一、现代煤化工“十二五”发展历程回顾

“十二五”期间，大家一致公认现代煤化工的快速发展是石油化工行业发展的最大亮点之一。 随着一批煤化工示范工程项目的建成投产，具有自主知识产权技术的现代煤化工生产装置开始从实验室进入了商业化运营的阶段。这是一个具有里程碑式的发展阶段，一方面在工程核心技术上获得了重大突破，另一方面从产品规模上得到了极大发展，无论从哪个层面看，中国现代煤化工已经走在了世界的前列。

1.1核心技术取得重大突破

煤气化技术是煤化工的关键技术，通常煤化工项目生产不好都与煤气化稳定生产有关。煤气化：多喷嘴对置式气化炉，已建成109台气化炉，其中40 台炉已经投产运行；航天炉已建成72 台，其中24 台投产运行；水冷壁清华炉、西安热工院两段炉、五环炉、东方炉等均在先进煤气化关键技术上取得了重大的突破，据有关资料介绍，采用现代煤气化工艺约气化2 亿t煤炭左右。

煤制油：神华煤直接液化制油技术成功用到包头100 万t/a 煤制油示范工程中；中科院山西煤化所与中科合成油联合开发的煤间接液化制油工艺，高温浆态床F-T 合成在伊泰，潞安和神华包头进行了16 万t/a 煤间接液化示范工程建设，已经成功投产运营。

煤制甲醇烯烃芳烃：大连化物所的DMTO甲醇制烯烃，在神华鄂尔多斯建设了60 万t/a MTO示范工程，获得了很好效益；神华宁煤60 万t/aMTP 甲醇制丙烯建成投产，也取得了明显的经济效益；清华分别与华电和中国化学开发的流化床甲醇制芳烃FMTA，甲醇制丙烯FMTP 等中试装置获得成功，延长石油集团开发的煤油共炼加氢工艺，也建成了45 万t/a 的示范工程，能效达到70% 以上。

煤制乙二醇：中科院福构所、浦景、东华、五环、中石化开发的煤制乙二醇，建设了十多套乙二醇项目，总产能达到165 万t/a.煤制天然气：大唐克旗、新疆庆华建设的首期13 亿m3/a 天然气均已投产。总之，现代煤化工为我国石化产品的多元化做出了贡献。

1.2煤化工规模超大型化和 产业集群化

现代煤化工产品在“十二五”期间，无论从结构和规模上分析，都得到了迅猛发展。

煤制烯烃：已建成投产10 套烯烃装置，每套约60 万t/a 产能，总烯烃产能接近500 万t/a ；

煤制油：已建成投产5 套煤制油装置，总油品产能达到了240 万t/a，单系列装置产能有100 万t/a；

煤制天然气：已建成5 套煤制天然气装置，单系列装置规模有13 亿m3/a、20 亿m3/a 和40亿m3/a，总产能达到170 亿m3/a ；

煤制甲醇：已建成甲醇装置产能约4 000万t/a 左右，单系列装置产能有60 万t/a、100万t/a 和150 万t/a ；

煤制乙二醇：已建成近十多套乙二醇示范工程，单系列装置产能20 万t/a，乙二醇总产能达到165 万t/a.

1.3煤化工产业园区建设取得成效

煤化工产业园区建设取得重要进展，主要集中在产煤区，如内蒙、陕西、宁夏、山西、新疆这些地区。在煤化工产业园区内，国家政策、地方政府支持以及园区灵活的机制和发展规划等激励措施，培育和形成了一批比较有活力的大型煤化工以及能源建设基地。如内蒙古鄂尔多斯煤化工基地、宁夏宁东大型能源煤—电—烯烃基地、新疆准东煤化工产业园区的格局非常有利于现代煤化工企业上下游产业链的一体化建设。

二、"十三五"煤化工重点研究的课题

煤化工要研究的课题比较多，这里仅列出一部分课题，以解燃眉之急。

2.1煤化工规划布局制约课题

国家对现代煤化工项目的布局有严格的要求，要优先布局在有煤炭资源的开发区和重点开发区； 优先选择在水资源相对丰富、环境容量较好的地区并符合环境保护规划；对没有环境容量的地区布局煤化工项目，要先期开展经济结构调整、煤炭消费等量或减量替代等措施腾出环境容量，并采用先进的工艺技术和污染控制技术，应最大限度减少污染物的排放。

2.2水资源利用瓶颈制约课题

中国是一个缺水的国家，煤炭资源和水资源分布不匹配，有煤的地区没有水，有水的地区缺少煤。主要的煤炭产地和布局的煤化工项目基地多分布在水资源相对匮乏、环境相对脆弱的地区。煤化工是一个大量消耗水资源的产业，主要有：工艺蒸汽参加化学反应、循环冷却水蒸发或跑冒滴漏损失需要的系统补充水、除盐水补充水及生活用新鲜水，同时还会产生大量废水，对环境产生巨大威胁。若不采取确实可行的节水措施，如开式循环冷却水系统节水技术、空冷技术、闭式冷凝液回收技术、水的梯级利用及重复利用技术等措施，单位水耗和废水排放量就降不下来，从而影响煤化工项目布局。

2.3高浓度有机废水排放污染课题

高浓度有机废水主要来源于煤气化工艺废水等，其特点是污染物以COD 为主，一般在2 000 mg/L 以上。典型的高浓度有机废水，石油/ 化工废水等，如主要生产工段的出水COD 质量浓度一般均在3 000~5 000 mg/ L 以上，有的工段出水甚至超过10 000 mg/ L ；即使是各工段的混合水，一般也会在2 000 mg/ L 以上，有的甚至高达几万mg/L.石油/ 化工废水的BOD 也较高。其 BOD 与COD 的比值大于0.3.这类废水相对容易处理，但由于水量大，选择污水处理工艺不正确，投资不到位或污染浓度过高，导致出水难以达标，大多数企业就直接送至蒸发塘处理，给周围环境造成不良影响。

2.4高浓度难降解有机物废水处理问题

有机物中的难降解物种类多，主要特点是高浓有机物、高难降解物、高含毒物，高含油物、高含氨氮等污染物。BOD 与COD 的比值远远小于0.3.如焦化废水中除含有较高浓度的氨氮外，还有苯酚、酚的同系物如萘、蒽、苯并芘等多环类化合物，此外还含有qing化物、硫化物、硫qing化物等。这类废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居多，同时含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物，色度高，有异味，散发出刺鼻恶臭，具有强酸强碱性；如低阶煤低温气化、热解等工艺产生的废水，成分就非常复杂，采用一般的生化工艺很难处理，即使同时设置焦油除酚、氨及回收设施进行预处理，预处理后有机废水的COD 仍然较高，可生化性较差。

难于生物处理的原因，本质上是由其难降解物种类的特性决定的。除了在处理时外部环境条件（如温度、p H 等）没有达到生物处理的最佳条件外，还有重要的原因是化合物本身的化学组成和结构非常复杂，在微生物群落中没有针对要处理的化合物的酶，使其具有抗降解性；同时，废水中含有对微生物有毒或者能抑制微生物生长的物质（有机物或无机物） ，从而使得有机物不能快速降解。

2.5高浓盐水处理回收课题

高浓盐废水特点是含盐量高。含盐废水中的盐主要主要来源于生产过程中的煤气洗涤废水、循环水系统排水、除盐水系统排水、回用系统浓水以及补充的新鲜水等。如某煤制天然气项目补充黄河水源为新鲜水带入的盐量超过整个系统盐量的60% 左右，其次是生产过程和水系统添加化学药剂产生的盐量，分别为29% 和13.6%.煤化工含盐废水的总含盐量（TDS）通常在500~5 000 mg/L，甚至更高。若煤化工实现“零排放”后最终得到的是杂盐，并含有多种无机盐以及大量有机物。这种煤化工蒸发结晶的杂盐被列入危险废弃物进行严格管控。这种杂盐具有极强的可溶性，其稳定性和固化性较差，可随着淋雨渗出，造成二次污染，目前很少有现成的危费处理中心可以接收这些杂盐，处理成本也非常高。

2.6煤化工产品同质化课题

煤化工产业起步时间短、研发时间不长，加上投入资源有限，核心技术装备又不能完全掌握，导致煤化工的中间产品雷同现象比较严重，产业链做不长。有些终端产品都是低端产品，如聚乙烯、聚丙烯等中间原料，竞争力不强，若不走差异化的发展道路将会形成新一轮的产能过剩。

2.7油气低价冲击技术经济课题

在高油气价的前提下，煤化工竞争力毋庸置疑。但到了低油价时代，如在60 美元/bbl、50 美元/bbl 以下的时候，煤化工的竞争力成本优势遇到了极大的挑战，如何采取应对措施以及中央政府出台扶持政策就非常重要。

2.8煤化工重点技术创新课题

一是现代煤化工污染物控制技术（三废处理排放及废弃物回收利用环保技术，节能和节水技术）；二是现代煤化工升级核心工艺技术（现代煤气化、合成气净化、合成、煤质分质分级综合利用技术）；三是现代煤化工后续产品链技术（合成材料、合成树脂、合成橡胶等高端新材料技术、精细化学品专业化、高附加值技术）；四是现代煤化工耦合集成技术（产品耦合技术、催化剂提升技术、信息控制技术和国产化大型装备技术）都还有很大的技术创新空间留给这个行业去开拓和发展。