探访：华电煤制芳烃开启石油替代战略新纪元

推动煤炭由燃料向工业原料转化，正在成为煤炭行业高效清洁发展的新方向。

是的，煤炭不仅仅是用来燃烧的，它应该发挥更大更多的作用，比如煤制芳烃。

这一世界首创的技术，一旦成功，不仅可以实现煤炭的清洁高效、高价值利用，而且将打破芳烃只能由石油转化、且严重依赖进口的神话。

事实上，这一技术已经在华电煤业成功问世。8月15日，记者来到陕西榆林，实地探访了这个对保障能源安全具有特殊意义的世界首套万吨级煤基甲醇制芳烃工业试验项目。

石油替代战略的革命性突破

芳烃，绝大部分人恐怕都不清楚到底为何物。

据悉，芳烃的主要成分包括苯、甲苯、二甲苯，作为化纤、工程塑料及高性能塑料等的关键原料，广泛用于服装面料、航空航天、交通运输、装饰装修、电器产品等领域。

“目前我国年消耗芳烃超过2000万吨，但传统芳烃制造97%以上依赖于石油原料，随着石油资源面临越来越短缺的局面，芳烃发展也受到制约。以二甲苯为例，2012年我国进口量为620万吨，进口依存度约45%。在我国石油对外依存度逐渐增加的背景下，原来的芳烃增产道路变得越来越不可持续。”清华大学化学工程系教授魏飞告诉记者。

有没有别的能源形式可以生产出芳烃？哪一种能源形式最为合适？这是能源、化工两大领域的一个高难度课题。

很显然，基于我国“缺油少气富煤”的资源禀赋，如果能利用煤炭来生产芳烃，将是最好的选择。

近年来随着华电集团加快向综合性能源集团转型，拥有丰富煤炭资源的华电煤业，把目光瞄准了这一新型煤化工产业。在推进过程中，华电煤业选择了与清华大学联合开发的校企合作模式，而后者经过十余年的科技攻关，已经成功攻克了煤制芳烃的世界难题。

2011年，华电煤业与清华大学联合开发的具有自主知识产权的煤基甲醇制芳烃催化剂和成套工业技术研究，被列入科技部2012年度863“煤制清洁燃料、化工品关键技术与新型工艺研究”重大专项。

2011年7月，万吨级流化床甲醇制芳烃工业试验装置在榆林开工。

2013年3月18日，“流化床甲醇制芳烃（FMTA）催化剂开发”和“流化床甲醇制芳烃（FMTA）成套工业技术开发”两项科技成果，通过了国家能源局组织的成果鉴定，达到同类技术的国际领先水平。

2013年4月，华电集团在京宣布，世界首套万吨级煤基甲醇制芳烃工业正式试验成功。

“煤制芳烃技术的成功开发，开创了煤基能源化工新途径，对我国石油化工原料替代，抓住世界能源化工新的发展机遇具有重要意义。”在今年4月举行的新闻发布会上，华电集团总经理云公民表示。

煤制芳烃，这一颇具标志性意义的石油替代战略，终于在华电成功面世，开启了新型煤化工产业发展的新征程。

价值思维的新载体

在今年的全国“两会”上，全国政协常委云公民对记者深入阐述了他的价值思维理念，那就是既要立足当下的价值创造，更要布局长远，实现企业的永续发展。

具体到煤制芳烃项目上，“我国石油对外依存度已经超过60%，严重依赖进口，如果再把这么宝贵的石油资源用在生产工业原料上，对于我国的能源安全、石油供应安全是十分不利的。华电发展煤制芳烃项目，看重的正是它对国家能源工业的重大战略价值。”云公民说。

魏飞告诉记者，生产1吨芳烃，消耗的原油在8～12吨左右，而用煤来转化，只需要5吨左右，这意味着，一个百万吨级的煤制芳烃项目，其产能可相当于一个千万吨石油制芳烃项目。

根据魏飞的测算，一旦华电百万吨煤制芳烃项目建成，预计每年将节约原油800万~1200万吨，并相应大幅度减少二氧化碳等温室气体排放。

看重“国家价值”、“环保价值”，不意味着不算经济账，事实上，华电的煤制芳烃项目未来的经济价值也颇为可观。

华电煤业集团董事长丁焕德告诉记者：“就企业自身来说，积极开发应用煤制芳烃技术，能够延长产业链条，促进产业优化升级和结构调整，以技术创新形成企业的核心竞争力，实现可持续发展。”这种核心竞争力表现在，一旦煤制芳烃投入市场，其成本较石油制芳烃将降低20%左右，这还是按照煤炭价格在一个较高水平来计算的。

绿色煤化工的示范案例

近年来，煤化工产业在社会上的名声并不好，高污染、高排放的标签一直挥之不去。

但长期专注于煤化工研究的魏飞教授告诉记者，这些印象都是来自于传统煤化工，而非新型的煤化工项目，至少华电的煤制芳烃项目在环保上做到了与环境的和谐共处。

据悉，华电煤制芳烃项目采用的技术先进性主要体现在核心流化床装置操作非常平稳、弹性大，连续化与自动化程度也很高；甲醇可以实现完全转化，3.07吨甲醇就可以生产1吨芳烃，并副产大量氢气；工艺废水不含氨氮，废气不含硫氮。

“煤制芳烃分两步，第一步是煤制甲醇，这一环节生产工艺由于进行了脱硫、脱氮处理，制备的芳烃产品更加清洁，同时催化剂的高选择性也使芳烃产品中的组分远少于石油基路线所得的产品组分，从而使芳烃分离环节避免了石油基芳烃抽提的复杂工序，产品能耗大幅降低。”魏飞告诉记者。

而在甲醇制芳烃环节，项目副产的大量氢气以及部分低碳烷烃还可作为生产甲醇的原料，从而极大降低了甲醇制芳烃的原料消耗。通过煤矿、电厂和化工厂的能量与物料综合利用，煤制芳烃技术实现了资源综合利用最大化和大幅减排的目标。

位于榆林市榆横煤化工园区的华电榆横煤化工厂区，旁边是榆天化凯越煤化，这是一家利用水煤浆气化工艺生产合成气制甲醇的企业。华电煤制芳烃过程中产生的废水输送到凯越煤化，凯越利用这些废水生产水煤浆，而他们的甲醇则为芳烃生产提供了原材料，顺利实现了循环再利用。

作为一个实验项目，在万吨级煤基甲醇制芳烃项目成功后，华电煤业的计划是打造百万吨级工业扩大项目。

“从与清华大学合作，到收购榆林天然气化工公司，我们在煤制芳烃项目上已经具备了人才优势和丰富经验，而且万吨级的实验项目非常成功，扩大一百倍顺利进入工业化生产，我们是有信心的。”承担该项目的陕西华电榆横煤化工公司总经理梁彦鸿对说。