮肥行业基本运行数据进行分析，我们可以得出如下主要结论：
3.1氮肥行业的的地域格局并未发生太大变化，传统氮肥大省山东、河南、四川、山西、湖北依旧位于全国氮肥产量前列。
3.2由于煤炭保障方面的原因，煤炭调入省份如河南、山东产量增速不仅低于全国平均水平甚至出现了下降。
3.3以新疆、内蒙为代表的西部省份氮肥特别是尿素产量“突飞猛进”，大有赶超传统氮肥大省的势头。
笔者经过分析，出现这样的情况却在情理之中，这与全国煤炭开发“控制东部、稳定中部、发展西部”总体布局高度契合。
3.4由于天然气供应所所改善，四川、云南的氮肥产量出现了恢复性的增长，但笔者认为这一趋势随着国家天然气价格改革的深入推进并不可持续，未来几年能够维持装置现有的开工率已属不易。。
以上分析结论在下面“十二五”新建设尿素项目上得到了进一步验证。
4我国“十二五”新建尿素项目及“十二五”末期氮肥工业格局
4.1“十二五”新建尿素项目
根据笔者手头的资料，“十二五”期间我国新建尿素项目为34个，项目全部投产后合成氨设计生产能力总计为1451万吨/年（实物量，下同）；尿素设计生产能力总计为2365万吨/年。表4为我国“十二五”新建尿素项目一览表（略）。
分析34个新建设项目会发现如下特点：
位于新疆、内蒙等西部省份的项目占到新增产能的一半，在项目规模上也是“遥遥领先”。
除个别项目如中国石油宁夏石化国产化项目外，这些新建项目几乎是清一色的“煤头”项目，即以煤炭为原料，这也充分说明“气头”（以天然气为原料）氮肥企业所占的比重将越来越小。“煤头”将成为中国氮肥行业的绝对主力。
4.2“十二五”末期氮肥产业格局
由于尿素是我国氮肥行业的绝对主导产品，占整个氮肥产量的比例约70%，所以我们就以尿素为基准分析我国“十二五”末期氮肥产业格局。
到2015年末，全国总的尿素产能将达到8000万吨，主要形成如下几大代表性企业方阵：
4.2.1晋煤、阳煤两大煤炭巨头旗下企业尿素产能将达到2000万吨，占有国内产能的四分之一；
4.2.2石化巨头中石油和中海油旗下企业尿素产能将达到1000万吨；
4.2.3以兵器工业旗下华锦化工、兖矿旗下化工板块、中国化工、云天化、川化、赤天化为代表的传统优势化工企业尿素总产能将达到2000万吨；
4.2.4以华鲁恒升、鲁西化工、柳化、心连心为代表的由传统中小氮肥企业发展起来的企业集群，尿素总产能将达到2000万吨；
以上四类企业总的尿素产能将达到7000万吨，占到国内尿素总产能8000万吨的近九成，行业集中度进一步显现。
需要特别指出的是，由原来的小氮肥企业发展起来的煤头氮肥企业集群尿素产能将达到4000万吨，依旧占据国内氮肥行业的“半壁江山”。
5结语
5.1到“十二五”末，中国曾经的小氮肥企业必将站上一个新的高度，进一步缩小与国内外原有大型氮肥企业的差距甚至完成超越，为中国氮肥工业的发展做出新的贡献，为国家的粮食安全提供更有力的支持。
5.2我国煤炭产能进一步向蒙西、山西、陕西等“三西”地区和新疆集中，未来这一地区也是中国新建氮肥项目的基地。
5.3随着国内“气荒”现象的频频出现，部分以天然气为原料的气头大氮肥企业（主要是指非中石油、中海油旗下企业）实施原料结构调整已不可逆转。
5.4我国氮肥工业以煤为主供原料是长期趋势。西部煤炭资源地煤炭价格低，是对氮肥工业的最强吸引力。氮肥基础产能向西部煤炭资源地转移，是市场经济的必然选择。
5.5近日由工信部发布的《合成氨准入条件》正式实施，堪称合成氨史上最严措施，要求“原则上不得新建以天然气和无烟块煤为原料的装置，3年内煤炭调入省原则上不得新建产能”。这充分说明氮肥行业将在“十二五”末达到顶点，届时中国氮肥行业的总产能将达到6000万吨左右（折纯）并将在较长一段时间内维持在这水平。
5.6与几乎中国所有的工业行业一样，氮肥行业目前面临着较严重的产能过剩，这是中国氮肥工业的隐忧，也是业界无法回避的问题。
之六：煤气化工艺选择之我见
摘要：概述了煤气化工艺的发展趋势，分析了中国煤气化技术现状，提出了煤气化工艺选择的原则，简要叙述几种主要煤气化工艺的特点及现阶段存在的问题。
煤气化是煤化工产业的龙头，粉煤气化技术是发展煤基化学品、煤基液体燃料、IGCC发电、多联产系统、制氢等工艺过程的共性技术和关键技术。由于合成氨、甲醇、二甲醚、煤制油、煤制烯烃等产业的快速发展，中国的煤炭气化工艺正由老式的UGI炉块煤间歇气化迅速向先进的粉煤气化工艺过渡，呈现出对各类粉煤气化技术及装备的强劲需求。
在这种情况下企业如何选择最适合自己的煤气化技术成为制约煤化工项目进展的关键因素，笔者就所掌握的资料提出相关意见供业内人士参考。
1煤气化工艺的发展趋势简述
为了提高煤气化的气化率和气化炉气化强度，改善环境，70年代以来世界各国加快了新一代煤气化技术的开发和工业化进程。总的发展趋势是气化压力由常压向中高压（8.5MPa）发展；气化温度向高温（1500～1600℃）发展；气化原料向多样化发展；固态排渣向液态排渣发展。固态床、流化床、气流床等几种不同类型的煤气化技术均取得了较大的进展。
从当前国外煤气化技术发展趋势看，大型化、加压、适应多种粉煤、低污染、易净化是煤气化的发展方向。国外新开发的气化炉都采用加压气化工艺，这可提高气化强度，增加单炉的产量，节约压缩能耗，减少带出物损失。
2我国煤气化技术的现状
2.1固定层间歇气化技术仍占主导地位，急需技术改造和淘汰
虽然国外已开发成功多种煤气化技术，但目前在国内较为成熟的仍然只是常压固定床气化技术。它广泛用于冶金、化工、建材、机械等工业行业和民用燃气，以UGI、水煤气两段炉、发生炉两段炉等固定床气化技术为主。常压固定床气化技术的优点是操作简单，投资小；但技术落后，能力和效率低，污染重，急需技术改造和淘汰。以常用的直径为3m的发生炉为例，能力仅为50t／d（折日产合成氨生产能力，下同），引进的一般加压LURGI炉能力也达500t／d，更不要说目前SHELL粉煤气已达1500t／d以上。
目前我国正在运转的常压固定床气化炉有四千多台。固定床气化工艺需要使用块煤，尤其是化肥行业普遍采用的水煤气炉目前只使用无烟块煤和焦炭，而机械化采煤使块煤率下降，导致块煤资源紧张，原料成本上升。另外水煤气工艺气化效率低，吹风气排放污染环境，这也是国家提出加快对氮肥行业原料结构进行调整的原因。
2.2各种煤气化工艺纷至沓来，中国成为国外各种煤气化工艺的“试验场
正是由于固定层间歇气化工艺的落后，上世纪80年代，我国引进了LURGI固定床、U-GAS流化床、TEXACO气流床煤气化技术，近期又形成新一轮引进SHELL粉煤气化技术的热潮，世界上所有的类型煤气化技术在我国几乎都有应用。
在上述技术中气化工艺按进料方式不同分干煤粉进料和水煤浆进料，按炉内气流方向分上行和下行两类，按换热方式分废锅型和直接水激冷型，按喷嘴的数量和布置分单喷嘴直喷和多喷嘴对喷，按气化炉内是否衬有耐火保温材料分热炉壁和水冷壁，按进料方式分一段式和两段式等等。加之国内各研究院所也相继推出自己的煤气化工艺，真正在国内形成了“百花齐放、百家争鸣”的局面，对这些煤气化技术的评价也是众说纷纭，给人一种眼花缭乱的感觉。
2.3煤气化工艺难以选择
正是由于上述情况，造成了企业在确定煤气化工艺方面存在较大困难，这主要是由以下几个方面决定的：
2.3.1煤种
中国各地的煤种性质差别很大，就是同一地区的煤种也有不同，而一种煤气化工艺往往只对应一个相对稳定和煤种，这就出现了前一时期个别企业守在煤矿边却要千里迢迢到外省区调煤的原因。
2.3.2投资
各种煤气化工艺对应的投资相差很大，有时相差数倍，部分企业在选择煤气化工艺时也想选择最先进的技术但苦于资金困扰无法实施，但又不愿选择技术一般的工艺，最终陷入两难的境地。
2.3.3多数技术缺少国内运行的经验
近几年各种加压煤气化技术可谓是“方兴未艾”，但目前项目前期和正在施工的多，真正投运的很少，即使投运的多数也还处于试运行阶段，还不能进行全面、系统的评价。
2.3.4各家交流太少
由于技术保密等因素，即使是同一种煤气化技术，不同企业之间也鲜有交流，这就造成了类似的问题在不同企业重复出现，也对该技术尽快稳定运行造成了较大影响。
3煤气化工艺选择原则
个人认为在选择煤气化工艺方面关键是把握好如下五个方面：
3.1适度先进并代表行业发展方向
工艺技术的先进性决定了项目的市场竞争力。拟建项目应尽可能采用先进的工艺和技术是大家的共识，要按照达到国内领先并尽可能接近或超过国际水平的要求。
3.2适合企业发展实际
这个因素是关键，一是与项目的生产能力相匹配，不同的建设规模需要不同的气体成份、气化压力，对应着不同的工艺技术；二是与原材料、辅助材料和燃料相适应；三是与设备(包括国内和国外供应设备、主要和辅助设备)相适应；四是与员工素质和管理水平相适应；五是与环境保护要求相适应，尽可能采用清洁生产技术。
3.3稳妥可靠并具有工业化运行业绩
技术必须成熟可靠，必须保证技术性能和生产能力，一般应采用已充分验证并已在使用的技术（提供方应有成功使用的经验）。不能冒险采用未经中试就工业化的技术。对于尚在试验阶段的新技术、新工艺、新设备、新材料，应采取积极和慎重的态度。
3.4考虑知识产权安全方面可能遇到的问题
应注意工艺技术的来源和所有者权益。对于专利技术，应研究工业产权问题，包括它的使用范围和有效期限。专有技术交易，必须具备两个条件：一是必须具备实际应用的经验，是成熟和完整的技术；二是必须能够鉴定与辨别的，能用技术资料与文件转让的。
3.5安全和环保必须达到国家要求
国家目前强制推行的节能减排政策要求选择的工艺技术应确保安全并实现清洁生产，尽量少排放“三废”。
4几种煤气化工艺的简要评述
目前国内可供选择的成熟或相对成熟的煤加压气化工艺很多，各种煤气化工艺的综合比较也有较多的文献、资料可供查阅，这里只简要叙述几种主要煤气化工艺的特点及现阶段存在存在的问题。
4.1TEXACO水煤浆气化
TEXACO水煤浆气化采用水煤浆进料、液态排渣、在气流床中加压气化，水煤浆与纯氧在高温高压下反应生成煤气。
气化炉主要结构是水煤浆单喷嘴下喷式，大部分是采用水激冷工艺流程，单炉容量目前最大可达日投煤量2000吨，操作压力大多采4MPa、6.5MPa，少数项目也已达到8.4MPa。
我国引进该技术最早的是山东鲁南化肥厂，于1993年投产，后来又有若干厂使用，目前已有十来家。比较有代表性的有渭河（气化压力6.0MPa）、淮南（气化压力4.0MPa）和鲁南（气化压力2.0MPa）。
由于国内已经完全掌握了TEXACO气化工艺，积累了大量的经验，因此设备制造、安装和工程实施周期短，开车运行经验丰富，达标达产时间也相对较短，主要问题是对使用煤质有一定的选择性，同时存在气化效率相对较低、氧耗相对较高及耐火砖寿命短等问题，但随着在国内投运时间的延长部分问题已得到有效解决。
4.2多喷嘴对置水煤浆气化
本项技术是“九五”期间由华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司合作开发的。2000年10月通过原国家石油和化学工业局组织的鉴定和验收。示范装置为兖矿国泰化工有限公司，建成两套日投煤1150吨的气化炉，操作压力4.0MPa，生产24万吨/年甲醇，联产71.8MW发电。装置已于2005年10月投入运行。第二个项目是应用在华鲁恒升化工股份有限公司大氮肥国产化工程，建设一套多喷嘴对置式水煤浆气化装置，日投煤750吨，操作压力6.5MPa，装置已于2005年6月初投入运行。
该工艺仍属于水煤浆气化的范畴，与TEXACO的主要区别是由TEXACO单喷嘴改为对置式多喷嘴，强化了热质传递，气化效果较好，但多喷嘴需要设置多路控制系统，增加了设备投资和维修工作量。由于是国内技术，工艺包及专有技术使用费较引进技术有较大幅度的降低。
4.3SHELL粉煤气化
气化炉主要结构是干煤粉多喷嘴上行废锅气化并采用冷炉壁，冷煤气回炉激冷热煤气，煤气冷却采用废锅流程。由于壳牌气化技术上具有突出的优点吸引了国内一些企业纷纷引进，目前已有十余家。本工艺的最大缺点是投资高，设备造价过高；合成气换热采用废锅形式增加了投资，对需要水蒸汽成分的化工生产来看直接用水激冷更合理；干燥、磨煤、高压氮气及回炉激冷用合成气的加压所需的功耗较大等。
目前在中国国内已投运的包括湖北双环、中石化三家（湖北化肥、安庆石化、岳阳石化）和柳化等五套装置。
4.4西安热工院两段式干煤粉加压气化技术
气化炉采用水冷壁炉膛、液态排渣。运行时，向下炉膛内喷入粉煤、水蒸汽和氧气，向上炉膛喷入少量粉煤和水蒸汽。利用下炉膛的煤气显热进行上炉膛煤的热解和气化反应，以提高总的冷煤气效率；同时显著降低热煤气温度，使得炉膛出口的煤气降温至灰熔点以下，从而省去冷煤气激冷流程，该气化炉已经获得国家发明专利。
该技术目前尚无运行的工业装置，但2000吨/天级两段式干煤粉加压气化炉（废锅流程）已经应用于华能集团“绿色煤电”项目，预计于2009年建成；1000吨/天级两段式干煤粉加压气化炉（激冷流程）已经应用于内蒙古世林化工有限公司年产30万吨甲醇项目，预计于2008年投运。
4.5HT-L气化技术
该技术由中国航天科技集团公司北京航天动力研究所研制，气化炉结构结合了SHELL和TEXACO的优点，目前正在进行包括安徽临泉化工股份有限公司、濮阳龙宇化工等示范项目的建设。
4.6西北化工研究院多元料浆气化工艺
多元料浆气化技术（MCSG）是由西北化工研究院开发的大型煤气化技术，该技术采用湿法气流床气化概念，以煤、石油焦、石油沥青等含碳物质和油（原油、重油、渣油等）、水等经优化混配形成多元料浆，料浆与氧通过喷嘴混合后瞬间气化，具有原料适应性广、气化指标先进、技术成熟可靠、投资费用低等特点，目前在国内已有三套工业装置平稳运行。
4.7 GSP煤气化技术
该技术气化炉主要结构是单喷嘴下喷式干煤粉加压气流床气化，根据煤气用途不同可用直接水激冷，如化工合成气用户。也可用废锅回收热量，产生高压蒸汽，如IGCC发电用户，GSP煤气化技术由德国西门子集团拥有。
GSP气化技术存在的主要问题是在单炉能力和生产长期运行考验方面还存在不足，目前已运行过的装置，单炉能力只有日投褐煤720吨的规模，运行时间的记录也不是很长。
最终气化技术方案要根据各方案的综合比较、确定使用的原料煤种和全面的技术经济评价情况进行确定。
5结语
煤气化工艺是煤化工的基础和关键，煤气化装置投资巨大，加之多数煤气化装置为单系列配置，一旦选择了气化工艺也确定就往往决定了煤化工项目投运后能否实现“安稳长满优”运行及项目的竞争能力。
总之，企业在确定煤气化工艺时一定要根据企业实际做多方案的综合比较，综合原料煤种、投资、技术可靠程度等因素进行全面的技术经济评价，在全面比选和评价的基础上确定煤气化工艺，使项目建成后发挥应有的效益，将各种技术风险降至最低。
之七：煤化工产业发展之我见
摘要：概述了我国煤化工产业发展现状，提出了发展煤化工应具备的条件、指导方针和应注意的问题，分析了近年来该技术领域的发展情况，简要介绍了河南省煤化工产业发展布局。
1前言
近年来，中国炼焦、煤气化制合成氨、甲醇等煤化工产业呈现快速发展，煤炭液化、甲醇制烯烃、二甲醚、煤化工联产等新型煤化工技术研究与工业化正在启动发展。煤炭能源化工工业是今后20年的重要发展方向，引进和开发自主知识产权技术将成为中国煤化工业发展的重要支撑，中国将成为世界最大的煤化工业国家。这对于我国减轻燃煤造成的环境污染、减缓我国对国外石油的依赖，都将起到重要作用。
尽管新型煤化工在中国正面临新的发展机遇和长远的发展前景，但通过分析目前煤化工产业的现状，要保证煤化工产业的健康发展和竞争力，还要面对很多方面的问题。
2中国能源结构决定了煤化工产业在我国化学工业中的重要地位
2.1石油短缺已成为制约中国经济快速发展的主要因素之一
2004年我国石油需求已达2.7亿吨，进口超过1.2亿吨，预计2005年需求将超过3亿吨，进口将超过1.5亿吨。近几年国家每年花250亿美元进口石油。
2.2国际油价持续走高将催生我国煤化工的进一步发展
我国众多企业关注煤化工，并对发展该产业具有很高热情，越来越多的地方政府、企业在跟踪、研究、参与煤化工产业的发展。煤制油大型试点工程已经开工建设，大型煤制烯烃试点工程也将获得国家核准。
2.3我国能源发展战略正在制订，发展石油替代产品是其中的内容之一
发展石油替代产品的目的就是从战略上缓解我国未来石油资源短缺的问题。我国煤资源丰富，发展煤化工、煤变油、煤制烯烃等将为我国的可持续发展提供资源和能源保证，是解决石油短缺的重要途径。
3我国煤化工产业发展现状
煤化工是以煤为原料，经过化学反应，生成各种化学品。目前我国煤化工主要集中在煤焦油、合成氨和甲醇上，2004年我国煤焦油产量400万吨左右，合成氨产量4222万吨，甲醇产量440万吨。目前我国煤化工总体水平较低，当前主要存在如下不足：
3.1高能耗、高污染、低效率、低效益
煤化工由于煤的特性造成加工过程长、投资大、污染重等问题，这样的过程更适宜采用新技术，实施大型化。
3.2煤化工气化技术进步缓慢
煤气化是煤化工的龙头和基础，在相当程度上影响煤化工的效率、成本和发展。我们追求的应该是高效、低耗、无污染的煤气化工艺。煤气化工艺至今已有100多年，煤气化技术演进的历程：以氧气（或富氧）气化代替空气气化，以粉煤代替块煤、碎煤，以气流床和流化床代替固定床，由常压气化进展到加压气化，这些都是煤气化工艺技术演进升级的重要趋势。我国煤气化工艺的更新进展缓慢。我国亦做过一些煤气化技术的开发改进，但真正工业化的不多。近年来我国恩德炉的改进，灰熔聚炉的开发均有进展，有的已工业化，并在继续提高。
为积极提高我国煤化工气化技术，曾引进LURGI炉及TEXICEO炉（三种压力等级）。但引进后都经过更换适应煤种及多项技术改造，经历几年才正常生产。大型煤气化技术的稳定运行有一定难度。因国产化进展缓慢及其他原因，所引进的技术对煤化工全局气化技术的改进的带动作用有限。以我国具有自主知识产权的多喷嘴对置式水煤浆气化技术建设的30万t/a合成氨装置已在山东华鲁恒升集团公司投产。
3.3低水平重复建设严重
当前在全国范围内形成甲醇热，在建和拟建的甲醇装置能力已超过１千万吨。但大量正在建设或拟建的甲醇装置其规模均偏小，新建多数为5万～10万t/a，最大的亦只有60万t/a。甲醇是规模效益非常明显的化工装置。大量的资料表明，煤基甲醇装置必需依赖于低价煤、大型化、先进技术及低投资，四者紧密结合的条件下才有国际竞争力。煤基甲醇没有足够大的规模是不具备国际竞争力的。
3.4缺乏战略眼光，技术开发薄弱
煤资源在我国处于能源的主体地位，而煤转化的技术开发在我国并没有放在重要地位，投入关心不够。最终能替代石油的战略资源是煤，而要使煤真正能成为石油替代品，必需技术开发先行，形成自有知识产权的新技术。
20世纪70年代的石油危机，促进了寻求替代能源和洁净煤技术的开发。在煤化工发展低潮时，国外许多大型公司抓住机遇，搞好煤化工新技术开发的战略技术储备。近几年商业化的SHELL煤气化，MTO技术、MTP技术等无不是在近10－20年开发的，这些新技术开发经过按科学程序、持之以恒的努力。由于我们开发创新工作不足，今天我们仍需引进这些技术，代价很高。
4发展煤化工应具备的几个基本条件
尽管我国煤资源比较丰富，有煤的地方比较多，但有煤的地方不一定就可以搞煤化工，搞煤化工要具备以下几个基本条件：
4.1有丰富、廉价的煤炭资源
要上煤化工，一是当地煤炭资源要丰富，二是资源廉价。一个上规模的煤化项目，一年要消耗几百万吨煤炭，要保持煤化工企业运行几十年，考虑到开采率问题，没有几十亿吨的储量是难以满足煤化工企业的要求的。同时价格也是重要的因素，有的煤化工项目原料煤价格很便宜，在100元/吨以下，项目效益很好，如陕北、内蒙等地。而有的地方虽然有煤炭资源，但煤价很高，有的烟煤甚至达到400元/吨以上，有些山西无烟块煤到厂价达到700元/吨以上，上煤化工项目的竞争力就很弱。
4.2要有充足的水源
耗水量大是煤化工的一大特点，要保证煤化工企业正常运行，每小时2000-3000吨的新鲜水的供应是必要的。
煤化工企业对水价也比较敏感，全国各地相差很大，一般南方靠近江河的地方水价便宜，新鲜水价格在0.2-0.3元/吨左右，水资源费0.02-0.03元/吨，大部分地区价格在0.4-0.5元/吨。然而有的地方从很远的地方调水，有些工业园区水价格很高，达到1.5元/吨，个别沿海非常缺水地区，采用海水淡化，价格高达元5/吨，煤化工企业将难以承受。
4.3交通要便利
煤化工企业产品和原料都是大宗产品，运输量大，交通运输显得十分重要，最好是靠近铁路或水运方便的地方。
4.4要有一定的环境容量
煤国煤炭资源丰富，但总体含硫量高，开发利用的环保要求高。煤化工企业排污是不可避免的，不管是工厂如何处理达到排放标准，但总是有三废排放的，这是不可回避的问题。我国很多地方环境容量已饱和或超标，再发展煤化工很难通过环保部门的审批。
5现代煤化工发展指导方针
现代煤化工是属于技术密集型和投资密集型的产业，应采取最有利于提高经济效益的建设及运行方式。现代煤化工的发展要坚持一体化、基地化、集约化、大型化、现代化，真正转变经济增长方式。
5.1坚持一体化
一体化就是把大型煤化工装置和煤矿结合起来（当然亦可以采取煤－电－化一体化联产模式）。把煤气化装置建在矿上（或临近矿区），力求减少煤炭运耗及运费，实施资源优化配置，合理使用煤炭资源（按煤质资源优质优用，劣质劣用，各得其所）。只有形成煤化工与煤矿一体化的利益机制，才能减少日后的价格、运输和布局的风险。
5.2坚持基地化、集约化
化学工业内在的固有特性适宜于综合利用和深加工。基地是企业群体的集成。基地内集中布置相关企业，可以充分、高效、合理利用各种资源，提高资源配置效率和效益，发挥企业的集聚效应。总之，煤化工发展实施基地化布局最重要的目的是实施以市场为基础的高度资源优化配置，谋求集约化经营。
6发展煤化应注意的几个问题
6.1选好好煤炭资源
在进行煤炭开采和确定煤化工原料时要统一规划，保持在一个时期内成份相对稳定，以使煤化企业的生产长期稳定操作。
6.2要保护好水资源、用好水资源
煤化工企业要提倡节水，对现有的水资源进行合理有序的开发和利用，现有的企业要有节水措施，一是提高水的循环利用率，二是提高水的重复利用率，三是加大冷凝液的回收。
6.3要选好煤气化技术
煤气化是煤化工的核心。目前世界上煤气化技术多种多样，每种煤气化方法的煤种各不一样，如德士古适合于灰熔点较低的煤，恩德炉适合于较年轻的褐煤，UGI固定床只能适合于机械强度高的无烟煤或焦炭。发展煤化工应该做到原料本地化。
目前几种比较流行的先进煤气化工艺的主要技术特点简要介绍如下：
·德士古水煤浆气化炉
德士古水煤浆气化炉对煤种适应较宽，对煤的活性没有严格的限制，但对煤的灰熔点有一定的要求（一般低于1400℃），单炉生产能力大，碳转化率高达96-98%。
我国在德士古水煤浆气化炉设计、制造、施工、生产操作等方面已积累了丰富的经验，除关键设备外，大部分设备均可立足于国内研制，国产化程度较高。
·壳牌粉煤气化工艺（SCGP）
壳牌粉煤气化炉的主要特点是干粉进料，煤种适应性广，气化温度高（1400-1500℃），碳转化率99%左右，壳牌的有效气中CO含量高达60%，如果能改氮气输送为二氧化碳输送，适合于做甲醇的燃料。
壳牌的关键问题是国产化率低，装置投资高。
·鲁奇炉
鲁奇炉是目前世界上建厂最多的煤气化技术，生产能力大，尤其适应褐煤，以块煤为原料，主要适合于城市煤气的生产。
·恩德炉
恩德炉的主要特点是投资省、煤种适应宽，但该炉对煤的要求是活性要高，炉子的带出物多，粉尘分离量大，煤耗高。
·灰熔聚流化床
灰熔聚流化床是我国自行开发的粉煤气化炉，陕西城固化肥厂已取得成功。该炉适用于小合成氨厂的改造，使得原料本地化。
6.4要选好产业链
国际上煤炭的利用主要为四个部分，一是做燃料，二是煤的焦化，可得到焦炭、煤焦油、粗苯和焦炉气，三是煤的气化，煤气化可以得到一氧化碳和氢气，再由合成气生产合成氨、甲醇、合成油、含氧化合物等多种煤化工产品，四是煤的液化。
煤化工的主要产品有：合成氨和甲醇，其他还有醋酸、聚甲醛等碳一化学品，碳一化学品的衍生物有几百上千种，是化学工业的非常重要的分支。
甲醇是煤化工的基础有机化工产品，后续加工产品很多，甲醇制稀烃目前比较看好。主要有两种工艺，一种是UOP的技术，以甲醇制乙烯和丙烯，另一种是以鲁奇公司的甲醇制丙稀，即MTP技术，这两种技术都在挪威的不同地方建有示范装置，预计在几年内就能实现工业化。
煤液化在我国有比较广阔的前景，目前有许多地方在积极建煤炭液化项目。
煤化工的产品很多，究竟选取哪条产业链，选择哪种产品，需要做深入细致的工作，要做好相关产品的市场调查，要从国内外市场角度详细分析产品的竞争力。做好产品的深加工，提高附加值。
6.5装置要大型化
不同的原料煤有不同的经济规模，采用壳牌煤气化，要在20-40万吨/年合成氨规模，德士古工艺技术在20-30万吨/年合成氨规模。
6.6要对煤化工项目进行全面的竞争力分析
竞争力分析包括：与石油化工路线竞争的分析、与同类项目竞争力的分析、对社会效益的分析等。
7河南省煤化工产业发展布局
按照河南省发改委提出的我省煤化工产业发展基本思路与框架，河南省要重点发展甲醇、烯烃、醋酸、甲醛、二甲醚、尿素、三聚氰胺、二甲基酰胺、芳烃等九大主导产品，形成四条煤化工产业链，建设五个煤化工基地。
7.1河南省发展煤化工的产业链
立足于煤炭转化的资源条件和技术支撑，我省煤化工将重点发展市场潜力大、有竞争力的四大产业链
7.1.1甲醇-烯烃产业链
以煤制甲醇为原料，重点发展丙烯、聚丙烯、两烯酸及酯、丁辛醇等下游加工产品，形成甲醇-烯烃煤化工产品链。
7.1.2甲醇-碳化工产业链
重点发展醋酸、二甲醚、甲醛及下游深加工产品。
7.1.3煤焦化-焦油深加工产业链
重点发展煤焦油、芳烃深加工产品。
7.1.4煤制合成氨-精细化工产业链
抓住国家实施化肥原料煤本地化改造的机遇，重点发展合成氨、尿素、联产三聚氰胺、甲胺及二甲基甲酰胺等产品
7.2河南省规划建设的煤化工产业基地
按照煤化工发展大型化、基地化、规模化的要求，省政府提出初步考虑在我省煤炭资源丰富的地区，依托重点骨干企业，建设五大煤化工产业基地。
7.2.1依托永煤集团建设永城煤化工产业基地。
7.2.2依托义煤集团等企业，建设义马煤化工产业基地。充分发挥义马煤炭资源气化性能好的优势，发展煤制气联产甲醇及甲醇碳一化工产业链。
7.2.3依托鹤煤集团、中原大化、安化集团，建设豫北煤化工产业基地。发挥煤炭资源气化性能和化工产业基础好的条件，发展煤制合成氨—精细化工和甲醇一碳一化工产业链。
7.2.4依托平煤集团、骏马集团、蓝天集团，建设豫南煤化工产业基地。发挥平煤集团主焦煤和化工产业基础优势，发展煤制合成氨—精细化工和焦炉气制甲醇碳—化工产业链。
7.2.5依托豫港焦化，建设济源煤化工产业基地。
8结语
由于国际原油、天然气价格上涨以及国内油气资源的严重不足，为煤化工产业的发展提供了难得的历史机遇，但发展煤化工还面临资源、技术、环保的诸多问题，必须坚持以科学发展观为指导，以清洁生产为基础，以优化资源利用方式为核心，以提高资源生产率和降低废弃物排放为目标，整合各方面的优势，开发市场潜力大、发展前景好、竞争能力强的产品，努力提高市场占有率和核心竞争力，才能实现煤化工产业的持续快速健康发展。
（作者简介：张金阳（1971-），男，河南荥阳人，现就职于中化化肥有限公司，高级工程师，曾任河南煤化集团安化公司副总经理、中国氮肥工业协会专家委员会委员、河南省碳一化工工程技术研究中心主任、河南省安阳市工业企业专家技术服务团副主任，主要从事煤化工技术研发、行业研究等工作。）
（特别说明：本文为作者原创，未经许可不得转载复制，确需转载时请务必详细注明文章出处和版权所有人）
