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世界首套!万吨级煤基PGA投产!榆林化工成功将煤炭“洗白”!

日期: 2022-09-22
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9月19日,国家能源集团榆林化工公司(以下简称“榆林化工”)5万吨/年聚乙醇酸(PGA)生物可降解材料示范项目打通全部生产流程,正式建成投产。这标志着世界首套煤制PGA可降解材料示范项目实现工业化生产,对促进我国煤化工产业向“高端化、多元化、低碳化”转型发展具有重要示范意义和积极影响。


该项目总投资94024.98万元,于2021年3月开工,建设地点位于陕西省榆林市榆神工业区清水工业园北区。
项目产出的煤基PGA可降解材料采用国家能源集团自主知识产权技术——上海浦景化工技术,关键设备全部实现国产化,是国家级示范项目、煤制烯烃产业链延伸项目。与生产传统聚烯烃塑料相比,每吨PGA煤耗可降低约1/2,CO2排放降低约2/3,工业增加值增加2~3倍,但生产成本接近,具有较强的市场竞争力和环保效益。
该煤基PGA能大量替代一次性塑料制品,不仅可以制成一次性餐具、塑料袋等生活用品,还可广泛应用于医疗手术缝合线、农业地膜、地下非常规油气开采等高端领域,而且在土壤、海水等自然环境中仅需半年到一年的时间便可以完全无害降解。
在该项目示范成功基础上,国家能源集团将加快技术经济论证,持续进行工程放大和工艺优化,进一步延伸产业链,提升价值链,形成功能齐全、品种多样的煤基生物可降解材料系列产品,推进煤基新材料战略性新兴产业创新发展,开辟一条技术新、能耗低、效益好、有国际竞争力的现代煤化工创新发展之路。

可降解塑料PGA迎来发展良机



近年来,全国各地陆续出台“禁塑”的相关法规措施,治理“白色污染”,保护环境,刻不容缓,可降解材料产业也驶上了高速发展的快车道。
根据2020年国家发改委、生态环境部出台的《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,要求到2022年底,不可降解塑料制品将禁止在全国地级以上城市建成区和沿海地区县城建成区商店、药店、餐饮、快递等场所使用。也就是说,今年年底前可降解塑料就将在全国所有地级市推广。 今年6月1日,《生物降解塑料与制品降解性能及标识要求》和《生物降解饮用吸管》两项推荐性国家标准正式实施,意味着推广应用可降解材料制品大幅提速。
我国煤炭资源丰富,年产量约达40亿吨。煤化工生产可降解材料不仅原料充足,还能拉低可降解材料的成本,更有利于传统塑料等“白色污染”的治理。目前,全球可降解材料的产能约150万吨/年,我国产能约80万吨/年,已占据1/2以上。预计到2025年,可降解材料新增市场需求有望超过400万吨,未来发展空间十分广阔。
PGA作为可降解材料,具有全生物降解、高生物相容性、高机械性能及高阻隔性能等诸多优点,可在土壤、海水等环境中完全无害降解。不仅可广泛应用于一次性塑料袋、餐盒、吸管等食品包装领域,还可用于油气开发所需的桥塞、压裂球和各种暂堵材料以及医用手术缝合线、骨骼支架材料领域,为我国治理白色污染、服务民生需求和攻关“卡脖子”技术提供了新的路径。
此外,国家能源集团PGA可降解材料项目负责人闫国春表示,用煤生产的PGA成本大幅降低,可使用该材料生产一次性塑料制品,对治理白色污染起到重要作用。
因此,在全球相继“限塑”“禁塑”、环保要求日益苛刻的大环境下,PGA可作为理想的一次性塑料制品替代品。

发展现代煤化工对国家能源安全意义重大



我国煤炭产量已连续多年位居世界第一,煤炭在一次能源结构中仍处于主导地位。相关数据显示,2021年,我国煤炭、石油、天然气、非化石能源在能源结构中占比分别为56%、18%、9%和16%左右。短期来看,我国以煤为主的能源结构难以根本改变,而现代煤化工则是煤炭清洁高效利用的重要途径。
从全球来看,目前以原油和油气田伴生气为基础的石油化工是主流。除此之外,仅南非和美国分别建设了商业化的煤间接液化制油和煤制气项目。现代煤化工——煤直接液化、煤间接液化、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇等只有在中国取得了全面大规模的发展。
国家能源集团总经理助理张继明表示,榆林化工和其他一批现代煤化工重大项目,是我国在现代煤化工前沿领域的探索并进行产业示范和应用的重要成果。“十四五”时期将成为以榆林化工为代表的现代煤化工发展窗口期和机遇期。经过国内十几年现代煤化工产业的发展,煤炭深加工生产的产品,每年可替代3000多万吨石油当量,有助于保障国家能源安全。
榆林化工董事长姜兴剑也表示,依靠相对充足的煤炭储量,发展现代煤化工对我国具有重要的战略意义,是保证国家能源安全的重要途径之一。
榆林化工从2012年成立至今,一直探索和实践现代煤化工延链、补链、强链的创新发展路径,实现了从煤炭到甲醇再到聚烯烃及各种化工产品的转化,建成了180万吨/年煤制甲醇联产40万吨/年乙二醇装置、60万吨/年甲醇制烯烃装置和世界首套5万吨/年PGA工业示范项目,用一个个装置验证了煤化工规模化发展这条道路是可行的,成功延伸了从煤炭到聚烯烃及生物可降解材料的产业链

榆林将成为现代煤化工重点示范区



据榆林市委常委、市政府副市长杨向喜介绍,该市已编制《落实高端化、多元化、低碳化发展要求建设国家级能源化工基地(榆林)实施方案(2022—2030年)》,将全力打造世界级煤化工示范基地。
中国工程院院士、中科院大连化学物理研究所所长刘中民表示,榆林已依靠资源优势,构建了以煤油气盐开发为基础,电力、化工、载能工业为主导的较为完善的能源工业体系。要充分挖掘资源潜力,通过多能互补让产值升上去、排放降下来。榆林可作为化石资源富集区低碳化发展的代表,待取得一定经验后,用相应技术、理念、模式等为同类地区提供参考。
今年7月,国家能源集团和中科院大连化学物理研究所、中科院化学所、南开大学共同成立了煤制化学品及新材料协同创新中心,以进一步推进产学研用深度融合,解决煤制化学品及新材料领域的难题。该协同创新中心的最新成果将在榆林化工落地,其中一个亮点是,“十三五”之前,我国煤制油、煤化工处于示范阶段,是分开布局的。而“十四五”期间,煤制油和煤化工将实现耦合发展。
据了解,国家能源集团规划在榆林建设一个煤油化新能源新材料一体化示范基地,以能源转化效率最高的煤直接液化为主线,积极开发煤基特种油品、煤基生物可降解材料、煤基碳素材料等。
一是发展煤基特种油品。榆林化工将在鄂尔多斯百万吨级煤直接液化的基础上,扩大规模,通过规模化,继续提高能源利用效率,开发新的特种油品。专家介绍,火力发电厂的利用效率为43%~45%,煤制烯烃和煤间接液化的利用效率为44%~46%,但煤炭直接液化工程的利用效率可达58%,如果进一步实现规模化,能源效率又可以提升到62%。
二是继续扩大煤基生物可降解材料生产规模。根据煤炭结构组成特性,开发或集成适合原料煤自身特色的产品,如含氧化学品。
三是生产多功能碳素材料产品,实现煤制油、煤化工生产单一油品和烯烃向高端化、多元化材料产品延伸。
根据国家“十四五”煤化工产业布局,榆林将继续推动煤炭由燃料向原料转变,但不是对以往技术的简单复制,而是促进产业升级,把技术储备向工业示范推进,延伸产业链,体现高端化、多元化、低碳化。以榆林化工为代表的现代煤化工必将迈入高质量发展阶段!


转自:石化行业走出去联盟


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