2024年11月22日,宝丰能源内蒙古项目一期年产300万吨烯烃首系列100万吨/年生产线成功开车,试生产首批合格聚烯烃产品下线并发车。
内蒙古项目于2023年3月开工建设,烯烃总产能为300万吨/年,是目前为止全球单厂规模最大的煤制烯烃项目,也是全球唯一一个规模化用绿氢替代化石能源生产烯烃的项目。该项目建成后,宝丰能源煤制烯烃总产能将大幅提升至520万吨/年,约为当前产能的2.4倍,将跃居国内煤制烯烃行业产能第一名。
项目深入实施了多项拥有我国自主知识产权的尖端设备,设备国产化率高达98%,一举创下“五个全球之最”与“三个全国之最”的行业纪录。
该项目采纳了国际国内领先的DMTO-Ⅲ技术,将生产每吨烯烃产品的甲醇消耗量从2.88吨降至2.65吨,显著降低了能源消耗,提升了产率,实现了煤炭资源的清洁高效应用。
据悉,该项目分两期建设,一期工程将实现工业增加值约240亿元,年度纳税额超30亿元,可直接促进5000多人的就业;而在项目整体完工之后,预计将实现工业增加值达400亿元,年度纳税额超过60亿元,并为当地提供超过10000个就业岗位。
内蒙古宝丰煤基新材料有限公司成立于2020年,投资约478亿元,采用目前最先进的现代煤化工技术工艺装备,建设260万吨/年煤制烯烃和配套40万吨/年植入绿氢耦合制烯烃项目,一期烯烃总产能为300万吨/年,是目前全球单厂规模最大的煤制烯烃项目。项目总体规划年产500万吨烯烃,项目产业链上下游紧密衔接、相互联动,生产高端化工产品,进一步填补我国市场缺口,提升进口替代能力,降低对油气资源的依存度,为保障国家能源安全作出积极贡献。
煤制烯烃技术及项目盘点
煤制烯烃技术分为两种路径,其中甲醇制烯烃(MTO)通过煤气化制取合成气,再合成甲醇,最后通过甲醇制烯烃工艺生产乙烯和丙烯。直接煤制烯烃(DTO)则是以煤炭直接制取合成气,接着一步转化为烯烃产品。
煤制烯烃项目可以充分利用我国丰富的煤炭资源,减少对进口石油和天然气的依赖性,其成熟的技术也使得相关项目具有较强的经济可行性,除此以外,其产品还可根据市场需求调整乙烯、丙烯扽产品比例,以满足下游产业多样化的需求。
近年来,随着我国煤制烯烃产业的快速发展,一批世界级重点项目落地并推进,涵盖从技术研发到规模化生产的完整链条,成为现代煤化工产业的典范。目前国内重点煤制烯烃项目有:
中天合创煤制烯烃项目
中天合创是国内规模最大的煤制烯烃项目之一,采用中科院大连化物所开发的甲醇制烯烃(DMTO)技术,年产乙烯和丙烯总量高达137万吨。该项目实现了全流程能量优化,副产物综合利用效率显著提高,是现代煤化工的标杆。
建设性质:改建
建设单位:中天合创能源有限责任公司
建设地点:内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗图克镇图克工业区
工程投资:项目总投资为612267万元、其中环保投资约8382万元
建设内容:现有装置挖潜增效和耦合绿氢、绿氧改造;同时新建50万Nm³/天LNG装置(冬季100%负荷运行,夏季60%负荷运行)CO深冷分离、30万吨/年醋酸装置、20万吨/年醋酸乙烯装置、11万吨/年EVA装置釜式聚乙烯改造)、4x3万吨/年VAE装置以及配套的公用工程、辅助生产设施等。
技术信息:耦合绿氢、绿氧改造:通过水电解制备绿氢和绿氧,绿氢用于与二氧化碳反应生产甲醇等化学品,绿氧用于优化燃烧过程,提高能效;CO 深冷分离技术:采用深冷分离技术高效回收一氧化碳,提升气体分离的纯度和效率,减少排放;LNG装置:先进的天然气液化工艺实现高负荷稳定运行,夏季通过负荷调整降低能耗;EVA改造:釜式聚乙烯技术结合先进控制系统,生产高端EVA产品,适用于光伏胶膜等领域;VAE装置:创新性反应器设计和乳化技术,提高产品均一性,适用于绿色环保粘合剂的需求。
神华宁煤煤制油及烯烃项目
神华宁煤是世界规模最大的单套煤制烯烃项目,采用甲醇制烯烃技术,项目年产乙烯及丙烯136万吨,并且通过尾气回收和废水处理实现绿色制造,减少碳足迹,助力国家“双碳”目标。
建设性质:扩建
建设单位:中国神华集团宁夏煤业公司
建设地点:宁夏回族自治区灵武市马家滩工业园区
工程投资:项目总投资约1000000万元
建设内容:煤气化技术生产甲醇,采用DMTO-II技术生产烯烃及聚烯烃,新增年产80万吨高密度聚乙烯装置,提升循环经济和绿色化工的整体水平。
技术信息:聚乙烯生产采用UNIPOL工艺,灵活生产高性能高密度聚乙烯。
宝丰能源烯烃项目
宝丰能源高比例使用太阳能发电,打造绿色能源与现代煤化工融合发展的新模式。它以煤制甲醇为核心,延伸至高端聚烯烃领域,形成从煤炭到烯烃再到化工新材料的一体化产业链。
建设性质:新建
建设单位:宁夏宝丰能源集团股份有限公司
建设地点:宁夏回族自治区银川市
工程投资:项目总投资约650000万元
建设内容:利用航天炉气化技术生产甲醇,采用大连化物所DMTO-III 技术转化为烯烃,配套150万吨/年聚乙烯及聚丙烯装置,同时新增 CCUS(碳捕集利用与封存)设施,以实现绿色发展。
技术信息:煤气化:航天炉气化技术,适用高硫煤种,气化效率高,减少煤渣排放;MTO:大连化物所DMTO-III技术,选择性进一步提升,乙烯与丙烯收率更高,降低能耗;碳捕集与利用:CCUS系统捕集二氧化碳用于化工品生产与封存,减少碳排放。
兖矿榆林煤制烯烃项目
兖矿榆林项目通过甲醇制烯烃技术生产乙烯和丙烯,同时开发聚丙烯、聚乙烯等下游产品。该项目采用了高效水煤浆气化工艺,水资源利用率处于行业领先水平。
建设性质:改扩建
建设单位:兖矿鲁南煤化工有限公司
建设地点:山东省滕州市
工程投资:项目总投资约500000万元
建设内容:采用DMTO-II技术进行煤制烯烃生产,设计年产60万吨聚丙烯和40万吨聚乙烯,同时新增废气处理设施及绿色低碳改造,全面提升环保和能源利用效率。
技术信息:DMTO-II(甲醇制烯烃)技术优化了反应器和分离器的设计,提升甲醇转化效率和乙烯、丙烯选择性,副产品轻质烃比例低。新增废气处理设施采用VOCs捕集与催化燃烧工艺,实现高效污染物控制。
延长石油煤化工项目
延长石油在榆林建立了大型煤制烯烃基地,聚焦甲醇制烯烃的下游深加工,推动产业链多元化。该项目整合了当地煤炭资源与新能源开发,形成资源循环利用体系。
建设性质:新建
建设单位:延长石油(集团)有限责任公司
建设地点:陕西省榆林市
工程投资:项目总投资约600,000万元
建设内容:项目采用自主研发的煤气化技术,年产60万吨聚乙烯、50万吨聚丙烯,同时配套建设二氧化碳捕集与封存(CCS)装置,以及年产30万吨甲醇生产装置,推动绿色低碳转型。
技术信息:煤气化技术:自主研发的延长石油煤气化工艺,用于高效转化煤为合成气;DMTO技术:采用DMTO技术(大连化物所研发的甲醇制烯烃技术)转化合成气为乙烯、丙烯等烯烃产品;二氧化碳捕集与封存(CCS):项目采用先进的二氧化碳捕集和封存技术,以减少碳排放,提高环保水平。
煤制烯烃技术作为我国煤化工产业的重要突破,已逐步成为全球能源化工产业链的重要一环。通过整合资源、技术和市场优势,国内煤制烯烃项目不仅助力我国实现能源结构调整和产业升级,还为全球石化产业提供了“中国方案”。
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作者:本刊编辑部
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