产业循环链条100例(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：樊森

出版社：陕西科学技术出版社

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产业循环链条100例试读：

序言

产业是经济发展的重要支撑，是经济持续发展的动力之源。自我国改革开放30多年以来，经济快速发展，城市面貌日新月异，中国大地发生了翻天覆地的变化。这都得益于我国能源、化工、纺织、冶金、装备制造、新材料、农副食品等一批工业产业的快速成长和壮大。尤其是能源、化工以及冶金等行业一举成为我国国民经济的重要支柱产业，成为推动经济快速增长的首要动力源。然而在经济快速增长的背后，高能耗、高污染、低附加值的粗放型的经济发展现状却成为制约我国经济可持续发展的不可调和的问题，也是我国当前急待解决的迫切问题。

进入“十二五”时期，国家明确提出转变经济发展方式的主题，其实质就是要优化产业结构，发展高附加值产业，促进产业升级，从根本上解决高能耗、高污染、低附加值的粗放型经济发展方式的问题，从而实现经济内敛，集约和可持续发展。基于这一主题，研究产业链就显得至关重要。产业链是各个产业部门之间基于一定的技术经济关联，并依据特定的逻辑关系和时空布局关系客观形成的链条式关联关系形态。它主要是基于各个地区客观存在的区域差异，着眼发挥区域比较优势，借助区域市场协调地区间专业化分工和多维性需求的矛盾，以产业合作作为实现形式和内容的区域合作载体。因此，研究产业链可促进企业在我国不同的区域和产业之间实现分工合作，从而优化产业结构，减少重复建设和恶性竞争，实现产业集约发展。同时，研究产业链，也可进一步提升我国在国际分工中的地位，促进我国企业向产业价值链高端迈进，着力提升我国产业层次和水平，从而大幅度降低高能耗、高污染产业的比重，实现经济又好又快发展。《产业链条100例》一书主要以行业分类为前提，以研究产业链一体化发展为主线，从原材料出发，依据原料加工方向和加工流程，逐步向产业分工的下游拓展；向价值链的高端拓展，从而为产业结构优化升级，提供重要的理论和实践依据。

本书共分为5个章节。

第一章以能源行业为主，结合目前能源行业主流工艺特征，构建以火电、水电为主的传统能源和以风电、光电、生物质能源等新型能源产业链体系。

第二章以化工行业为主，结合化工行业重点工艺流程、市场主流产品，分析煤、石油、天然气等为主导的资源加工延伸方向，并构建不同系列化工产品的产业链体系。

第三章以冶金行业为主，按照不同的资源特性，结合我国冶金行业主流工艺、技术条件以及重点产品、市场空间，根据资源产品的加工和延伸方向，构建了贵金属、轻金属、重金属等不同资源产品的产业链体系。

第四章以新型建材为主，结合建材工业的行业现状，按照功能进行分类，构建了保温材料、无机涂料、复合材料、墙体材料、装饰材料等不同类型的产业链体系。

第五章以农副产品加工为主，按照不同的资源特性，以原材料加工方向为出发点，构建了不同原料加工为主体的产业链体系。

本书产业链的构建是基于多年来长期从事于政府咨询行业的实践经验的中研智业集团，通过积累和提炼而形成的独特成果。因此，本书的亮点在于理论科学与实践经验相结合，贴近于我国实际，具有较高的应用价值。樊森2013年8月

第一章 能源产业

中国作为世界上最大的发展中国家，是一个能源生产和消费大国。能源生产量仅次于美国和俄罗斯，居世界第三位；基本能源消费量占世界总消费量的l/10，仅次于美国，居世界第二位。中国又是一个以煤炭为主要能源的国家，经济发展与环境污染的矛盾比较突出。近年来，能源安全问题日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点，成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。20世纪90年代以来，中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。自1993年起，中国由能源净出口国变成净进口国，能源总消费量已大于总供给量，能源需求的对外依存度迅速增大。煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口，其中，石油需求量的大增以及由其引起的结构性矛盾日益成为中国能源安全所面临的最大难题。针对常规能源日益消耗和短缺的现状，作为替代能源的太阳能、水能、生物质能等新能源逐渐被各国重视。

目前，我国新能源产业发展已经初具规模，在太阳能、风能等新能源的分行业已经具备了一定发展能力。我国大型风电设备制造业已进入一个新的高速发展阶段。目前，我国已有近70家企业进入并网风力发电机组整机制造行业，中、小型风力发电机组制造业也在快速发展。在世界各国都受到金融危机冲击的情况下，各国政府在思考拯救经济的同时，也在为实现能源自主而积极努力，可再生能源和节能技术成为了各国积极发展的对象。

第1例 煤发电产业链

近年来，我国电力工业一直保持高速发展态势，火力发电是现在电力发展的主力军。2012年，全国共建设投产火电项目规模2.15亿kW，至2012年4月，全国火电装机容量累计达7.7亿kW。全国30万kW及以上大型火电机组占火电机组比重由62.5%提高到76%，其中，60万kW及以上清洁机组占火电机组比重已达39%，煤炭发电占据重要部分。在构建和谐社会、发展循环经济的主导战略影响下，我国在提高火电技术的方向上着重考虑电力对环境的影响及对不可再生能源的影响。二、煤发电的发展趋势

1.煤电企业合资发展

近几年，通过煤炭破碎机、煤炭磨粉机，将一些劣质煤炭应用于电力领域，不但拓宽了电力企业的前景，也创造了更高的收益。能源企业同时发展煤炭和电力项目，企业将自己定为综合性能源企业，煤炭和电力发展并重，并将煤电联合发展作为企业的发展战略。煤炭和电力企业共同经营煤电项目，以资本为纽带，煤炭和电力企业发挥各自的优势建立合资企业，共同经营煤矿和电力项目是未来煤电领域的发展趋势。

2.行业结构逐步调整

随着中国电力供应政策的逐步宽松以及国家对节能降耗的重视，中国开始加大力度调整火力发电行业结构。“十二五”期间将加大“关小”步伐，到“十二五”末期，要关掉4000万kW小火电，使电力工业结构发生较大的变化。“十二五”期间火电电源建设，将体现资源优化配置，西电东送，合理布局，东部与中西部地区协调发展。

3.洁净煤发电技术发展较快

洁净煤发电技术越来越成熟，也渐渐被推广，在未来的洁净煤发电技术发展中，既要提高能源的转换效率、减排常规污染物，也必须整合二氧化碳的减排、捕集与封存，需要考虑减排污染物、汞与二氧化碳的经济性协调配合，有望形成以控制二氧化碳排放为基本出发点的未来洁净煤发电技术。三、煤发电产业链构建

根据目前煤炭产业现状和煤发电行业发展趋势，可构建如图1-1产业链。图1-1 煤电产业链

煤发电产业链具有基础性、关键性、长期性的地位和作用，通过煤发电产业链的构建，一是可以实现“废物资源化”，物质循环利用，节约了资源；二是通过能量的阶梯利用可以提高资源的利用效率，降低污染物的排放；三是实现关联企业清洁生产，从根本上降低污染物的排放；四是降低企业的生产成本，提高产品竞争力。目前煤发电产业链以煤矸石发电、煤泥发电、热电联产为主。（一）煤矸石发电

煤矸石是煤炭洗选加工过程中产生的主要副产品之一，过去很长一段时间都作为废物排弃，占用大量土地，影响环保治理，危害极大。利用煤矸石进行发电、供热，是国家鼓励兴建的综合利用、环保节能项目，是煤炭产业链延伸的重要方向。（二）煤泥发电

煤泥是煤炭洗选后的副产品之一，具有发热量较高、颗粒细、黏度大、持水性强等特点，可替代原煤作为电厂动力燃料。由于没有建立有效的输送方式，长期以来煤泥难以实现工业应用，其存放和出路是困扰选煤企业的难题，且对环境造成极大的污染和危害。因此，国家鼓励对煤泥实施综合利用，就地消化，并给予较大的政策扶持。对热电厂而言借助国家这一政策，最大限度地利用煤泥代替原煤发电，既能获得煤泥与原煤带来的差价利益，又可争取国家的扶持政策，从而实现企业利润的最大化。（三）热电联产

热电联产（Cogeneration，Combined heat and Power，CHP），又叫汽电共生，利用发电后的废热用于工业制造，或是利用工业制造的废热发电，达到能量最大化利用的目的。以先发电式为例，由于传统发电机效率只有30%左右，高达70%燃料能量被转化成无用的热，汽电共生能再利用30%～50%的热能于工业，使燃料达到80%效率。

结合当前煤炭行业产业发展情况，依据煤炭发电产业链及循环经济原理，可主要发展整体煤气化联合循环（IGCC）发电项目，同时合理利用煤伴生资源和煤矸石、粉煤灰等下游产品，用来发电，做到煤资源循环可持续利用。

第2例 炼油产业链

炼油工业是以石油为原料生产汽油、煤油、柴油等石油产品的能源产业，担负着为社会提供燃动能源的重任。近年来，我国炼油厂规模不断扩大，装置大型化程度持续提升。中国石化集团和中国石油集团分别从2000年的世界第四和第八大炼油公司升至2011年世界第二和第五大炼油公司，其旗下的一些炼厂规模已跻身世界级规模之列。我国已经成长为仅次于美国的全球第二大炼油国。2011年全国炼油能力达到5.4亿t，原油加工量高达4.48亿t，汽煤柴油总产量达到2.67亿t，其中汽油产量8130万t、柴油产量1.67亿t、煤油产量1867万t。二、发展趋势（一）炼油能力稳步增长、国内多元化竞争格局进一步发展“十二五”期间，我国炼油能力的年均增速将达到6%～7%。中石油将立足海上、中哈、中俄和中缅原油管道等四大战略通道，加快大型炼化项目布局；建设、完善炼化基地，调整区域布局，满足市场要求；利用国外资源，合资合作发展国内炼油业务。中石化将围绕做大做强长三角、珠三角、环渤海湾三大炼化企业集群，做精做优沿江及内地炼化企业；同时打好合资合作牌，用市场交换资源，加快大炼化项目建设。中海油将进一步对旗下惠州炼油项目、海化炼厂和河北中捷炼厂进行扩能改造。预计到2015年，外资在我国的权益能力将从现在的1050万t/年增至3150万t/年，约占我国总炼油能力的4.2%。（二）产业集中度进一步加大，炼油工业布局与区域经济将更加协调

我国现有原油加工能力主要集中在华东、东北、华南地区，这3大地区分别约占全国炼油能力的32%、21%、15%。“十二五”期间，长三角、珠三角、环渤海地区3大石化产业区集聚度将进一步提高，形成3～4个2000万t级炼油及3个200万t级乙烯生产基地；现代煤化工产业向资源地集中，原料产地化肥比重提高到70%，专用化肥等深加工产品和精细化学品向消费地集中。预计到2015年，华中、西南2个地区仍将存在共2000万t/年左右的市场缺口；东北、西北2个地区仍将是重要的成品油外输地；华东、华南、华北地区未来几年新建、扩建项目较多，产能增长迅速，将逐步满足当地成品油需求量增长的要求，形成供需大致平衡的局面。届时，我国将主要建成环杭州湾（长三角）、珠三角、环渤海和西北炼化工业区，形成与区域经济协调发展和配套的基本格局。（三）装置结构和产品结构进一步调整，淘汰落后产能、推进产业升级

我国炼油的加氢精制能力所占比例也在不断提高且增幅最大，但与世界平均51.9%的比例相比仍存在较大差距，继续加强炼油工业装置结构和产品结构调整，优化资源配置以适应市场需求变化，不断提升国际竞争力是我国炼油工业发展的重要目标。在装置结构调整方面，一是东部沿海地区炼厂需大力发展液体收率高、能最大限度生产运输燃料和化工用油的工艺和装置；二是以提高油品质量为主要目标调整内陆地区炼油厂的装置结构，适当增加高辛烷值汽油组分及煤油、柴油加氢精制装置的生产能力。（四）生物燃料等替代能源将在科学规范有序的基础上得到更大发展

近年来，生物质燃料产业的经济性和环保意义日渐凸显。目前，我国以粮食为原料的燃料乙醇生产能力已达102万t/年，以非粮原料生产燃料乙醇的技术已初步具备商业化发展条件，以餐饮业废油、榨油厂油渣、油料作物为原料的生物柴油生产能力也已达到5万t/年。我国已成为世界上继巴西、美国之后第三大生物燃料乙醇生产国和应用国，黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省，以及湖北、河北、山东、江苏部分地区已基本实现车用乙醇汽油替代普通汽油。今后我国替代能源将在国家政策的支持下，在科学发展观的指导下得到更大发展。三、产业链构建

原油经炼制加工后可得到石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6大类石油产品。其中，各种燃料产量最大，约占总产量的90%，各种润滑剂品种最多，约占产量的5%。

炼油产业链构建如图1-2所示。

炼油工业是以石油为原料的生产汽油、煤油、柴油等石油产品的能源产业，担负着为社会提供燃动能源的重任，我国现状原油加工产能主要集中在华东、东北、华南地区，目前主要以生产汽油、柴油、煤油、液化石油气、石脑油、石蜡、石油沥青、石油焦等产品项目为主。图1-2 炼油产业链示意图（一）汽油

汽油的主要成分为C4～C12脂肪烃和环烃类，并含少量芳香烃和硫化物，是引擎的一种重要燃料。目前，我国汽油根据辛烷值主要分####为90、93和97，有的地方为满足新型高档汽车的需要推出了98汽油，标号越高表示汽油的抗爆性越好。汽车选用不同标号汽油的主要依据是汽车发动机的压缩比。压缩比高的发动机需要使用抗爆性好的油品。（二）柴油

柴油又称油渣，是石油提炼后的一种油质的产物，主要成分是含10～22个碳原子的链烷、环烷或芳烃，化学和物理特性位于汽油和重油之间。柴油分为轻柴油（沸点范围180～370℃）和重柴油（沸点范围350～410℃）两大类，按凝点分级，轻柴油有10、0、-10、-20、-35共5个牌号，重柴油有10、20、30共3个牌号。柴油广泛用于大型车辆、船舰、发电机等。主要用作柴油机的液体燃料，由于高速柴油机（汽车用）比汽油机省油，柴油需求量增长速度大于汽油。（三）煤油

煤油是轻质石油产品的一类，通过煤液化途径也可回收煤油成分。“煤油”一般指照明煤油，又称灯用煤油和灯油。不同用途的煤油，其化学成分不同。各种煤油的质量依次降低：动力煤油、溶剂煤油、灯用煤油、燃料煤油、洗涤煤油。煤油品种不同，则含有不同烷烃28%～48%、芳烃20%～50%或8%～15%、不饱和烃1%～6%、环烃17%～44%、碳原子11～16。此外，还有少量的杂质，如硫化物（硫醇）、胶质等。（四）液化石油气

液化石油气是炼油厂在进行原油催化裂解与热裂解时所得到的副产品。催化裂解气的主要成分如下（%）：氢气5～6、甲烷10、乙烷3～5、乙烯3、丙烷16～20、丙烯6～11、丁烷42～46、丁烯5～6，含5个碳原子以上的烃类5～12。液化石油气污染少、发热量高、易于运输，主要用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气，可作为工业、民用、内燃机燃料。（五）石脑油

石脑油是一部分石油轻馏分的泛称，又称粗汽油，一般含烷烃55.4%、单环烷烃30.3%、双环烷烃2.4%、烷基苯11.7%、苯0.1%、茚满和萘满0.1%。石脑油主要用作重整和化工原料，作为生产芳烃的重整原料，采用70～145℃馏分，称轻石脑油；当以生产高辛烷值汽油为目标时，采用70～180℃馏分，称重石脑油。用作溶剂时，则称溶剂石脑油，来自煤焦油的芳香族溶剂也称重石脑油或溶剂石脑油。（六）石蜡

石蜡是矿物蜡的一种，也是石油蜡的一种，它是从原油蒸馏所得的润滑油馏分经溶剂精制、溶剂脱蜡或经蜡冷冻结晶、压榨脱蜡制得蜡膏，再经溶剂脱油、精制而得的片状或针状结晶，又称晶形蜡，碳原子数为18～30的烃类混合物，主要组分为直链烷烃（为80%～95%），少量带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃（两者合计含量20%以下）。主要用作食品及其他商品（如蜡纸、蜡笔、蜡烛、复写纸）的组分及包装材料，烘烤容器的涂敷料、化妆品原料，用于水果保鲜、提高橡胶抗老化性和增加柔韧性、电器元件绝缘、精密铸造等方面，也可用于氧化生成合成脂肪酸。（七）石油沥青

石油沥青是原油蒸馏后的残渣，根据提炼程度的不同，在常温下成液体、半固体或固体，主要含有可溶于三氯乙烯的烃类及非烃类衍生物，其性质和组成随原油来源和生产方法的不同而变化。按生产方法分为直馏沥青、溶剂脱油沥青、氧化沥青、调和沥青、乳化沥青、改性沥青等。主要用途是作为基础建设材料、原料和燃料，应用于交通运输（道路、铁路、航空等）、建筑业、农业、水利工程等各部门。（八）石油焦

石油焦是原油经蒸馏将轻、重质油分离后，重质油再经热裂的过程转化而成的产品，又称渣油，主要的元素组成为碳，占80%。广泛用于冶金、化工等工业，作为电极或生产化工产品的原料。

第3例 煤液化（煤制油）产业链

煤液化是把固体煤炭通过化学加工，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。根据不同的加工路线，煤炭液化可以分为直接液化和间接液化两大类。直接液化是在高温（400℃以上）、高压（10MPa以上）及催化剂和溶剂作用下使煤的分子进行裂解加氢，直接转化成液体燃料，再进一步加工精制成汽油、柴油等燃料，又称加氢液化。煤间接液化是将煤气化成合成气，以煤基合成气（一氧化碳和氢气）为原料，在一定温度和压力下，将其催化合成为烃类燃料油及化工原料和产品，包括煤炭气化制取合成气、气体净化与交换、催化合成烃类产品以及产品分离和改制加工等过程。

随着国民经济的持续快速发展，我国的石油消费量逐年增加，预计2020年石油进口量将增加到3.2亿～3.6亿t，对外依存度将达到70%左右。煤的液化产品可以替代目前的天然石油，对国民经济的稳定发展具有重要意义。

目前，较为成熟的直接液化工艺均为加氢工艺；较为成熟的间接液化工艺有Mob HMTC间接液化工艺和Shell SMPS间接液化工艺，间接液化工艺与催化剂关联性较强，适宜的催化剂能有效提高间接液化工艺的产出率。二、煤液化产业发展趋势

煤直接液化发展趋势：①液化煤分级转化，通过原料煤预处理、分级转化，使得益于转化得到的液化油及时离开反应体系，防止煤液化油过度转化成气体，达到提高煤液化油的回收率和降低氢耗的目的。②反应器大型化，通过大型先进反应器的开发，提高单系列处理能力和煤液化装置运行的经济性，对新结构反应器的研究将会持续。③主、副产品的优化利用，主要针对煤直接液化油产品和液化残渣进行深加工和资源化利用，提升其附加值，最大程度减轻环境污染。

煤间接液化发展趋势：①煤制油是一个具有规模经济效益的大型综合性产业，要取得明显的经济效益，煤制油装置规模应在100万t/年以上，装置规模越大，吨油投资越少，物料和能量利用率越高，其综合效益越好。②煤间接液化装置的集团化，实现最佳联产方案，煤炭间接液化项目的投资额较大，降低投资的一个可能途径是装置的集团化，即煤炭液化和炼油厂有机结合。实际生产经验表明，即使最低程度的设备联合使用也可有效降低投资成本。三、煤液化产业链构建

煤液化的主要直接产物是燃油组分、石脑油和烯烃。煤液化通常以制取燃油或烯烃为主要目的，并伴有石脑油副产物产生。如图1-3所示。

发展以制取柴油、液化石油气、煤油、汽油等燃料为主煤液化产业链条是在一定时期内解决国内“多煤少油”现状的必然途径。国内煤制油起步晚，技术不够成熟，已建和在建项目数量较少，均为能源战略储备项目或实验生产项目。随着经济社会发展对能源需求量的激增和技术的成熟，煤制油产业前景可观。（一）柴油

柴油的主要成分是含10～22个碳原子的链烷、环烷或芳烃，化学和物理特性位于汽油和重油之间。柴油分为轻柴油（沸点范围180～370℃）和重柴油（沸点范围350～410℃）两大类，按凝点分级，轻柴油有10、0、-10、-20、-35共5个牌号，重柴油有10、20、30共3个牌号。柴油广泛用于大型车辆、船舰、发电机等。主要用作柴油机的液体燃料，由于高速柴油机（汽车用）比汽油机省油，柴油需求量增长速度大于汽油。图1-3 煤液化产业链示意图（二）液化气

液化气是煤液化装置在进行煤热裂解与热裂解时所得到的副产品。催化裂解气的主要成分如下（%）：氢气5～6、甲烷10、乙烷3～5、乙烯3、丙烷16～20、丙烯6～11、丁烷42～46、丁烯5～6，含5个碳原子以上的烃类5～12。液化石油气污染少、发热量高、易于运输，主要用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气，可作为工业、民用、内燃机燃料。（三）煤油

煤油是轻质石油产品的一类，通过煤液化途径也可回收煤油组分。“煤油”一般指照明煤油，又称灯用煤油和灯油。不同用途的煤油，其化学成分不同。各种煤油的质量依次降低：动力煤油、溶剂煤油、灯用煤油、燃料煤油、洗涤煤油。煤油主要组成成分为：烷烃28%～48%、芳烃20%～50%或8%～15%、不饱和烃1%～6%、环烃17%～44%。此外，煤油中含少量杂质，如硫化物（硫醇）、胶质等。

第4例 天然气制液体燃料产业链

天然气制油燃料（GTL）是一种由天然气制成的洁净、无色的合成燃料，具有碳氢比高、十六烷值高、硫含量低、芳香烃含量低、生物降解性好等特点，现有的柴油发动机及柴油运输和加油设施无需作任何改造就可以直接使用，是理想的柴油补充燃料之一。国外研究表明，与石化柴油比较，发动机使用GTL燃料后PM、NO、CO、HC、xCO排放明显降低。2

近年来，随着环保要求的日趋严格，清洁燃料和高档润滑油的需求不断增加。以天然气为原料生产液体燃料，其产品均可满足目前和即将推出的环保执行标准要求，因此，为充分利用偏远地区天然气和油田伴生气资源，促进环境保护和清洁燃料的生产与使用，国内外都加快了GTL技术开发步伐。二、天然气制液体燃料发展趋势

21世纪的世界能源结构中，天然气将逐渐取代石油成为首要能源，此趋势已成为国内外众多经济专家、石油地质专家的共识。目前123123世界天然气探明储量达13847×10m，还有潜在储量252×10m。123若以年消耗天然气2×10m计，目前探明储量可用70年左右，潜在储量可用126年。此外，地层中含有大量的煤层气可供利用。天然气合成液体燃料质量远高于天然石油，为生产清洁汽油提供了原料。天然气制合成油是解决液体燃料供应不足的重要途径，对缺油国家石油安全战略起重要作用。

天然气在能源结构中的重要地位促使天然气制油燃料技术发展，且天然气价格优势有利于GTL技术的发展，生产技术的不断进步也助推GTL技术的发展。因此，从各方面分析天然气制液体燃料市场前景十分广阔，GTL技术的不断革新以及广泛应用将是其发展趋势。三、产业链构建

近年来，天然气制油燃料一直是业内广为关注的焦点，但目前工业化产能仍然不高，迄今为止全世界投用的GTL项目产能仅为40000桶/d。虽然业内人士始终对GTL未来前景保持乐观，且认为未来10年GTL项目将有较大发展。但发展GTL项目仍存在工艺路线复杂等障碍。

GTL工艺一般由合成气生产、费-托（F-T）合成、合成油加工3大部分组成，合成气生产和费-托合成是核心部分，其中费-托合成是GTL的最核心技术。国外主要围绕费-托合成部分不断改进GTL技术，以进一步降低投资和操作费用。其中主要的新技术包括：Exxon成功开发了天然气制液态烃的AGC-21工艺，采用流化床催化部分氧化制合成气，浆态床中进行F-T合成液态烃；Syntroleum的中试GTL工艺采用自热重整制合成气，新型水平固定床进行F-T合成；Rentech开发了适合以煤-劣质石油-轻油直到天然气为原料的费托合成技术，其GTL工艺采用非催化部分氧化或自热重整制合成气，F-T合成液态烃采用浆态床反应器。发展GTL最大障碍是投资费用较高，但技术进步带来的投资成本的逐渐降低和大幅上涨的油价使GTL技术面临绝好的发展机会。天然气制液体燃料产业链图如1-4所示：图1-4 天然气制液体燃料产业链

根据现阶段天然气制液体燃料的产业政策、发展现状和产业链的应用情况，主要有费-托合成生产液体燃料和甲醇制汽油等项目。（一）费-托合成生产液体燃料

对于天然气经合成气再转化为液体燃料的研究，世界各大石油公司等均投入巨大的人力物力开发GTL新工艺，其中Shell公司的中间馏分油（SMDS）工艺、Sasol公司淤浆床生产馏分油（SSPD）工艺与SAS工艺已成功实现工业化。（二）甲醇制汽油（MTG）

对于天然气合成气经甲醇生产液体产品方面，美国Mobil公司于20世纪70年代初成功开发了甲醇制汽油技术（Methanol To Gasoline，MTG），MTG工艺被认为是自发现费-托合成以来40年中合成气转化成液体燃料领域最重要的突破之一。甲醇制汽油只有在高油价时才具有经济性。同时甲醇可以直接作为汽车燃料，也可以作燃料电池车的燃料。

第5例 光伏产业链

光伏产业链包括硅料、铸锭（拉棒）、切片、电池片、电池组件、应用系统等6个环节。上游为硅料、硅片环节；中游为电池片、电池组件环节；下游为应用系统环节。从全球范围来看，产业链6个环节所涉及的企业数量依次大幅增加，光伏市场产业链呈金字塔形结构。

在整个产业链中，硅料尤其是高纯度的硅料毛利率最高。近年来，光伏产业快速发展，硅料出现供不应求的状况，硅料的价格更是节节攀升。2012年，从以工业硅为原料提纯后所得的多晶硅价格已经上涨至约300美元/kg，部分高纯度多晶硅甚至达到500美元/kg。其次是硅片生产的利润率较高，而组件生产和工程安装利润率最低，为10%左右。

在全球能源需求不断升高，传统能源价格居高不下以及环境问题关注度不断提升的背景下，可再生能源在全球范围内得到快速发展。中国太阳能光伏产业也取得了骄人成绩，涌现了江西赛维等一大批优秀太阳能光伏企业。但中国整个太阳能光伏产业发展却较为落后，存在核心技术落后、产业链发展不平衡、产品附加值低等问题。二、光伏产业发展趋势

1.垂直一体化整合渐成趋势

随着多晶硅暴利时代的终结，利润在各环节的分配逐渐理性化，像天威英利、河北晶澳、常州天合光能等拥有垂直一体化优势的企业获得了更高的利润回报。为了最大限度地降低成本和风险，曾经专注于产业链某一环节的光伏企业纷纷向产业链上下游拓展，垂直一体化整合渐成趋势。在今后一段时期，垂直一体化整合将成为国内外有实力的光伏企业的工作重点之一。

2.薄膜电池投资日益增多

在金融危机之前，高昂的多晶硅价格制约了光伏产品的应用发展，低价的薄膜太阳能电池受到业界关注，被认为是晶体硅电池最大的竞争对手。近年来，薄膜太阳能电池因其在光电建筑一体化中所拥有的绝对优势，在全球实际产量远超预期值，其投资趋势日渐升温。

3.校企合作趋势更加紧密

太阳能光伏作为一个新兴产业，技术水平的高低在很大程度上决定了企业的发展前景，因此，加强光伏企业与高等院校、科研机构的合作，对于打造企业核心竞争力，提升高校科研实力具有积极意义。总体而言，目前国内在光伏人才培养上，基本停留在二流院校或职业技术学院层面，国内知名院校虽然在光伏领域有所研究，但均未开展系统化的教学。随着国家新能源规划的出台，光伏产业的发展空间更大，国内知名院校将陆续开展光伏教育。

4.全球战略合作步伐加快

随着全球光伏市场竞争的日益激烈，光伏企业的战略合作步伐也在不断加快。包括美国太阳能项目开发商3rd Rock Systems and Technologies，Inc、日本太阳能电池大厂京瓷、江西赛维LDK，全球最大太阳能电池商Q－Cells、德国肖特等国际知名企业，联手企业都是各自领域的佼佼者，强强联手应对复杂多变的国际市场，通过资源整合，优势互补，放大生存空间，缩小市场风险，是今后企业发展的一个方向。

5.光伏先进技术层出不穷

随着光伏产业的蓬勃发展，光伏技术的研发日益受到重视，现已在物理法多晶硅制备、光电转化效率提高、电池厚度降低等方面成绩斐然，这将进一步降低光伏发电成本，从而实现光伏发电的大面积推广应用。在物理法多晶硅制备方面，宁夏银星多晶硅公司攻克了“冶金物理法制备太阳能多晶硅”的技术难题，采用该技术生产的单晶硅太阳能电池，光电转换效率平均达到16%以上，最高可达17.91%。三、光伏产业链构建

国内大部分光伏企业，都集中在多晶硅片、电池组件等产品的生产和销售上，而在硅料提纯、下游的光伏电站以及关键的设备制造领域的先进者，却是甚少。因此，无论是从产业竞争态势，还是政策倾向来看，光伏电站建设都是产业发展最具投资价值的领域。如图1-5所示。

太阳能主要有光热利用和太阳能发电2种方式，太阳能热水器属于光热利用，光伏发电属于后者。太阳能发电又可分为聚光式发电和光伏发电2种，其中光伏发电技术相对成熟，应用较为广泛。太阳能光伏产业链包括：多晶硅设备、硅片制造、太阳能电池制造、组件发电、发电场运营和电力消费等发展方向。（一）太阳能光伏产业链上游主要包括多晶硅制备和硅片制备

晶片制备和切片受技术和成本的限制，对光伏产业发展起决定作用。“太阳能级”的多晶硅是太阳能电池的主要原料，由于生产工艺复杂、技术含量高，现在的成本占太阳能电池总成本的40%。由于多晶硅电池成本低，转换效率略低于单晶硅太阳能电池，国内外普遍使用多晶硅来制造太阳能电池。（二）产业链中游主要是太阳能电池的制作图1-5 光伏产业链图

太阳能电池有3种：化合物薄膜太阳能电池、硅薄膜太阳能电池和晶硅太阳能电池。化合物薄膜太阳能电池市场前景看好，硅薄膜太阳能电池和晶硅太阳能电池，技术较成熟，市场份额占有明显优势。

第6例 风能产业链

近年来，在国家政策的大力扶持下，风电设备制造业进入了黄金期，制造技术和生产能力快速发展，获得了技术和生产经验的积累，尤其是在国内的能源供需矛盾问题越来越严重和电力需求上升的情况下，风电产业得到迅速发展。风电价值链、企业链、供需链和空间链这4个维度在相互对接的均衡过程中形成了产业链。这种“接机制”像一只“无形之手”调控着风电产业链的形成。风电产业链涉及从空气动力学、结构动力学、气象、环境、材料、工艺制造、电气控制、电子工程等知识领域的方方面面。

目前，风电产业发展存在以下问题：一是零部件制造不平衡。国内的风机原来以低单机容量风机为主，相关零部件制造技术的突破相对比较容易。随着单机容量的提高，作为风机核心部件的轴承、齿轮箱和控制系统等因为具有相对高的技术壁垒，国内市场的供应仍然存在瓶颈。二是整机制造产能过剩。2007年全国风电整机制造企业有30多家，在风电龙头金风科技上市后的1年多时间里，有40多家企业进入风机整机制造领域。盲目跟风导致了风电产业的产能过剩。我国风电整机行业前10名的企业已占整个市场份额的90%左右，剩余的约60家企业瓜分余下10%左右的市场份额。三是技术有缺失、产品质量存隐患。我国多数企业的整机制造技术是从国外引进的，引进的技术与国内风电场的气候环境能否适应，并未经科学论证。加之由于前几年风电设备供不应求，一些整机未经试运行就直接批量生产，这些设备并网发电后，势必存在质量和安全隐患。

此外，风电机组安装后的架线并网常常滞后，延迟了风电机组投入使用时间，对电力输出造成损失。在风电场运营环节，由于税收及财政补贴政策不持续、风电上网配套落后及风电场开发无序，许多风电场处于微利或亏损状态。二、风能产业发展趋势

风力发电是一种主要的风能利用形式，中国风力发电已经开展了多年，随着中国能源环境的变化和风力发电产业的成熟，未来几年中国风力发电将呈现新的趋势。（一）风力发电成本将大幅降低

风力发电相对于太阳能、生物质等可再生能源技术更为成熟、成本更低、对环境破坏更小。在过去20多年里，风力发电技术不断取得突破，规模经济性日益明显。根据美国国家可再生能源实验室NREL的统计，从1980—2005年期间，风力发电成本下降超过90%，下降速度快于其他几种可再生能源形式。根据丹麦RIS国家研究实验室对安装在丹麦的风力发电机组所进行的评估，从1981—2002年期间，风力发电成本由15.8欧分/（kW·h）下降到4.04欧分/（kW·h），预计2010年度，电成本下降至3欧分/（kW·h），2020年降低至2.34欧分/（kW·h）。随着风力发电技术的改进，风力发电机组将日渐便宜和高效。增大风力发电机组的单机容量将减少基础设施的投入费用，而且同样的装机容量需要更少数目的机组，这也将节约成本。随着融资成本的降低和开发商的经验丰富，项目开发的成本也相应得到降低。风力发电机组可靠性的改进也将减少了运行维护的平均成本。（二）海上风力发电悄然兴起并将成为重要能源形式

海上有丰富的风能资源和广阔平坦的区域，使得近海风力发电技术成为近来研究和应用的热点。多兆瓦级风力发电机组在近海风力发电场的商业化运行是国内外风能利用的新趋势。国际上，风能发电集中在丹麦、瑞典、荷兰和英国。目前最大的海上风力发电场是位于丹麦南海岸的Nysted风力发电场，容量为165.6MW，由72台Bonus2.3MW海上风力发电机组组成，于2003年12月开始发电。随着风力发电的发展，陆地上的风机总数已经趋于饱和，海上风力发电场将成为未来发展的重点。海上发电是近年来国际风力发电产业发展的新领域，是“方向中的方向”。中国海上风能资源储量远大于陆地风能，储量10m高度可利用的风能资源超过7亿kW，而且距离电力负荷中心很近。目前上海已开始海上风力发电项目的建设，上海的风力发电总装机容量达到200～300MW。为达到这一目标，中国第一座长距离跨海大桥东海大桥两侧将建成中国内地首个海上风力发电场。（三）风力发电机组不断向大型化发展

随着现代风力发电技术发展的日趋成熟，风力发电机组正不断向大型化发展。目前，欧洲已批量安装3600kW风力发电机组，美国已研制成功7000kW风力发电机组，而英国正在研制巨型风力发电机组。目前风力发电机组的规模一直在不断增大，国际上主流的风力发电机组已达到2～3MW，MW级风机已经成为商业化机组的主流。大体上大型风力发电机组有2种发展模式。陆地风力发电，其方向是低风速发电技术，主要机型是2～5MW的大型风力发电机组，这种模式关键是向电网输电。近海风力发电，主要用于比较浅的近海海域，安装5MW以上的大型风力发电机，布置大规模的风力发电场，这种模式的主要制约因素是风力发电场的规划和建设成本，但是近海风力发电的优势是明显的，即不占用土地，海上风力资源较好。三、风能产业链构建

在可再生资源中，风力发电是公认的最接近商业化的可再生能源技术。风力发电产业链是所有新能源产业链中最完备的，主要包括：风机零部件制造、风机整机制造、发电运营和电力消费等发展重点。

风电产业链的核心是风力发电系统。风力发电系统主要包括以下3个部分：风力发电机组（包括风力发电机、机舱、塔架、控制器等）、辅助设备（即通用的电力和控制设备，包括输变电设备和及线路，通讯控制系统等）和其他配套设备。其中设备制造在整条产业链中最为重要。风机占风电项目总成本的一半以上，其中中型陆上风电项目，风机成本高达76%。（1）产业链的上游主要分为2个方面，首先是材料生产和研发：玻璃纤维、碳纤维、半导体材料、特种钢材、磁性材料等；其次是零部件制造：齿轮箱、电机、叶片、电控系统、变压器、轴承、电力电子元器件等。（2）产业链的中游是风机整机和输变电等辅助设别的制造。不同于上游零部件供应紧张，目前风电整机厂商一般较为宽松，加上技术的因素，生产比较集中。在国内风电产业零部件供不应求的商机驱使下，目前，国内已有风机整机厂商进军零部件开发。（3）风电发电产业链下游主要是一些大型发电集团，包括大唐发电、国投电力、国电电力等，如图1-6所示。图1-6 风能产业链图

第7例 生物质能产业链

近年来，中国生物质能利用取得了一定的成绩：沼气产业基本形成，燃料乙醇年生产能力已达到102万t，开发了甜高粱茎秆等非粮作物生产燃料乙醇的技术，秸秆直燃发电示范工程正式并网运行。沼气产业：“十五”，期间，国家累计投资34亿元专项支持沼气建设，直接受益农户达374万户。截至2005年底，全国农村户用沼气池已发展3到1807万户，年产沼气总量约70亿m，折合标准煤约500万t，可以替代154万t原煤。

生物质发电产业：中国生物质发电技术可分为直接燃烧发电、混合燃烧发电、气化发电和沼气发电。到2005年底，中国生物质发电装机容量约2000MW。其中，蔗渣发电约1700MW，垃圾发电约200MW，其余为稻壳等生物质气化发电和沼气发电。蔗渣发电主要集中在广东、广西和云南等地区，多为糖厂自备电厂，锅炉大多为中压或次中压层燃炉，亦有使用流化床燃烧炉。生物质固体成型燃料：中国生物质固体成型技术的研究开发已有20多年的历史，20世纪90年代主要集中在螺旋挤压成型机上，但存在着成型筒及螺旋轴磨损严重、寿命较短、电耗大、成型工艺过于简单等缺点，导致综合生产成本较高，发展停滞不前。进入2000年以来，生物质固体成型技术取得明显的进展，成型设备的生产和应用已初步形成了一定的规模，大部分为饲料设备生产厂转型而来，生物质固体成型燃料目前处于试点示范阶段。二、生物质能发展趋势

生物能源是蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而存储在生物质内部的能量。现代生物质能的发展方向是高效清洁利用，将生物质能转化为优质能源，包括电力、燃气、液体燃料和固体成型燃料等。但是这些工序目前成本较高，木本和草本植物发电约0.5美元/（kW·h）。该产业链并不完善，主要还是靠国家财政政策的扶持，生物乙醇和生物柴油等项目目前规模较小或还没有正式投产，全产业尚处于起步阶段。根据目前生物质能市场以及产业链发展现状、趋势，生物质能生产加工项目主要有生物柴油、生物乙醇、沼气等。三、生物质能产业链构建

如图1-7所示。（一）直接燃烧

生物质的直接燃烧和固化成型技术的研究开发主要着重于专用燃烧设备的设计和生物质成型物的应用。现已成功开发的成型技术按成型物形状主要分为3大类：以日本为代表开发的螺旋挤压生产棒状成型物技术，欧洲各国开发的活塞式挤压制的圆柱块状成型技术，以及美国开发研究的内压滚筒颗粒状成型技术和设备。图1-7 生物质能产业链图（二）生物质气化

生物质气化技术是将固体生物质置于气化炉内加热，同时通入空气、氧气或水蒸气，产生品位较高的可燃气体。其特点是气化率可达70%以上，热效率可达85%左右。生物质气化生成的可燃气经过处理可用于合成、取暖、发电等不同用途，这对于生物质原料丰富的偏远山区意义十分重大，不仅能提升当地居民生活质量，且能够提高用能效率，节约能源。（三）液体生物燃料

由生物质制成的液体燃料叫作生物燃料。生物燃料主要包括生物乙醇、生物丁醇、生物柴油、生物甲醇等。虽然利用生物质制成液体燃料起步较早，但发展比较缓慢，由于受世界石油资源、价格、环保和全球气候变化的影响，20世纪70年代以来，许多国家日益重视生物燃料的发展，并取得了显著的成效。（四）沼气

沼气是各种有机物质在隔绝空气（还原）并且在适宜的温度、湿度条件下，经过微生物的发酵作用而产生的一种可燃烧气体。沼气的主要成分为甲烷，类似于天然气，是一种理想的气体燃料，无色无味，与适量空气混合后即可燃烧。（五）生物制氢

氢气是一种清洁、高效的能源，有着广泛的工业用途，潜力巨大，今年来生物制氢的研究逐渐成为人们关注的热点，但将其他物质转化为氢气并不容易。生物制氢过程可分为厌氧光合制氢和厌氧发酵制氢两大类。（六）生物质发电技术

生物质发电技术是将生物质能源转化为电能的一种技术，主要包括农林废物发电、垃圾发电和沼气发电等。作为一种可再生能源，生物质能发电在国际上越来越受到重视，在我国也越来越受到关注。

生物质发电将废弃的农林剩余物收集、加工整理，形成商品，防止秸秆在田间焚烧造成环境污染，改变农村村容村貌，是我国建设生态文明、实现可持续发展的能源战略选择之一。如果我国生物质能利用量达到5亿t标准煤，就可解决目前我国能源消费量的20%以上，每年可减少排放二氧化碳中的碳量近3.5亿t，二氧化硫、氮氧化物、烟尘减排量近2500万t，将产生巨大的环境效益。我国的生物质能资源主要集中在农村，大力开发并利用农村丰富的生物质能资源，可促进农村生产发展，显著改善农村的村貌和居民生活条件，将对建设社会主义新农村产生积极而深远的影响。（七）原电池

通过化学反应时电子的转移制成原电池，产物和直接燃烧相同但是能量可充分利用。

第8例 地热能产业链

在20世纪，地热能源首次被大规模开发用于采暖、工业加工和发电。近30年来，地热能的利用急剧增长。2000年，世界上80个拥有地热资源的国家中，58个国家已有地热利用记载。国际地热协会主席约翰·伦德教授在报告《2005年世界地热能利用》中指出，1904年意大利首次利用地热发电，至今世界上有24个国家地热发电总装机8932MW，年生产电力56951GW·h；地热直接利用的国家有72个，年利用地热能75943GW·h。近期的发展特点是地源热泵增长极快，年利用能量占直接利用能量的32%。

随着石油、天然气和煤炭资源可采储量的减少及价格的上涨，世界各国皆加大了地热这一绿色可再生能源的勘查和开发利用力度。据土耳其世界地热大会统计，目前，全球直接利用地热能达72622GW·h，比2000年增长了40%。按用途划分，热泵占33%，洗浴游泳和疗养29%，供暖20%，温室15%，工业4%，养殖4%，其他用途15%。2004年全球直接利用的地热能相当于每年节约了1840万t石油；同时，减少二氧化碳排放量5933万t，社会、经济及环境效益显著。

中国地热资源丰富，通过30多年地热地质调查，已发现地热区3200多处，已完成的大、中型地热田勘查50多处，主要分布在京、津、冀、东南沿海、内陆盆地和藏滇地区。其中大于150℃的高温地热系统，可直接用于发电的有255处，总发电潜力5800MW（30年）；中低温地热系统可用于非电直接利用的2900多处，开发潜力在2000亿t标准煤当量以上。二、地热能发展趋势

地热是一种清洁能源，资源储量丰富，尤其是中低温资源遍及全国各省市区。目前，地热勘查、钻探技术，尤其是沉积盆地传导型热田的勘查趋于成熟。地热发电与热能利用，包括高效传热、节能、防腐等方面也积累了一定的技术。具备有生产地热专用设备的企业，产品形成系列化，基本满足国内市场的需求。有广阔的市场需求和发展空间。地热只要坚持以梯级开发、综合利用的开发原则，就具备与其他能源相竞争的优势。随着全球环境保护意识的增强，我国地热兴起了直接利用新高潮，尤其在北方地区加大了以地热供热（采暖和生活用水）为主要开发力度，从而减少有害气体的排放，并取得明显的综合效益。三、地热能产业链构建

如图1-8所示。

作为一种重要的清洁能源，地热的应用越来越受到重视。地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。地热能在世界很多地区应用相当广泛。据估计，每年从地球内部传到地面的热能相当于100PW·h。但地热能的分布相对来说比较分散，开发难度大。该产业链并不完善，地热产业发展主要依靠国家财政政策的扶持，需要进一步开发，地热资源才能更好地被利用。图1-8 地热能产业链图

第9例 核能产业链

中国目前核电发电量占总发电量的1.2%，超过75%的电力来源仍是火电，而世界平均核电发电量占总发电量为14.2%，火电发电量约为67%。（一）机组数量

中国目前有11台核电机组。全球正在运行的核电机组共有441台，前5名的国家依次是：美国103台、法国59台、日本55台、俄罗斯31台、英国23台。（二）装机容量

中国核电总装机容量为885万kW，占全国总装机容量1.2%左右，而全球核电装机容量的平均水平为17%，其中法国最高，高达77%。（三）核电成本

核电成本与火电成本比较，中国核电成本大约是火电的1.18倍，而国外核电成本普遍低于火电成本，其中法国最低为0.57倍，所以法国的核电装机容量特别高。（四）核电机组设备国产化率

目前中国的核电机组设备国产化率平均约45%，特别是一些关键的浇铸零件、泵、阀门等部件几乎全部进口。二、核能发展趋势

中国目前建成和在建的核电站总装机容量为870万kW，2010年中国核电装机容量约为2000万kW，到2020年约为4000万kW。到2050年，根据不同部门的估算，中国核电装机容量可以分为高、中、低3种方案：高方案为3.6亿kW（约占中国电力总装机容量的30%），中方案为2.4亿kW（约占中国电力总装机容量的20%），低方案为1.2亿kW（约占中国电力总装机容量的10%）。

中国国家发展改革委员会正在制订中国核电发展民用工业规划，准备到2020年中国电力总装机容量预计为9亿kW，核电的比重将占电力总容量的4%，即中国核电在2020年时总装机容量为3600万～4000万kW，即时，中国将建成40座相当于大亚湾的百万千瓦级的核电站。

从核电发展总趋势来看，中国核电发展的技术路线和战略路线已明确并正在执行，当前发展压水堆，中期发展快中子堆，远期发展聚变堆。具体即是：近期发展热中子反应堆核电站；为了充分利用铀资源，采用铀钚循环的技术路线，中期发展快中子增殖反应堆核电站；远期发展聚变堆核电站。三、核能产业链构建

核能发电产业链主要包括核燃料和核电源材料生产、核反应堆常规岛主设备的制造、核电辅助设备制造、发电运营、电力消费和核废料处理等环节。如图1-9所示：图1-9 核能产业链

在诸多的清洁能源中，作为当前技术较为成熟、运行比较稳定的发电技术，核电具有明显的优势。从技术和经济的角度看，风电和光伏发电由于其能量的存在形式，在电网接入上具有较高的技术瓶颈，而核电则具有容量大、运行小时数高、发电波动性小、经济成本低等诸多优点，能满足工业化大规模使用，可有效取代煤电，具备产业化发展的条件。

核能发电产业链主要包括核燃料和核电原材料生产、核反应堆常规岛主设备的制造、核电辅助设备制造、发电运营、电力消费和核废料处理等环节。（1）产业链的上游主要是核燃料，核电原材料和核电铸锻件的制作。（2）产业链的中游是核岛、常规岛主设备制造，反应堆建设和辅助设备的制造。由于核电建设中核电设备占总投资的55%，核电维护中，仅辅助设备中的阀门维护费用更新就占到核电站年维护费用的50%以上，所以核电产业链中，中游的设备制造是核电投资中最大的一部分。（3）产业链的下游是核电站的运营、电力消费和核废物处理。

第二章 化工行业

化工是化学工业、化学工程或化学工艺的简称，本章化工行业特指化学工业，即以工厂化的生产模式，应用化学工艺生产化工产品，服务人类生活。化学工业从诞生之日起就为各工业部门提供必要的基础物质，是发展农业、推进工业、防治疾病、改善生活的活化剂和推动力。在现代生活中，从衣、食、住、行等物质生活，到文化艺术、娱乐等精神生活，都需要化工产品为之服务。随着生产力的发展，部分化学工业生产部门作为独立的生产部门从化学工业中划分而出，形成特征鲜明、规律明显的化工分支行业，如以煤基为原料基础的煤化工，以烧碱为中转的盐化工，以炼制石油为主体的石油化工（含天然气综合利用）及冶金、造纸、制革等化工行业分支。随着化学、物理学、数学等基础学科的结合，并与其他工程技术的结合，将化学工业提升至新的水平，化学工业势必以更大规模的生产能力和创造能力推进人类社会发展进程。

第10例 煤焦油产业链

煤焦油作为焦炭生产主要副产物之一，它的生产是与焦炭生产企业的发展息息相关。我国的焦化工业起源较早，迅速发展于20世纪六七十年代，但由于当时技术和资金等问题，全国都是规模小，技术落后的小焦化，甚至是遍布全国焦煤生产区的就地挖坑式的土焦炉，之后又发展到萍乡炉。2000年，国家出于环保要求，开始关停这类污染大、能耗高的焦炉，随之而起的是年产量在40万～40万t以上的机焦，有传统顶装式、侧装式、捣固式、不捣固式，有4.3m高炭化室的，还有5.6m的，6.3m以及7m的高炭化室的焦炉，武钢7.63m焦炉是世界上最先进的特大型焦炉，太钢从2008年开始在建这种焦炉。这一阶段是国内焦化工业发展的顶峰时期，年产几十万吨，上百万吨的焦炉比比皆是。

目前不论是4.3m焦炉，还是5.6m，或7.63m焦炉，其生产的煤焦油都是高温煤焦油，其产率根据炼焦用煤种类的不同，一般在2.5%～4%（对入炉干煤）范围内变化。之所以炼焦业快速增长，是由于钢铁工业的调整发展带动。根据中国炼焦协会统计数据，2007年新增机焦生产能力2273万t，我国焦炭产量达3.36亿t，比2006年增长12.75%；2008—2009在建和拟建机焦生产能力达5091万t，2004—2007年，我国焦油产量由焦油产量由530万t提高到860万t，由于受到经济危机的影响，2008年我国焦油产量819.35万t，比2007年减少4.7%。主要原因是10月份之后，焦化企业纷纷限产至停产，煤焦油的产量也随之减少。

到2012年，我国煤焦油年产量为600万～700万t，其加工能力约为500万t，从事煤焦油加工的企业有50多家，在各主要产油地区均有分布，煤焦油生产相对分散。目前，多数企业单套焦油蒸馏装置主要为0.6万、1.2万、3万、5万、7.5万、5万、10万、15万t/年等规模，其中3万t/年以上的装置采用连续蒸馏工艺，低于3万t/年的装置采用间歇蒸馏工艺。

我国煤焦油加工产业存在问题主要为：①焦油加工厂自身焦油产量不同，按自产焦油建设相应的规模，产业分布分散，未能形成规模，产业链条较短，造成资源浪费。②煤焦油加工未作为一个产业来发展，多数已建或在建装置仅作为焦化厂的一个附带处理单元，产业发展层次较低。③大规模焦油加工的技术水平低下，蒸馏加工工艺创新发展不足，未能根据不同生产环境改造出相应的工艺技术。④产品方案落后。目前，国内焦油加工产品主要是酚类、萘、洗油、粗蒽、沥青等，各厂的产品质量和数量基本类似，导致焦油加工的效益不明显，与国外差距较大。⑤环境保护和能量利用没有达到发达国家的重视程度，环境污染风险较高。二、煤焦油产业发展趋势

结合国内煤焦油加工产业发展现状及所存在的问题，未来我国煤焦油产业发展趋势为：①装置规模化，大力发展10万、15万t/年以上规模的大型装置，对分布零星的煤焦油资源进行集中加工处理。②根据生产环境，对国内现有工艺的设备、仪表控制、能量利用方面进行改造，促进其演进为实用和先进的工艺。③根据市场要求和生产装置实际情况，在同一装置上，改变操作参数，生产不同级别的煤焦油深加工产品，达到装置的多功能性及满足市场对煤焦油深加工产品的多元化需求，延伸产业链，提高产品附加值。④提高加工装置的节能降耗指标水平。焦油加工属高能耗过程，国外对水、蒸汽、煤气消耗等指标控制较好，采用空冷、冷热流体换热、多级循环水、低温减压蒸馏、热量回收蒸汽等技术。随着国内能源结构的调整，多用电，减少水、蒸汽和煤气消耗，进而降低能耗总量，是工艺能耗指标控制趋势所向。⑤提高生产过程的环境保护水平。废水处理过程中提高针对性的污水处理指标；废气处理过程中对各焦油加工装置的放散气进行集中收集处理，禁止废气自由放散；废渣进行严格管理，禁止废渣无组织堆弃或倾倒。三、煤焦油产业链构建

煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物，含有各类化合物万余种，目前能提取的化合物约500种，其中具有工业生产价值且经济投资合理的提取物50余种。煤焦油深加工产品主要为轻油、洗油、萘、酚、蒽、咔唑、吲哚、沥青等系列产品，是合成塑料、合成纤维、农药、染料、医药、涂料及精细化工产品的基础原料，也是冶金、合成、建设、纺织、造纸、交通等行业的基本原料，其中多种产品难以通过石油化工途径制取。

目前，煤焦油深加工产业国内发展较为成熟，国内煤焦油深加工产品主要以油类产品、酚类产品和沥青为主。如图2-1所示：图2-1 煤焦油加工产业链示意图（单位：t）（一）甲基萘油

甲基萘油是萘环上1个氢原子被甲基取代的萘同系物，是高温煤焦油加工产品之一。目前工业上甲基萘油的精制主要有精馏法和冷冻法，最终得到β-甲基萘和工业甲基萘。甲基萘为基本化工原料，主要用于生产减水剂、扩散剂、分散剂、苯酐，各种萘酚、萘胺等，是生产合成树脂、增塑剂、橡胶防老剂、表面活性剂、合成纤维、染料、涂料、农药、医药和香料等的原料。（二）洗油

洗油是煤焦油精馏过程中的重要馏分之一，约占煤焦油的6.5%～10%，是一种有机混合物，富含喹啉、异喹啉、吲哚、α-甲基萘、β-甲基荼、联苯、二甲基荼、苊、氧芴和芴等重要成分，是重要的有机化工原料。目前主要用于从焦炉煤气中洗苯或萘，作为分离提取联苯、甲基萘、苊、芴、氧芴等产品的原料，并用以吸收粗苯；此外用于配制防腐油，生产喹啉、吲哚、扩散剂、减水剂等，也可用作工业设备及机械设备的清洗剂。（三）苯酚

苯酚是重要的有机化工原料，用它可制取酚醛树脂、己内酰胺、双酚A、水杨酸、苦味酸、五氯酚、己二酸、酚酞、n-乙酰乙氧基苯胺等化工产品及中间体，在化工原料、烷基酚、合成纤维、塑料、合成橡胶、医药、农药、香料、染料、涂料和炼油等工业中用途广泛。此外，苯酚还可用作溶剂、实验试剂和消毒剂。（四）中温沥青

中温沥青是焦油蒸馏残液部分，产率占焦油的54%～56%，由3环以上的芳香族化合物和含氧、含氮、含硫杂环化合物及少量高分子碳素物质组成。可用作制造电极糊、阳极糊粘结剂、碳素制品、耐火材料粘结剂、建筑用的屋顶涂料、防湿剂等，是制取沥青焦或延迟焦及改质沥青的原料和路面材料的主要原料。（五）改质沥青

改质沥青是将脱水焦油在反应釜中加压到0.5～2MPa，加热到320～370℃，保持5～20h，使焦油中有用组分，特别是重油组分，以及低沸点不稳定的杂环组分，在反应釜中经过聚合转变成沥青质，从而得到物化特性较好的改质沥青。主要用于电解铝行业生产预焙阳极块，制造高功率电极棒，也可作为电极粘结剂。

第11例 煤气化（甲醇）产业链

煤气化生产合成气是煤化工的核心，煤气化技术始于20世纪30年代，煤气化的现有方法达70～80种，目前还在不断研发新的煤气化技术。按时代划分，煤气化技术包括第一代和第二代，由于第一代气化炉技术缺陷，20世纪70年代第二代煤气化技术逐渐取代了第一代煤气化技术。第二代煤气化技术是60年代末至70年代初开发的，其代表炉型为德士古水煤浆气化炉、壳牌粉煤气化炉、GSP气化炉、鲁奇MARK-IV型气化炉、U-GAS气化炉、PRENFLO炉等。第二代气化炉在各种煤的适应性、热效率的提高、单台炉能力的增加、环境污染的减少等方面均有很大进步。煤浆多喷嘴对置气化炉推进了我国煤气化实现产业化进程，我国目前煤气化制甲醇多采用水煤浆多喷嘴对置气化炉。由于国内甲醇市场发展较快，利润较高，使投资者对大型甲醇项目十分关注，特别是煤产地和天然气产地，在积极研究建设大型甲醇项目，部分已经开展开工建设。《产业政策调整指导目录》（2011年）指出限制建设110万t/年以下的甲醇生产装置。二、煤气化（甲醇）产业发展趋势

煤炭在我国能源生产与消费结构中一直占主导地位，近几年，我国大规模的煤化工项目相继开工建设并投产运行，作为煤化工的核心和关键技术的煤气化技术主要用于以下几个方面：（1）生产燃料煤气，通过选用不同的气化方法，可以制得低、中、高3种热值燃气，以满足钢铁工业、化学工业、联合循环发电（IGCC）和民用等不同对象的要求；（2）生产合成气，用作合成氨、合成甲醇和甲醚以及合成油的原料气；（3）生产氢气，煤气化制氢将是未来氢能经济的主要技术路线。

德士古水煤浆加压气化工艺（TGP）、壳牌干粉煤加压气化工艺（SCGP）和新型（多喷嘴对置式）水煤浆加压气化技术在国内都已得到了规模化应用，其应用效果均已得到工业化验证，GSP技术在我国也已开始建设，神华宁煤和山西兰花煤化工集团将分别于2009年和2010年投料试车，其经济性和装置性能将得到有效验证。因此在煤气化技术的选择上应根据煤种的变化选择合适的气化技术，如果气化煤灰熔点较低且成浆性能较好，则可以选择水煤浆气化，也可以选择干煤粉气化，水煤浆技术应为优选；气化煤灰熔点较高时则只能选择干煤粉气化。气化工艺的选择要使产品和需求保持一致，与煤气化后续流程相结合。同时还要考虑装备运行的可靠性、投资与成本的经济性以及环境可接受性等。

煤炭的开发和加工利用已经成为我国环境污染物排放的主要来源，因此发展洁净煤气化技术，提高煤炭利用率是我国煤炭发展战略的必然选择，作为高洁净、高效利用煤炭的先进技术之一的煤炭气化技术是我国能源领域重点发展对象。从当前煤气化技术的发展趋势看，有以下特点：①提高对多煤种的适应性，能气化任意煤种；②大型化，提高气化能力和气化效率；③采用加压气化工艺，提高气化强度，节约压缩能耗或实现等压合成，减少带出物损失：④环境友好，环保问题少，污染小；⑤研制和简化新工艺和新型气化炉结构，降低基本建设投资和操作费用，并与其他技术联合应用等。

就煤气化的甲醇方向而言，一是鼓励甲醇就地加工转化或区域集中加工利用，推动甲醇企业向深加工方向发展，如推动甲醇制醋酸、醋酸酐产业方向，甲醇制二甲醚方向，甲醇制醛类有机化合物等。二是煤制天然气类项目鼓励采用褐煤等低煤质原料煤，提高煤气化行业的原料利用率。三是发展煤基多联产和整体煤气化项目，为炼化产业和能源产业提供氢气、一氧化碳、合成气和电力，满足下游羰基合成产品和加氢产品需要。四是加大煤气化装备、甲醇制下游产品装备的国产化生产及研究，加大国产化设备装配力度。三、煤气化（甲醇）产业链构建

甲醇是重要的基础化工原料。甲醇广泛用于生产塑料、合成纤维、合成橡胶、染料、涂料、香料、医药和农药等。目前甲醇主要下游产品有甲醛、醋酸、甲基叔丁基醚（MTBE）、甲胺类、氯甲烷类、对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、二甲醚等。2012年，我国甲醇生产总量为1133万t，表观消费量达1661万t，进口527万t。2003年以来，我国甲醇年均增长10.6%，其中衍生物占61.5%，市场渐趋饱和。如图2-2所示。

目前，国内甲醇产能过剩，国家产业政策限制或禁止规模110万t以下的制取甲醇项目，但鼓励发展以煤制甲醇为基础，发展甲醇下游深加工产品的煤气化（甲醇）行业。以煤气化（甲醇）为基础，可制取汽油、丙烯、乙烯、二甲醚、聚乙烯等多种重要的能源化工产品。（一）汽油

汽油的主要成分为C4～C12脂肪烃和环烃类，并含少量芳香烃和硫化物，是引擎最重要的燃料。目前，我国汽油根据辛烷值高低主要####分为90、93和97，为满足新型高档汽车的需要推出了98。标号越高表示汽油的抗爆性越好，汽车选用不同标号汽油的主要依据是汽车发动机的压缩比。压缩比高的发动机使用抗爆性好的汽油。图2-2 煤气化（甲醇）产业链示意图（单位：t）（二）丙烯

丙烯是煤制烯烃或石油化工主要的烯烃产品之一，产量仅次于乙烯。主要用于生产聚丙烯、异丙苯、羟基醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙醇等。丙烯在炼油产的其他用途包括烷基化油、催化叠合和二聚，用于生产高辛烷值汽油调和料。（三）二甲醚

二甲醚是由甲醇在固体催化剂下脱水制取所得，国内外多采用含γ-AlO/SiO制成的ZSM-5分子筛作为甲醇制取二甲醚的脱水催化232剂。二甲醚是一种重要的超清洁能源和环境友好产品，被称为21世纪的燃料。目前二甲醚主要用作有机合成原料，也用作溶剂、气雾剂、制冷剂和麻醉剂等，也可用作民用复合乙醇及氟利昂气溶胶的代用品。（四）聚乙烯

聚乙烯分为低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。低密度聚乙烯（LDPE）是高压下乙烯自由基聚合而获得的热塑性塑料，20世纪40年代就已作为电线包皮实现商业生产。LDPE透明性、化学惰性、密封能力好，易于成型加工，广泛应用于包装、建筑、农业、工业和消费市场，是当今高分子工业中最广泛使用的材料之一。高密度聚乙烯（HDPE）是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，原态HDPE的外表呈乳白色，其微薄截面呈半透明状，HDPE绝缘介电强度高，适用于电线电缆的绝缘层；HDPE的工程应用范围很广泛，例如中空吹塑制品、注塑制品、薄膜、管材、单丝制品等。

第12例 煤焦化产业链

煤焦化指炼焦煤在隔绝空气条件下加热至1000℃左右时（高温干馏），通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品的工艺过程，煤焦化产业是我国煤化工行业的主体形式之一。我国是钢铁材料生产大国，炼焦生产是现代钢铁工业的一个重要环节。

我国的煤焦化发展现状主要表现为：①我国是世界焦炭生产、消费、贸易的第一大国，从1993年开始我国焦炭产量已经稳居世界第一位，约占世界总产量的1/3，这一比例随着我国炼焦产业的快速发展仍在逐年增高，2012年约占世界总产量的40%。②炼焦企业技术水平很不均匀，主要原因是焦炉大小不一。同等规模下，大型焦炉的出炉次数少，可减少推煤、装煤、熄焦时污染物排放，有利于降低对环境的污染。此外，大型焦炉原料煤的堆积密度大，有利于改善焦炭的质量。③低变质烟煤制半焦产业升级，目前我国低变质烟煤制半焦正处在产业结构大调整和产业升级的发展阶段，产业政策要求企业生产规模达到60万t/年以上，并对煤气进行净化、利用，回收副产物。④褐煤制半焦国产技术通过工业试验，并在云南、内蒙古等地有2～3个中小型生产规模项目建成投产。总体来看，我国褐煤热解制半焦的工业化生产尚不够成熟，有待进一步发展、成熟和完善。二、煤焦化产业发展趋势

由国家能源局牵头的《煤炭深加工示范项目规划》（简称《规划》）已完成编制工作。这标志着备受业界关注的煤化工行业“十二五”发展政策已初步成型。《规划》提出，以技术创新为手段，通过对煤炭加工转化多种单项技术的耦合、集成，联合生产多种清洁燃料、化工原材料以及热能、电力等产品，有序开展煤炭深加工升级示范工作，以提高煤炭的整体转化效率，实现煤炭的高效、清洁和综合利用。

同时，《规划》对示范项目提出了先进的能效、煤耗水耗等准入指标和严格的生态环境保护要求，确定了7大类共17项技术装备方面的重点示范内容，引导企业和地方政府在提高能效和附加值、降低污染物排放、加强系统优化集成以及探索模式创新等方面进行示范。《规划》明确，在落实好合理控制能源消费总量和节能减排相关要求的前提下，“十二五”期间将优选一批示范项目，重点安排在煤炭主产区及煤炭调出省区，统筹规划，系统设计，分步实施，通过升级示范使我国煤炭深加工产业成为具有国际竞争力的战略性产业。

煤化工行业整体发展趋势，一是煤气化朝着大型化、清洁化方向发展。鉴于现代煤化工产业范畴的洁净煤发电、醇醚燃料、碳—化学品等的基础都是煤气化，以大型煤气化为龙头的现代煤化工产业已成为全球经济发展的热点产业。二是煤液化将成为行业关注的热点。原油价格上涨及能源安全问题，给煤制油产业带来了前所未有的机遇。我国石油相对贫乏，发展煤制油对我国能源安全具有重要意义。预计2015年以前都是我国煤制油发展的初期，产业规模会逐步扩大，产业雏形逐渐显现，到2020—2030年间我国煤制油产业会形成，届时会形成5000万t左右成品油生产能力。三是多联产是新型煤化工的发展趋势。未来我国煤化工行业将取得持续快速的发展，其中发展的重点是新型煤化工，而且未来发展的趋向是以IGCC多联产为最终发展目标。

就煤焦化方向来看，其趋势一是焦炉向大型化、焦炭生产向群集化发展，有利于炼焦副产品的回收、综合利用和深加工。炼焦副产品的回收、加工、利用水平与炼焦规模的关联度较大，是最能体现“规模效应”的产业之一。二是炼焦企业向一体化方向发展，在市场竞争日趋激烈、煤炭价格不断上涨、焦炭利润不断摊薄的形势下，炼焦企业向煤—焦—化一体化方向发展，由炼焦向煤化工模式推进，延长产业链条，形成多元化发展，走可持续发展之路。三是加大煤焦油和粗苯加工规模。三、煤焦化产业链构建

煤焦化的重点中间产品为焦炭、甲醇和煤焦油，焦炭是冶金行业的原动力，甲醇既是煤焦化的成品，也是众多化工行业的基础原料。煤焦油是烷烃类物质与芳烃类物质的混合体，煤焦油提纯和加工可以得到多种有机产品和原料。如图2-3所示：图2-3 煤焦化产业链示意图（单位：t）（一）焦炭

炼焦煤在隔绝空气条件下，加热到950～1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭。焦炭主要用于高炉冶炼和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架的作用。我国按照焦炭质量的好坏划分为一级焦炭和二级焦炭。（二）粗苯

粗苯是煤焦化过程的副产物之一，经脱氨后的焦炉煤气中回收的苯系化合物，其中以苯含量为主。粗苯为淡黄色透明液体，密度低于水，不溶于水。粗苯主要用于深加工制苯、甲苯、二甲苯等产品，苯、甲苯、二甲苯均是重要的基本有机化工原料。（三）甲醇

甲醇是氢气与一氧化碳的混合物在高温高压下通过催化剂合成的。甲醇是最简单的饱和醇，基本作用是用作有机原料、溶剂和防冻剂，也是最重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，广泛应用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中。

第13例 石脑油裂解加工产业链

石脑油加工分为2种方式：一是进入乙烯裂解装置，生产烯烃等；二是进行催化重整，生产苯系列产品。前者一般称为乙烯工业。2010年我国乙烯工业产能已经达到1448万t/年，共有乙烯生产企业22家，乙烯产能世界排名从2005年的第三位上升到目前的第二位。乙烯下游3大合成材料——合成树脂、合成纤维、合成橡胶产量不断增加，2010年我国合成树脂产量为4360.9万t，合成纤维（聚合物）产量为1358.5万t，合成橡胶产量为310.0万t。2010年我国石脑油催化重整制三苯的产量约为2000万t。二、发展趋势

2000年以来我国乙烯工业发展迅速。从2006年国内乙烯用原料情况看，约98%为石脑油，而烷烃、瓦斯油等原料仅占2%。随着《石化产业调整和振兴规划》及细则、《烯烃工业“十二五”发展规划》的出台，我国乙烯工业将迎来较大规模的发展。生产原料方面，将鼓励进口凝析油、轻烃等资源，优化烯烃原料结构；产品结构调整方面，将提高烯烃下游高端产品的比例，开发并生产特种聚乙烯与聚丙烯等专用料，异戊橡胶、稀土顺丁橡胶、三元乙丙橡胶等新品种合成橡胶，碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高性能合成纤维，加快实现烯烃工业产品结构调整和升级换代；科技创新方面，要开发和完善百万吨乙烯关键核心技术及部分配套技术，大型聚乙烯、聚丙烯专用料技术等。三、产业链构建

构建产业链条如图2-4所示。图2-4 石脑油裂解加工产业链

根据石脑油加工及产业链现状，目前我国石脑油加工可主要发展乙烯、丙烯、裂解C4、裂解汽油、裂解重油等产品项目。（一）乙烯

乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心，乙烯产品占石化产品的70%以上。乙烯是合成纤维、合成橡胶、合成塑料（聚乙烯及聚氯乙烯）、合成乙醇（酒精）的基本化工原料，也用于制造氯乙烯、苯乙烯、环氧乙烷、醋酸、乙醛、乙醇和炸药等，尚可用作水果和蔬菜的催熟剂，是一种已证实的植物激素。（二）丙烯

丙烯是石油化工主要的烯烃原料之一，产量仅次于乙烯。主要用于生产聚丙烯、异丙苯、羟基醇、丙烯腈、环氧丙烷、丙烯酸、异丙醇等。丙烯在炼油产的其他用途包括烷基化油、催化叠合和二聚，用于生产高辛烷值汽油调和料。（三）裂解C4

C4是石脑油和轻油裂解过程中联产物，若以石脑油为裂解原料，C4烃产量可达乙烯产量的15%～18%，C5产量也可达到20%左右。裂解C4烃的最主要成分是丁二烯（占裂解C4烃的28%左右），丁二烯是制造合成橡胶、塑料、尼龙等的基本原料。C4中的丁二烯被抽提后，剩下主要组成为异丁烯与丁烯-1（它们约占原裂解C4的15%和20%（质量分数）。高纯异丁烯可用于生产丁基橡胶、聚异丁烯、二异丁烯、三异丁烯、甲基丙烯酸甲酯等深加工产品。丁烯-1的主要用途是作为线性低密度聚乙烯（LLDPE）的共聚单体，也用于生产聚丁烯、聚丁烯酯、庚烯和辛烯等。

第14例 煤气化（合成氨）产业链

煤气化指以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或纯氧）、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程，气化产物主要有煤气、一氧化碳、氢气和甲烷等。

国内目前采用的煤炭气化技术主要以常压固定床煤气发生炉和水煤气发生炉，并开发和引进了水煤气两段炉、鲁奇加压气化炉和德士古水煤浆气化技术。目前我国正在运转的常压固定床气化炉有4000多台，而常压流化床气化炉有16台，Texaco气化床气化炉有12台。目前国内较为成熟的工艺只有常压固定床气化技术，操作简单，投资少；但能耗和效率低，污染严重，急需技术改造。二、煤气化（合成氨）产业发展趋势

一是生产规模大型化，现在过程工业发展的一个显著标志就是大型化，单系列，下游大规模生产的气化需求与现阶段煤气化技术产能水平的不符说明煤气化技术须向实现规模化生产方向发展。二是提高煤种适应性，煤炭作为一种结构、成分非常复杂，所选用的料煤的性质直接影响到气化工艺的选择和结果。开发出煤种适应性强的煤气化技术，提高生产企业应对市场变化的能力，有助于降低成本提高应对风险的能力。三是煤气化产品以能源替代品为主，如实现醇醚燃料、甲醇制丙烯等。四是综合发展“多联产”系统是今后发展的方向。多联产系统的工艺方面将煤化工、发电、建材、冶金等相结合，产品方面综合形成化学品、液体燃料、电力、热力、煤气、建筑材料和金属材料等关联生产，以达到资源、能源的充分利用和循环生产以及环境和经济效益最大化。五是研制和简化新工艺和新型气化炉结构，降低基本建设投资和操作费用，并与其他技术联合应用。三、煤气化（合成氨）产业链构建

由于我国能源结构上具有“多煤缺油少气”的特点，煤炭成为主要的合成氨原料。氨主要用于制造氮肥和复合肥料，氨作为工业原料和氨化饲料，用量约占世界产量的12%。硝酸、各种含氮的无机盐及有机中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等直接以氨为原料。液氨常用作制冷剂。（一）尿素

尿素是以氮气和二氧化碳为原料，在高温高压条件下直接合成。尿素多用作肥料，也可以作为特殊塑料和某些胶类的原料，特别是尿素甲醛树脂。在纺织工业中，尿素是纺织工业在染色和印刷时的重要辅助剂，能提高颜料的可溶性，并使纺织品染色后保持一定的湿度。（二）硝酸铵

硝酸铵主要用于制造肥料、分析试剂、氧化剂、杀虫剂、制冷剂，并可用于制造笑气、烟火和炸药等。此外，硝酸铵是一种重要的氮肥，比硫酸铵和尿素等铵态氮肥的肥效快、效果好。（三）硝酸

硝酸是制取硝酸盐和硝酸酯的必备原料，如制作硝酸铵、硝酸钾等硝酸盐类氮肥，制取硝酸酯类或三硝基甲苯（TNT）、硝酸甘油等含硝基的炸药。

第15例 煤制烯烃产业链

煤制烯烃是我国煤基能源化工产业的重要组成部分，属于煤基甲醇衍生物的范畴。与石脑油裂解制烯烃的联合装置一样，煤制烯烃的产品可以是聚烯烃（聚乙烯或聚丙烯），也可以是烯烃衍生物如乙二醇、环氧丙烷等。

由于煤为源头经过煤气化、合成气净化、甲醇合成、甲醇制烯烃以及最终生产聚烯烃或烯烃衍生物经历的工艺环节较多，煤制烯烃项目表现出高奖金投入、高产品附加值和高回报的特点。

我国乙烯和丙烯产量缺口一直较大，每年要进口大量的聚乙烯和聚丙烯。由于乙烯和丙烯单体需要低温和高压储存，运输不便，我国还以烯烃衍生物产品的形式进口大量的低碳烯烃。

烯烃作为国民经济重要的基础原料，中国石油和化学工业协会预计，“十二五”和“十三五”期间国内乙烯产能的增速将分别达到4.9%和5.6%；国内乙烯无法满足下游市场的需求，2015年和2020年的自给率分别为56.4%和62.1%。现阶段，国内煤制烯烃产业发展面临的主要问题为：①煤制烯烃投资大，融资难度大，导致烯烃项目投资规模低于市场预测需求规模。②原材料及能耗大、水耗高、污染重，“三废”综合利用和环境治理要求严，存在新兴行业的扶持与政府的环境保护制约的双重矛盾。③我国土地资源紧张，煤制烯烃项目要求依矿而建，远离市场，交通运输成本较高。④煤制烯烃属新型产业，几乎无现成经验可借鉴，稳定运转需经过较高的技术检验，目前国际国内缺乏成熟稳定的生产工艺，引入工艺投资成本较大，严重制约行业发展。二、煤制烯烃产业发展趋势

煤制烯烃项目存在投资强度和资源需求较大、能耗和水耗较高、二氧化碳和“三废”排放集中等特点。未来煤制烯烃产业发展应侧重于加强煤炭清洁高效转化、“三废”处理、节能节水等单元技术和集成技术优化，重点解决装置大型化、工艺技术和能源系统的优化组合与配置、提高能源效率、促进节能减排、降低对环境影响等关键问题，走高效率、低排放、清洁加工转化利用之路。我国煤制烯烃产业发展的主要趋势为：①发展具备区域特色的烯烃下游产品，煤制烯烃下游加工产品方案应体现区域市场特色，应以满足区域市场为主要目标，鼓励地区结合资源优势，发展有资源、有市场、有经济效益和环境效益的特色产业。②采用高新技术，从源头实现节能、减排，应加强煤气化、净化、合成、“三废”处理、节能节水等单元技术及集成技术系统优化，提升系列规模、优化系列配置，真正形成与石油化工具有可比性的大型成套工程技术，从源头降低能源消耗和污染物的产生。③探索煤电化热一体化模式，贯彻、落实《关于规范煤化工产业有序发展的通知》提出的“合理开发和利用煤炭资源，走高效率、低排放、清洁加工转化利用的现代煤化工发展道路”的战略目标。探索将先进煤制烯烃工艺系统和先进动力系统超临界、超超临界、IGCC等的优化集成，提高全厂能源转化效率和资源利用水平。④落实环保措施，节约利用水资源，探索二氧化碳减排潜力，废渣、废水、有毒废气要实现资源化利用或无害化处理，COD、NH3-N、NOx、SO等主要污2染物实现近零排放。鼓励开展碳减排与石油开采、煤层气开采、固碳化学品、农业、食品、绿藻吸收、生物质材料等产业相结合的项目建设。三、煤制烯烃产业链构建

甲醇是煤制烯烃工艺的中间产品，如果甲醇成本过高，将导致煤制烯烃路线在经济上与石脑油路线和天然气路线缺乏竞争力，此外，MTO需要有数量巨大且供应稳定的甲醇原料，只有煤制甲醇装置与甲醇制烯烃装置一体化建设才能规避原料风险。因此，在煤炭产地附近建设工厂，以廉价的煤炭为原料，通过大规模装置生产低成本的甲醇，使煤制烯烃工艺路线具有经济上的可行性。

目前中国煤气化技术和合成气制甲醇技术的应用都已经比较成熟，而甲醇制烯烃技术经过多年的发展在理论上和实验装置上也已经比较完善。最早提出MTO工艺的是美孚石油公司（Mobil），随后巴斯夫（BASF）、埃克森石油公司（Exxon）、环球石油公司（UOP）及海德鲁公司（Hydro）等相继投入开发，在很大程度上推进了MTO的工业化。1998年建成投产采用UOP/Hydro工艺的20万t/年乙烯工业装置，截至2006年已实现50万t/年乙烯装置的工业设计，并表示可对设计的50万t/年大型乙烯装置做出承诺和保证。

截至2012年已经获得批准，在建和将要建设的甲醇能力超过1000万t/年，处于规划中的项目能力接近3000万t/年。发展甲醇制烯烃，可以延伸甲醇下游深加工，提高产品竞争力和持续发展能力，为甲醇产业的健康发展做出贡献。

煤制烯烃主要通过2种基础工艺途径实现，即MTP工艺途径和MTO工艺途径。煤制烯烃的主要产物为乙烯和丙烯，乙烯和丙烯均为国民经济中重要的化工原料，是制取PVC及下游产品、橡胶及下游产品、树脂及下游产品的主要化工原料。如图2-5所示。图2-5 煤气化（合成氨）产业链示意图（单位：t）

根据目前烯烃及深加工产品市场，产业链发展现状、趋势，一般而言，煤制烯烃生产加工项目主要以制取EVA、乙丙橡胶、双酚A、丙烯酸树脂等产品为主。（一）EVA

EVA是乙烯—醋酸乙烯共聚物的简称。我国化学工业中将根据醋酸乙烯含量的不同，将乙烯与醋酸乙烯共聚物分为EVA树脂、EVA橡胶和VAE乳液。醋酸乙烯含量小于40%的产品为EVA树脂，醋酸乙烯含量在40%～70%之间的称为EVA树脂或EVA橡胶，醋酸乙烯含量在70%～95%范围内通常呈乳液状态，称为VAE乳液。VAE具有较好的柔软性、耐酸碱性和抗紫外线老化，应用范围较广，主要用于胶粘剂、涂料、水泥改性剂、纸加工、增塑剂。（二）乙丙橡胶

乙丙橡胶分子主链呈饱和结构，因此具有耐磨性、耐水性、耐热性、耐寒性、耐火性、耐臭氧、电绝缘性、低压缩永久变形、高强度和高伸长率等性能，应用范围极为广泛，主要应用于汽车工业中的汽车轮胎、密封条、散热器软管、火花塞护套、空调软管、胶垫、胶管等制造材料；建筑行业中的塑胶运动场、防水卷材、房屋门窗密封条、玻璃幕墙密封、卫生设备和管道密封件等制造材料；电气和电子行业中的电缆（尤其是海底电缆用EPDM或EPDM/PP代替了PVC/NBR制作电缆的绝缘层）、变压器绝缘垫、电子绝缘护套等制造材料；并在日常生活用品、体育器材、机械化工设备、润滑油改性和各种橡胶制品生产领域中均有广泛应用。（三）双酚A

双酚A是2，2-双（4-羟基苯基）丙烷或4，4-异亚丙基联苯酚的俗称，属于苯酚衍生物。主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂、不饱和聚酯树脂等多种高分子材料，也可用于生产增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、橡胶防老剂、农药、涂料等精细化工产品。（四）丙烯酸树酸

丙烯酸树脂与不同的混合剂混合后具有不同的特征和用途，主要可组成5大类不同特征的丙烯酸树脂，见表2-1。表2-1 丙烯酸树脂分类、特征及用途表

第16例 煤电石化产业链

电石由焦炭和石灰石反应生成，是氯碱化工的主要原料。

据统计，到2012年底，我国有电石生产企业384家，产能合计约2600万t/年，产量为1512万t。“十一五”期间，我国电石生产能力年均增长率为20%左右。2010年我国电石产能比2005年增长了173%，产量增长了70%；国内电石消费量增长了70.4%。2010年国内电石法PVC产能约扩产388.5万t，氯碱企业配套电石装置约扩225万t，独立电石企业新建项目产能约在126万t，总体看来，2010年电石约扩产351万t。按生产1万tPVC需消耗1.5t电石来计算，电石产能要增加582.7万t才能满足电石法PVC扩产所增加的电石消耗量，电石扩产的增量尚有很大缺口。

2009年我国电石的现有装置能力已达到2400万t，较2008年扩产约250万t上下，增幅约为11.6%。其中，国内氯碱企业配套的电石产能约在846.5万t，占总产能的35%，较去年有明显提升。另外，2012年国内电石产能扩产351万t，氯碱企业配套电石装置扩产225万t，占总扩产的64%，表明上下游一体化发展模式将是未来电石发展的方向。

我国电石行业经过近几年的快速发展，行业结构的调整取得积极进展。一是电石生产布局逐步趋向合理。我国电石产能向资源和能源产地集中的趋势愈发明显。内蒙古、宁夏、陕西、新疆、甘肃等省区凭借其能源和资源的优势，成为最受电石生产企业青睐的地区。这5个省的电石产量合计占全国总产量的比重连续4年保持68%。二是电石行业的组织结构得到明显的改观。我国电石生产企业的平均规模由2005年的不足4万t提高到2010年的7万t；国内最大电石生产企业的规模也由2005年30万t/年提高到2010年170万t/年。2006年全国前10企业电石产量合计392.7万t，占全国总产量的比例上升至26.1%。三是淘汰落后产能取得显著成果。电石行业积极响应国家关于淘汰落后产能的号召，淘汰了一批规模、能耗、环保达不到标准的电石装置。5年累计淘汰电石装置257台，计产能305万t，超额完成了国家提出的“十一五”期间淘汰200万吨落后产能的目标。四是技术进步步法加快，节能减排成交显著。国内研制成功了具有国际水准的大型密闭式电石炉，并已在国内推广应用，电石生产的自动化水平和机械化程度不断提高，生产过程中的人工操作环节大量减少。目前，国内密闭式电石炉的比重已由2005年的不足10%，提高到2010年的40%；吨电石消耗炭素低于0.6t、石灰1t、电极糊30kg，消耗也有明显降低。电炉电耗和综合能耗下降趋势明显。二、煤电石化产业发展趋势

根据《国务院关于加快推进产能过剩行业结构调整的通知》、《石化产业调整和振兴规划》以及《电石行业准入条件》等相关政策，2006—2009年电石行业已淘汰落后产能280万t，2010年8月又公布了电石淘汰落后产能企业名单，共计39家企业，产能74.47万t。2011—2012年还将淘汰落后产能100万t以上。这些政策调整举措，有效改善了电石行业的产业结构，必将进一步促进行业的健康发展。

从电石产业发展趋势看，进入21世纪以来，电石产能从2000年的480万t猛增到2009年2200万t，产量也从340万t增加到1503万t，电石已进入快速扩张时期，预计2015年产量达2000万t。聚氯乙烯、醋酸乙烯、聚乙烯醇、乙炔、氰氨化钙、氯丁橡胶、1，4-丁二醇等产品成为电石消费的主流产品。在产能扩张、产量扩增的同时，电石企业通过上下游联动，才能最大化的实现能源与资源的合理利用，最大限度地节能降耗、降低成本；才能通过循环经济模式，应对越来越严格的碳减排压力和环境保护压力，实现电石行业的可持续发展。三、煤电石化产业链构建

目前，国内煤电石化产业链的重要产品以石灰氮、单氰胺、肌酸、PVC等为主，其中石灰氮是制取单氰胺的原料，单氰胺是制取肌酸的原料，PVC是电石经制取乙炔后并以乙炔为原料制得。如图2-6所示。图2-6 煤制烯烃产业链示意图（一）石灰氮

石灰氮是由粉状电石与氮气在加热条件下反应生成的。石灰氮主要用于制造氰熔体及氰化物，制取双氰氨、三聚氰胺、硫脲，生产碱性含氮肥，制造农药多菌灵，也可用作金属热处理剂。石灰氮也可用于钢材渗氮，金银矿石处理，废气中氧化氮的脱除，废水中甲醛的脱除以及作盐水的缓蚀剂等。此外，与氰氨化钙混合作原料，可生产塑料、农药、炸药等。（二）单氰胺

单氰胺用途十分广泛，是生产甲基异脲硫酸盐、碳酸苯基胍、四甲基胍、正丁基双胍、氰基亚胺碳酸二甲酯等精细化工产品的重要原料；作为医药中间体是生产氟尿嘧啶、盐酸卞奈克醋、依斯万林、肌氯酚、肌缩酮、芳杂环肌等治疗癌症、胃溃疡、高血压病新药的原料。晶体单氰胺广泛应用于医药、保健产品、合成饲料添加剂及合成农药中间体。（三）肌酸

肌酸又称甲胍乙酸，是天然地存在于人类机体的营养素，天然肌酸主要存在于肉类和鱼类食品。目前，肌酸使用不仅限于运动员，也适合从事健身运动及不同年龄段的所有人群，肌酸主要用于生产功能饮料及保健食品。（四）硫脲

硫脲是由石灰氮溶液直接吸收硫化氢气体生成。在农药制造方面，硫脲是制造杀虫、杀菌、杀螨、杀线虫、除草、调节植物生长，以及杀鼠等药剂的重要原料，也可用于防治柑橘霉病以及控制薯类发芽期；硫脲和水合肼直接反应可制得氨基硫脲，氨基硫脲是重要的农药中间体，主要用于合成敌枯双、叶青双、杀草强、噻二唑类除草剂以及川化-018杀菌剂等。此外，硫脲也可用作制造药物、染料、树脂、压塑粉、橡胶的硫化促进剂和金属矿物的浮选剂。（五）PVAC

聚醋酸乙烯（Polymer Vinyl Acetate）是聚乙酸乙烯酯的俗称，是由醋酸乙烯聚合而得到的无定形聚合物。聚醋酸乙烯主要用作涂料、胶粘剂、纸张、口香糖基料和织物整理剂，是生产聚乙烯醇和聚乙烯醇缩醛的主要原料。

第17例 粗苯深加工产业链

粗苯是炼焦煤气净化的副产品。苯是重要的化工原料，具有十分广泛的工业用途，由于化学工业对苯质量的要求较高，制取深度净化且不含噻吩的合成苯具有重大意义。国内焦化苯资源极为丰富，约占我国苯总量的40%。粗苯精制既能调整企业原有的产业结构，又能增强企业的市场竞争力，是我国大量焦化苯的主要处理途径。

目前粗苯的加工主要有硫酸法和加氢法。硫酸法是我国传统的焦化苯精制方法，该法具有工艺流程简单、操作灵活、设备简单、材料易得，在常温常压下运行等优点，是中小型焦化厂采用的主要方法。但硫酸法与加氢法比较在产品质量、产品收率和环境保护等方面不具优势。加氢法是将粗苯中以噻吩为主的各种杂质通过加氢途径全部除去，其中硫化物转化为硫化氢，氮化物转化为氨，氧化物转化为水，不饱和烃加氢饱和，然后采用萃取精馏除去杂质，从而生产出优质苯。

我国现阶段粗苯深加工主机有以下几点问题：一是原料供应受制于焦化产业。粗苯作为焦炭生产的副产品，其来源和供应量完全受制于焦炭的生产，而我国焦化产业目前面临着总体产能大，但单一企业规模小、整体装备水平低、产业内部结构不合理、产业布局不合理等诸多问题，造成粗苯产率低，来源不稳定、不集中的特点。2011年，我国焦炭产量42779万t，同比增长11.8%，企业亏损面却达32.88%，全国焦化产能过剩严重，大多焦化企业只好采取限产、停产，造成粗苯原料供应紧张，价格水涨船高。二是粗苯精制产能过剩。目前，我国粗苯精制主要采用2种方法，酸洗法（酸洗苯）和催化加氢法（苯加氢）。催化加氢法较酸洗法产品收率高、质量好，粗苯可以达到石油苯的质量指标，加工成本可比石油苯低800元/t左右，且环境污染小，已经被越来越多的企业所运用，而酸洗法已属于逐渐淘汰技术。近年来，加氢苯产能不断增加，相对造成了粗苯产能短缺、粗苯精制产能过剩的局面。2011年我国粗苯产量达445万t，粗苯精制能力（初级加工）685.1万t，其中酸洗苯装置总产能232.6万t，有效产能175万t，淘汰及闲置产能近57.6万t。加氢苯的产能达452.5万t，全年装置开工水平在60%左右。粗苯精制产能过剩较为严重，大多需外购粗苯进行精制的企业遇到了原料短缺和飊价争夺原料的局面。三是粗苯加工企业深加工能力欠缺。由于目前焦化行业的特点，粗苯原料供应相对不稳定，粗苯单一产能小、集中度低。粗苯精制不仅原料供应紧张，而且粗苯价格一路飊升，企业利润微小，涉足粗苯加工的企业大多不敢盲目延伸产业链。四是规模焦化企业将成为粗苯二、三级深加工的主体。目前，我国部分焦化企业已经具备粗苯精制的能力，但由于产能、资金等多方面原因，虽然拥有原料成本优势，却在深加工方面极为欠缺，大部分深加工产品和技术仍掌握在石化行业手中，成了有利不可图的局面。随着焦化产业兼并重组序幕的拉开，焦化企业要向大型化、科技化、节约化转型，到时粗苯产率将进一步提升，粗苯单一产能与集中度也将有所扩大，拥有规模效应的焦化企业在拥有规模原料优势与加工成本优势的情况下，将掌握粗苯二、三级深加工的充分主动权，成为粗苯产业深加工的主体。二、粗苯深加工产业发展趋势

煤化工在我国工业体系中占有重要地位，作为煤化工的重要支柱——炼焦工业，在生产过程中产生大量的煤焦油、粗苯等重要的化工原料，长期以来由于资金、技术等各方面的原因，这部分资源未能实现有效利用，且造成严重的环境污染等问题。随着经济的发展和工业生产对苯系物的需求，加大粗苯深加工技术的研发力度，通过粗苯深加工途径制取各种各样高附加值的化工产品是趋势所向。粗苯深加工产业发展趋势具体体现在：淘汰传统的酸洗工艺，引进国外先进的苯加氢精制工艺，生产出质量可与通过石化途径相比较的纯苯、甲苯、二甲苯等产品，并以此为原料发展苯胺、苯乙烯、环己烷己二酸等产品；此外采用焦化粗苯萃取精馏专利技术，生产符合国家标准的纯苯、甲苯、二甲苯产品的同时，提取重要化工原料噻吩。三、粗苯深加工产业链构建

粗苯深加工的主要目的是实现甲苯和二甲苯的有效分离，粗苯深加工产品种类较多，一般而言，粗苯加工产品以纯苯、甲苯类、二甲苯、溶剂油、非芳烃等轻质苯类产品最为常见，同时可制取古马隆树脂、茚等重质苯类产品。如图2-7所示：（一）古马隆树脂

古马隆树脂具有良好的相容性、耐水性、耐酸碱性、防锈等特征，可作为胶粘剂、增粘剂、增塑剂、软化剂、补强剂，并广泛应用于橡胶、轮胎、三角带、输送带、油漆、油墨、防水、胶管等行业，也可以用于混凝土减水剂的合成。（二）茚

茚在香料、合成树脂工业和医疗工业具有重要用途，是合成香料和生产古马隆-茚树脂及苯乙烯-茚树脂等的原料，茚及其衍生物是合成抗HIV病毒及其他病毒药物重要的中间体。图2-7 粗苯深加工产业链（三）非芳烃

粗苯加氢工艺过程中产生的非芳烃组分主要是C5～C8烷烃、环烷烃，占粗苯总量的2%左右。非芳烃组分毒性低，主要用作溶剂，也可用于生产新型防水涂料。旧时非芳烃组分由于含量低、分离技术落后等原因仅作为原料出售，随着粗苯加工向集中加工的趋势发展，分离提取这部分化合物是粗苯深加工发展的重要方向。

第18例 煤基多联产产业链

我国的能源结构决定了煤炭在今后相当长的时期内仍将是我国的主要一次性能源。据预测，到21世纪中叶，煤炭在一次性能源消费中所占的比例仍将在50%以上。煤基多联产系统是高效、经济、灵活的煤炭综合利用技术。煤基多联产系统将不同行业领域的多种煤炭转化、利用技术集成优化为一个整体系统，高效、经济、洁净、灵活地实现对煤炭资源的综合利用，解决燃料和电独立生产时效率低、产品制造成本高的问题，在系统内部控制污染，大大降低各种污染物排放，集中体现了能源的洁净利用与煤炭下游能源产品的多样化，在经济上达到充分的弹性结构，具有非常强劲的市场竞争力，是实现煤基洁净能源与化石优质能源竞争的重要途径。与常规燃煤发电和煤基化工相比，煤基联产技术是一种跨越式发展。

煤基多联产产业是指利用单一的设备（气化炉）中产生的“合成气”来进行跨行业、跨部门的生产，以得到多种具有高附加值的化工产品、液体燃料，以及用于工艺过程的热和发电等。多联产系统能够从系统的高度出发，结合各种生产技术路线的优越性，使生产过程耦合在一起，彼此取长补短，达到能源的高利用率、低能耗、低投资和运行成本，以及最少的生命周期污染物排放目的。目前煤基多联产的技术主要分为3类：①以煤热解为基础的热电气多联产技术；②以煤部分气化为基础的热电气多联产技术；③以煤完全气化为基础的热电气多联产技术。

自20世纪80年代起，美国、欧盟和日本等国政府分别制定和实施了IGCC和煤炭联产研发计划。2004年欧盟开始执行HYPOGEN项目，该项目以建成煤气化基础，生产电力和氢并进行二氧化碳分离和处理的近零排放电站为目标。日本新能源开发机构于1998年提出了以煤气化净化、燃气发电和燃料电池发电为主要内容的EAGLE多联产计划。

我国也开始研发煤基多联产系统，如北京燕山石化公司的“煤代油”的联产系统、上海焦化厂的“三联供”系统以及兖矿集团简单叠加的多联产系统等。总之，多联产已成为世界能源系统可持续发展的重点方向。但是，多联产系统集成理论尚未引起足够重视，缺乏全面和深层次研究，还没有形成完整的理论体系，相关理论的研究滞后于工程应用的发展。二、煤基多联产产业发展趋势

煤基多联产产业是以煤炭资源合理利用为前提，在相关技术发展水平上，以煤炭资源的利用价值、利用过程效率、经济效益以及环境污染等作为综合目标函数的多个子系统的优化集成，从而实现煤炭资源的分级利用、高效率利用、高经济效益以及极低污染物排放。其发展趋势主要体现在：

一是要统筹规划，逐步发展：从煤炭转化系统的技术集成、经济规模、煤炭用量以及产品种类设置方面来看，其建设应尽可能集中大型化；同时，随着产品市场需求的不断发展，其终端产品的设置应分阶段考虑，产品种类从少到多，逐级深入发展。

二是要集中力量，联合攻关：煤基多联产是一个复杂的、技术含量高的产业，国家应该加强规范化管理，从国家的整体利益出发，集中各行业的优势力量联合攻关，加快多联产的研究开发和产业化发展进程。

三是政策引领，资金扶持：从多联产煤炭转化系统的现实意义和战略高度来看，它关系到中国社会、经济、能源、环境的协调发展和国家能源供应的安全保证。因此，应在相关政策方面对多联产的研究开发，特别是产业发展进行必要的规范和引导，同时在开发费用和示范项目建设资金上给予强有力的支持。三、煤基多联产产业链构建

煤基多联产技术具有以下几方面的优越性：一是以煤气化为中心的超清洁技术。原料煤经过纯氧气化之后，得到的合成气可以达到很高的除尘和脱硫率，其污染物的排放指数将有效降低。如SO、NOXX和粉尘的排放量，分别可达欧共体污染物排放限制的18%、65%和2%，达到环保极限要求。其次，煤气化技术可以根据不同的需要使用不同的煤种，特别是有效、清洁地使用我国的高硫、高灰分煤，回收煤中含有的硫，变废为宝。三是技术工艺路线可以进行链接和耦合。气化炉出来的粗煤气经过除尘和脱硫之后，可以分配成若干部分，供应不同的生产过程。由于各部分的比例可以根据需要灵活地进行调整，因而可以达成各方面的协调生产。如，在使用煤气进行发电的时候，发电机组经常会遇到调峰问题，如果在不需要多发电的时候，把多余部分的合成气用来生产其他的产品，如甲醇、二甲醚等，使能量以化学能的形式加以保存。而在用电高峰期，减少生产的甲醇，甚至以甲醇为燃料发电，可以解决目前发电机组因调峰所造成的能量损失和浪费。如果再从耦合技术路线的角度出发，使各条技术路线取长补短，实现能量的梯级利用，将更能体现多联产系统的优越性。四是大大减少温室气体二氧化碳排放的可能性。通过煤气化技术和其之后的转化反应，二氧化碳有可能直接被分离出来，得到很高纯度的二氧化碳，避免在燃烧后被氮气稀释，使二氧化碳的综合利用和埋存成为可能，很好地满足环保要求。五是为我国今后氢能源体系提供能源基础。用氢气或液化氢气作为燃料，热值高，燃烧后的产物是水，污染物排放为零。从长远来看，氢气作为载能体，可作为分布式热、电、冷联供的燃料，实现当地污染物和温室气体的零排放。以氢为燃料的低温可交换质子膜燃料电池PEM FC，是目前最理想的汽车动力。燃料电池具有供电灵活、集中和分布式相结合、发电效率高等一系列优点，作为固定式使用是未来的发展方向。氢能的大量利用，对改善我国的能源结构，实现能源资源多样化，保障我国的能源安全将起积极的作用。

煤基多联产实现途径较多，以煤电、建材、煤化工、氟化工等产业链耦合的煤基多联产产业链最为常见，主要产品为电能、水泥、炭黑、管材、氯丁橡胶等产品。如图2-8所示：图2-8 煤基多联产产业链示意图

以煤电、建材、煤化工、氟化工等产业链耦合的煤基多联产产业链重点产品为：（一）炭黑

炭黑是一种无定形碳，质轻、松、极细的黑色粉末，表面积较大，是有机物在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解的产物。炭黑可作黑色染料，用于制造中国墨、油墨、油漆等，也用于作橡胶的补强剂。生产颜料炭黑的原料是石油产品和沥青煤焦油产品，主要的生产工艺有：灯黑生产工艺、气黑生产工艺、槽黑生产工艺和炉黑生产工艺。（二）纳米碳管

纳米碳管是管状的纳米级石墨材料，是单层或多层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管。纳米碳管具有高的机械强度和弹性，优良的导体和半导体特性，高的比表面积和强的吸附特性等。主要应用于储氢和储能、单电子晶体管、高能微型电池、高能电容器、高温防护材料等。（三）氯丁橡胶

氯丁橡胶是由氯丁二乙烯聚合而成的一种高分子弹性体，是一种通用型特种橡胶，除具有一般橡胶的良好特性外，还具有耐燃、耐油、耐化学腐蚀等优异性能，因此在各种合成橡胶中有特殊的地位。

第19例 纯碱系列产品产业链

我国纯碱行业的集中度较高，2012年全国纯碱产量达2303.31万t，同比增长13.40%。现有纯碱生产企业约50家，其中，前10家企业的产能占55%左右。目前，国外纯碱生产方法主要有2种生产工艺，美国主要是天然碱工艺，欧洲等国家地区主要采用氨碱工艺。我国除采用以上2种方法外，还有自己开发的联碱工艺，其中氨碱法占52%，联碱法占40%，天然碱法占8%。天然碱生产成本低廉，我国天然碱资源有限，主要集中在内蒙古、新疆、甘肃、青海、河南等地区，纯碱工业的发展仍依靠合成碱。

氨碱和联碱2种工艺各有优势。氨碱工艺的特点是规模较大，新建装置需要达到100万t/年以上，消耗150万t/年以上的盐（可以卤水为原料）和130万t/年以上的石灰石，以及60万t/年以上动力煤，排出折固100万t/年以上的氯化钙废液。因此，氨碱项目需要较好的资源供应和运输条件及较大的环境容量，在我国比较适合于海边及西北部地区建设。

经过多年发展，纯碱行业早已从之前技术保密型产品演变至今日行业竞争激烈、产能过剩的基础化工产品，显示出明显的周期特征。纯碱主要用于玻璃、化工、医药等下游行业。其中用于平板玻璃量最大，所以国民经济中纯碱的需求与平板玻璃产量相关性较强。2012年上半年，我国烧碱市场价格继续上行，已赶超历史同期最高水平，烧碱成为氯碱企业的主要盈利产品。相反，纯碱的价格则持续走低。2013年则是烧碱行业发展至关重要的一年，行业上下游均面临诸多不确定因素，烧碱市场能否依然成为今后行业的亮点，多数企业持谨慎乐观态度。影响2012年烧碱价格的有利因素有2点：一是受下游氧化铝市场需求回暖较快的拉动，使得国内烧碱价格得以维持高位；二是PVC价格的低位运行，包括液氯、盐酸等副产品销售困难的影响下，在一定程度上制约了现有烧碱产能的释放，将有利于稳定烧碱价格。然而不利因素也不容忽视，我国烧碱、PVC行业的新建扩张产能较多，从下半年开始，西部地区也会有新增产能集中释放。另外，烧碱下游多数企业在亏损的边缘挣扎，将不利于烧碱价格的上涨。近年来，我国烧碱行业规模继续呈增长走势，但生产、运营模式的简单复制，导致了行业在高速增长过后，存在着产业集中度不高、低端产品产能结构性过剩等一系列问题。“十二五”时期，政策、市场等因素将引导氯碱行业逐步摆脱单纯以追求规模扩张为目的的增长方式，进入以“产业结构调整、提升行业增长质量”为核心的新的历史发展阶段。二、纯碱行业发展趋势

根据当前我国纯碱产业发展现状，行业下一步发展的核心是：控制总量、增加出口、控制氨碱及联碱产能按合理比例发展、扩大氯化铵销路及降低消耗。“十二五”时期纯碱行业的重点发展方向是：坚持总量控制，严格新上项目。既要支持技术水平高、市场前景好、利于产业升级的大型企业，通过技改、重组做大做强；又要对新建项目严格控制，同时进一步优化产业结构，促进合理布局和东中西部协调发展，严控东部沿海地区新增产能。鼓励自主创新，推广应用节能减排新技术。鼓励纯碱生产采用先进自动化控制技术及大型和高效节能设备；推广重碱二次过滤技术和带式滤碱机，以降低能耗；对于蒸气的多级利用更有效，更细化。氨碱法推广干法加灰技术和真空蒸馏技术；推广废渣用于烟道气脱硫技术等。联碱法推广氯化铵造粒技术，以增加氯化铵单独施肥量；进一步完善不冷式碳化工艺、热法联碱工艺及三聚氰胺与联碱联产新工艺。提高纯碱产品质量，增加重质纯碱和干铵比例。到2015年，争取重质纯碱和干燥氯化铵产能分别达到总能力的50%以上。“十二五”时期纯碱行业主要任务目标有：控制产品总量，保持供需基本平衡。到2015年，控制纯碱产能在3000万t以内，氯化铵产能在1500万t以内；控制氨碱、联碱产能按合理比例发展，进一步降低能耗，减少废液废渣排放；增加纯碱出口，力争到2015年纯碱出口达到250万t。同时，进一步降低消耗及成本，提高纯碱市场竞争力。规划到2015年，氨碱：轻质纯碱综合能耗不高于400kg tce/t标准煤/t碱，氨耗不高于4.5kg/t碱，盐耗不高于1，500kg/t碱（不包括海水含盐），淡水循环利用率达到95%以上。

联碱：轻质纯碱综合能耗不高于245kg tce/t碱，氨耗不高于345kg/t碱，盐耗不高于1200kg/t碱，水循环利用率达到95%以上。

天然碱：轻质纯碱综合能耗不高于550kg tce/t碱，水循环利用率达到95%以上。

纯碱行业总体发展趋势为以下几方面：

一是总量平衡战略：核心是实现纯碱产能的有序增加和合理布局，防止行业效益的大起大落。

二是稳定出口战略：核心是协调好和美国天然碱在东南亚地区的出口冲突，稳定并逐渐增加出口量。

三是可持续发展战略：以实现老碱厂顺利搬迁和解决氯化铵销路，提高氨碱废物综合利用率为中心，实现行业的可持续发展。

四是企业重组战略：鼓励上下游企业联合、碱厂之间的联合，提高单个企业的平均生产规模。

五是技术进步战略：实施节能降耗，降低成本，纯碱生产指标达到国际先进水平；调整产品结构，提高产品品质。

六是国际化发展战略：作为世界纯碱强国的重要标志，国际化经营是重要体现之一。南亚地区经济发展迅速，是世界上纯碱进口最多的地区。该地区国家建设纯碱项目的积极性较高。如果在此地区建立生产基地，同样可扩大我国纯碱工业的国际化影响。三、循环产业链构建

原盐开采—盐水精制—烧碱/聚氯乙烯—化工/建材产业链。以盐岩资源为原料，结合煤化工产业配套发展烧碱产业，形成烧碱、聚氯乙烯及塑料加工产业链。

烧碱生产以卤水（或原盐）为原料，通过电解饱和盐水，形成湿氢气、湿氯气和片碱，从而生产出固碱、氢气和氯气。其中湿氯气还可经过氯气处理形成氯水，脱氯之后可作为盐水返盐矿。烧碱是一种用途广泛的化工原料，可用于印染、纺织纤维、造纸等行业。聚氯乙烯是煤化工和盐化工产业的连接点，广泛用于生产管材、板材和包装材料等。如图2-9所示：图2-9 纯碱系列产品产业链示意图

目前原盐的精制、硬水的软化、石油的精炼等均需要大量的纯碱；在冶金工业中，钢铁及有色金属（铝，锑等）的冶炼，也采用纯碱来浮选和脱硫；纯碱还广泛应用于造纸、洗涤剂、纺织及印染、制革、食品、医药、照相等轻工行业，纯碱项目在我国具有广阔的市场。

第20例 氯碱系列产品产业链

我国目前共有约200家氯碱企业，烧碱年产量超过20万t以上的企业有20家，产量占全国总产量的30%。同时，国内烧碱市场表现出“离子膜好于隔膜，高浓度好于低浓度”的形势，由于离子膜烧碱相对于隔膜碱的质量较好，在质量成为竞争力的市场背景下，离子膜烧碱销售优势明显。目前，我国离子膜法烧碱生产能力占烧碱总生产能力的40%左右，新建装置多采用离子膜法工艺，截至2012年我国离子膜烧碱的生产能力达到50%以上。由于自身的特性，液体烧碱产品销售半径不可能太大，高浓度碱在运输方面具有一定的优势。如表2-2所示：（二）氯产品行业现状

目前我国拥有氯产品200余种，主要品种70多个。无机氯产品主要有液氯、盐酸、氯化钡、氯磺酸、漂粉精、次氯酸钠、三氯化铁、三氯化铝等10余个品种；有机氯产品以PVC（聚氯乙烯）为主，其他主导产品还有环氧化合物（环氧氯丙烷、环氧丙烷）、光气系列产品TDI（甲苯二异氰酸酯）、MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）、聚碳酸酯）、甲烷氯化物、含氯中间体（氯苯和硝基氯苯、氯乙酸、氯化苄、氯乙酰氯、氯化亚砜）等；另外还有20余种农药产品。表2-2 2012年末国内主要烧碱企业

耗氯产品除PVC有较大的市场需求，可以配套建设大规模的生产装置外，其他氯下游产品多属于精细化工产品，单套装置规模有限，但技术含量和附加值高，是我国的氯碱行业的薄弱环节。（三）PVC行业发展分析

近年来，我国PVC产量年均增速达到19.7%，消费量年均增速12.0%。进口量从6年前曾占国内消费量的50%逐年降低，出口量大幅度增长。对PVC需求的快速增长是刺激我国氯碱行业快速发展的推动力。2006年我国PVC能力跃居世界第一位，生产能力超过1000万t/年。

PVC的生产方法，根据原料不同主要有：电石法和乙烯氧氯化法。由于近几年国际原油价格一路走高，国内的乙烯法PVC企业的生产成本承受了较大压力；另一方面，我国煤炭和石灰石资源丰富，价格低，使电石法PVC的成本优势得以突出表现，故新增产能大部分为电石法。我国目前PVC生产总量中，电石法占70%，乙烯氧氯化法15%，以进口VCM（氯乙烯）和EDC（二氯乙烷）单体为原料的占15%。（四）其他有机氯产品概况

氯气是氯碱行业的主导产品，也是重要的基本化工原料，广泛应用于轻纺、医药、化工、建材、电子、机械、造纸等行业。目前，国内氯产品生产耗氯约1500万t，产品结构以PVC、盐酸和商品液氯为主。其他氯产品发展情况为：

1.环氧丙烷、环氧氯丙烷受原料丙烯来源和环保限制，国内生产增长相对较慢，而市场需求增长迅速，市场前景良好；

2.甲烷氯化物产能增长过快，在建、拟建项目较多，今后几年国内市场将可能出现较为激烈的竞争局面，需配套有机氟、有机硅等下游高附加值项目，形成一体化生产，方具有竞争力；

3.TDI、MDI、聚碳酸酯等产品的技术含量较高，国内严重产量不足，今后几年这些氯产品的市场需求仍将保持快速增长趋势；

4.氯化亚砜、CPE（氯化聚乙烯）、氯代异氰尿酸等国内已掌握核心技术的产品，生产规模已达世界先进水平，未来发展重点是拓展应用领域，开拓国际市场；

5.氯乙酸、氯苯等国内产能很大，但多属于低水平重复建设，技术水平较低、能耗和物耗高、污染严重，需采用先进技术改造整合。

综合来看，我国烧碱行业的发展还存在着以下难题：一是产能过剩。在氯碱行业中，氯碱平衡一直是氯碱行业生产中存在的矛盾，因为氯碱产量的失衡很容易造成某种产品的短缺或过剩，对氯碱行业而言，在2008年下半年金融危机的影响下，氯碱行业受到一定的发展限制，虽然2009—2011年氯碱行业不断呈现复苏势头，但是仍然面对严峻的经济形势。二是产业结构不合理。氯碱行业的发展存在区域性的限制，我国地大物博，但是能源分布与消费区域对氯碱行业的发展仍然不利，对氯碱行业的生产形成了较大的成本压力。同时，氯碱行业的发展也催生一些小企业加入到氯碱生产中，这些企业没有考虑是否具有能源优势、市场优势和技术优势，对氯碱行业的整体质量与追求更高层次的发展形成了阻碍。三是自主创新能力不强。目前我国氯碱行业自主创新能力不强，技术革新缓慢，使我国的氯碱行业虽然在产量上可以位居世界首位，但是在成本上处于劣势。二、氯碱行业发展趋势

一是世界氯碱行业格局变化。发达国家氯碱行业发展成熟，后续的市场增长空间有限。而以中国为代表的新兴国家氯碱行业依托本地经济发展和市场需求，规模实力快速扩张，并已迅速成为全球氯碱工业当中不可忽视的重要组成部分。中国等新兴氯碱大国的崛起既改变了原有的全球市场格局，同时也需面对日益复杂、激烈的国际市场竞争环境。

二是海外氯碱行业集中度高，企业竞争力强。氯碱作为基础化工原料，规模化和集约化是企业增强市场竞争能力的必然选择。跨国氯碱生产企业通过兼并、合营等方式进行资源重组，扩大了企业的生产规模、构筑了合理的产品结构，进而获得了市场竞争当中的优势地位。“十二五”期间，随着发达国家氯碱行业向发展中国家产业转移步伐的加快，国内企业将面对来自跨国企业更加直接的竞争。

三是基础原材料工业发展面临低碳化考验。长期来看，哥本哈根会议的召开已经确认了全球工业将逐步进入低碳发展时代这一不可逆转的趋势。可以说，能耗和碳排放的控制水平不仅会在市场层面直接影响行业企业的运营效益，还将决定一个国家氯碱等基础工业发展所面临的国内外的舆论和政策环境。对于国内氯碱工业来说，作为重要的基础原材料工业，也是传统的高耗能行业，“十二五”期间的碳减排工作将是一项势在必行的战略任务。

四是国际贸易环境中的不利因素进一步增加。金融危机爆发以来，全球市场、贸易环境发生了极大改变，各国贸易保护势力抬头，针对我国企业产品的贸易摩擦显著增多，国内企业的出口环境日渐恶化。同时，随着加入WTO后各种过渡性保护措施的逐步取消，海外企业低价倾销中国市场的风险也将逐渐增大。可以说，“十二五”期间复杂的外部环境将成为国内氯碱行业对外贸易必须面临的重要考验。

五是国民经济的健康稳定运行为氯碱行业提供发展空间。氯碱工业产品广泛应用于工业生产的各个领域，与国民经济的发展密切相关。“十二五”期间我国经济仍将保持平稳较快发展，这是国内氯碱工业实现可持续发展的基础。下游需求仍保持一定的增速。以氧化铝为代表的烧碱下游行业和以型材、管材为代表的PVC下游行业不断增长的需求，促进了烧碱和PVC行业的发展。三、循环产业链构建

原盐—烧碱—高纯氯乙酸/氯丁橡胶/聚偏二氯乙烯。以石灰石及岩盐为原料，生产电石、真空盐、烧碱及聚氯乙烯（PVC）；同时利用苯等芳烃资源，建设高技术含量、高附加值的MDI项目，与烧碱和PVC形成氯二次高效利用的产品链。如图2-10所示。图2-10 烧碱生产工艺流程图

烧碱可广泛适用于化纤、医药、造纸等行业，是目前国内市场紧缺，且经济效益好的基本化工原料。烧碱项目具有广阔的市场前景。

第21例 石脑油催化重整产业链

通过催化重整生产芳烃产品时，重整反应产物——脱戊烷油中一般含芳烃30%～60%，其余是非芳烃。这一混合物中，芳烃和非芳烃的沸点相近，一般用精馏的方法很难分开，通常采用液-液抽提的方法，先分出混合芳烃，然后进行芳烃精馏。重整反应产物经过抽提后得到苯、甲苯、二甲苯和重芳烃的混合物，芳烃精馏的目的是将其分离成单体芳烃。目前我国芳烃精馏的工艺流程有2种类型：一种是三塔流程，用来生产苯、甲苯、混合二甲苯和重芳烃；另一种是五塔流程，用来生产苯、甲苯、邻二甲苯、间对二甲苯、乙基苯和重芳烃。2012年我国石脑油催化重整制三苯的产量约为2000万t。二、发展趋势

催化重整按催化剂再生方式可分为半再生重整、连续重整和循环再生重整3种形式，连续重整以液收高、氢产高和芳烃产率高等特点受到生产商的极大重视，其工艺条件不断向超低压、高刻度方向发展。芳烃分离关键技术有芳烃抽提、PX结晶分离和吸附分离等，甲苯歧化与将多采用选择性歧化技术代替传统歧化。未来，芳烃生产逐渐趋向于组合反应、组合分离、甲苯甲基化技术、轻循环油制芳烃等方向。三、产业链构建

构建产业链条如图2-11所示。图2-11 石脑油催化重整产业链

根据石脑油催化产业发展现状和趋势，以石脑油为基础，可主要生产加工以苯、甲苯、混二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯以及间二甲苯等产品为主的项目。（一）苯

苯是石油化工基本原料，主要用作脂肪、树脂和碘等的溶剂，合成染料、医药、农药、照相胶片，以及石油化工制品的原料、清漆、硝基纤维素漆的稀释剂、脱漆剂、润滑油、油脂、蜡、赛璐珞、树脂、人造革等溶剂。（二）甲苯

甲苯是催化重整轻汽油馏分而制得，是工业上很好的溶剂，多用用于制造糖精、染料、药物和炸药等。（三）对二甲苯

对二甲苯主要从混二甲苯（MX）中分离出来，PX（对二甲苯）可生产精对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT），PTA或DMT再和乙二醇（EG）反应生成聚对苯二甲酸乙二醇酯。聚酯进一步加工纺丝生产涤纶纤维、聚酯树脂以及轮胎工业用聚酯帘布。聚酯树脂还可制成聚酷瓶、聚酯膜、塑料合金及其他工业组件等。

第22例 乙烯直接产品产业链

我国乙烯行业经过几十年的发展，其发展速度快速增长，装置规模不断扩大。截至2009年，我国乙烯产能为1269.9万t/年，装置总规模2009年首次突破千万吨大关，比2008年增加273万t/年，增长27.4%。2009年新增的乙烯产能有福建炼化80万t/年，独山子石化100万t/年，天津石化新增78万t/年，沈阳化工15万t/年（重油裂解制烯烃）。目前，我国乙烯生产主要集中在中国石化和中国石油2大集团，两者产能合计占全国总产能的91.2%。中国石化共拥有12家乙烯企业，共13套乙烯装置，2009年乙烯生产能力809.5万t/年，占全国总产能的63.7%。中国石油拥有6家乙烯生产企业，共7套乙烯装置，2009年乙烯生产能力349.4万t/年，占全国总产能的27.5%。

乙烯的直接下游产品主要是聚乙烯（其消费量占到乙烯总消费量的67%），分为低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。截至2009年，国内有聚乙烯生产商20家，产量超过20万t的有13家，最大的生产企业有茂名、赛科、兰州、燕山、吉化等，产量前10位的产量合计占国内总量的81%。2012年国内聚乙烯产量为715.6万t，其中LDPE产量为212.0万t，HDPE产量为276.2万t，LLDPE产量为226.8万t。二、发展趋势

主要3大类乙烯直接下游产品的消费结构各不相同，2012年三者分别占我国高密度聚乙烯消费结构的20.6%、18.8%、19.3%；HDPE的主要应用领域是中空吹塑、薄膜制品和注塑，低密度聚乙烯主要消费领域是薄膜（包括农膜），占总消费量的70%～75%；其他应用于注塑及电线电缆等领域。

总的来看，未来一段时间内，中国乙烯工业仍将处于快速发展壮大时期，如何把中国乙烯工业由大做强将成为未来中国乙烯工业发展的核心和关键问题。未来我国乙烯工业将继续依靠科技进步，大力推进乙烯技术开发和装备国产化，提高产业集中度，提高装置规模，在科学发展观的指导下，搞好乙烯工业的合力布局，搞好新装置的建设和现有装置的技术改造，加快调整装置结构，充分发挥炼化一体化的优势，继续推动乙烯裂解原料的轻质化和多元化；采取各种有效措施认真搞好节能降耗和长周期运行；调整产品结构，提升裂解副产品的价值，提高乙烯下游产品的附加价值，直面来自中东地区产品的压力，降本增效，努力提高产业的国际竞争力，使我国由乙烯生产大国发展成为乙烯生产强国。三、产业链构建

乙烯下游的主要产品有聚乙烯、乙醛等，根据可加工利用的方向，构建产业链条如图2-12所示：图2-12 乙烯直接下游产品产业链

根据目前乙烯及下游产品加工现状，以乙烯为基础，可主要发展以低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、环氧乙烷以及醋酸乙烯等产品为主的项目。（一）低密度聚乙烯

低密度聚乙烯（LDPE）是高压下乙烯自由基聚合而获得的热塑性塑料，透明性、化学惰性、密封能力好，易于成型加工，广泛应用于包装、建筑、农业、工业和消费市场，是当今高分子工业中最广泛使用的材料之一。（二）高密度聚乙烯

高密度聚乙烯（HDPE）是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，具有很好的电性能，绝缘介电强度高，适用于电线电缆。HDPE的工程应用范围很广泛，例如中空吹塑制品、注塑制品、薄膜、管材、单丝制品等。（三）聚氯乙烯

聚氯乙烯（PVC）是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂，具有较好的机械性能、优异的介电性能。根据应用范围不同，PVC可分为通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。通用型PVC树脂是由氯乙烯单体在引发剂的作用下聚合形成的，高聚合度PVC树脂是指在氯乙烯单体聚合体系中加入链增长剂聚合而成的树脂，交联PVC树脂是在氯乙烯单体聚合体系中加入含有双烯和多烯的交联剂聚合而成的树脂。通用型聚氯乙烯由于制备方法简单、用途广泛。（四）乙烯-醋酸乙烯共聚物

乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA树脂）一般醋酸乙烯（VA）含量在5%～40%，与聚乙烯相比，EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛应用于发泡鞋料、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。（五）醋酸乙酯

醋酸乙酯是一种无色透明液体，有水果香，易挥发，能与氯仿、乙醇、丙酮和乙醚混溶，溶于水，能溶解某些金属盐类（如氯化锂、氯化钴、氯化锌、氯化铁等），主要用作萃取剂，可从水溶液中提取许多化合物（磷、钨、砷、钴），也用于香料制造、人造革、油毡、人造纤维、印刷油墨等。（六）环氧乙烷

环氧乙烷是一种有毒的致癌物质，属于杂环类化合物，是重要的石化产品，物理应用方面，医学消毒和工业灭菌上用途广泛，常用于食料、纺织物，及其他方法不能消毒的、对热不稳定的药品和外科器材等进行气体熏蒸消毒。化学方面，我国环氧乙烷主要用来联产乙二醇，商品环氧乙烷主要用作生产非离子表面活性剂、乙醇胺、乙二醇醚和聚醚等，在医药、燃料、橡胶等领域也有应用。

第23例 环氧乙烷下游产业链

近10年来，国内环氧乙烷生产和消费保持快速增长。2000年，国内环氧乙烷产量和消费量87万t。到2009年，国内环氧乙烷产量和消费量达到232.6万t。环氧乙烷常温常压下沸点较低，易燃易爆，因而不宜长途运输，产品须及时销售，可调配的市场存量很小。因此环氧乙烷进出口量很低，基本上都是就近生产，就近销售。由于国内经济高速发展，对环氧乙烷需求连年上升，而市场缺口不能依靠进口解决，我国市场环氧乙烷时常处于供不应求的状况，价格不断走高。为满足市场需求，近年来，国内多数企业制订新建和扩建环氧乙烷的计划，预计今后几年我国环氧乙烷产能将呈现快速增长的态势。

我国大多数环氧乙烷装置都是与乙二醇联产，商品环氧乙烷量比例低。2012年环氧乙烷生产厂家为20家，生产能力为349.7万t/年。多数生产厂家属于我国石化集团公司和石油天然气集团公司所属大型石油化工企业，最近几年国内民营企业也积极投资该领域。

在国内，大约75%的环氧乙烷用作生产乙二醇，一般为环氧乙烷和乙二醇联产；其余25%用于商品环氧乙烷生产非离子表面活性剂、聚醚/聚乙二醇、乙醇胺、胆碱和医药中间体等。由于环氧乙烷不适合长途运输，在国内各个地区之间仍然会存在供应不平衡状况。随着我国聚酯以及表面活性剂等领域的快速发展，对环氧乙烷的需求量将不断增加，而目前的产量不能满足市场需求，因而有许多厂家计划建设规模化的EO/EG生产装置。二、发展趋势

未来，环氧乙烷生产呈现以下趋势。一是中石化和中石油下属环氧乙烷生产企业主要以乙烯为生产原料，物流和规模优势明显，仍将占据国内的环氧乙烷较大的市场份额，兵器工业集团和三江化工是主力军；二是行业准入门槛进一步提高。根据《促进产业结构调整暂行规定》及《产业结构调整指导目录（2011年本）调整版》，环氧乙烷的市场准入更加严格；三是先进的核心生产技术仍然控制在少数西方发达国家和地区的跨国公司；四是生产装置逐渐趋向于原材料来源丰富、价格低廉朝阳区；五是生产装置的扩建仍然以与乙二醇配套为主。三、产业链构建

构建产业链如图2-13所示。图2-13 环氧乙烷下游产业链

根据目前环氧乙烷及下游产品加工现状，以环氧乙烷为基础，可主要发展以聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丙二酯以及乙二醇等产品为主的项目。（一）聚对苯二甲酸乙二酯

聚对苯二甲酸乙二酯（PET）是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，大量用作纤维，而工程塑料树脂可分为非工程塑料级和工程塑料级2大类，非工程塑料级主要用于瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。（二）聚对苯二甲酸丙二酯

聚对苯二甲酸丙二酯（PTT纤维）兼有涤纶和锦纶的特点，有较好的弹性回复性和抗皱性，并有较好的耐污性、抗日光性和手感，染色性能好，可在长压下染色，且染色均匀，色牢度好，适合制作地毯等材料。（三）乙二醇

乙二醇（EG或MEG）俗称甘醇，是重要的脂肪族二元醇，最大用途是生产聚酯，包括纤维、薄膜及工程塑料，还可直接用作防冻剂，也是生产醇酸树脂、增塑剂、油漆、胶粘剂、表面活性剂等不可缺少的物质。

第24例 丙烯直接产品产业链

我国丙烯生产主要集中在中国石化和中国石油的下属企业，两家集团丙烯下游产品种类丰富，配置能力与丙烯产能相当，极少有丙烯可以外供，所以许多其他下游企业所需丙烯需要从国外进口。

从消费类别来看，我国丙烯主要用于生产聚丙烯、丙烯腈、丁/辛醇、环氧丙烷、丙烯酸、苯酚/丙酮等。其中聚丙烯占据首位，2010年国内聚丙烯产量达1060万t，对丙烯消耗比例为72%。聚丙烯产品分聚丙烯粒料和粉料2种，通常聚丙烯粒料多为石化企业产品，丙烯原料以聚合级为主，多为石化内部自供或互供；聚丙烯粉料厂家多为地方企业，丙烯原料采购于地炼（主要来自于山东）化学级丙烯。

国内生产丙烯腈和丁辛醇的厂家以石化企业为主，2010年中国丙烯腈产量约为100万t，对丙烯原料的表观消费量120万t/年；而国内丁辛醇产量约95万t，对丙烯的表观消费量为66.5万t。环氧丙烷产能主要集中于山东地区，生产企业多为地炼，其丙烯原料以采购地炼丙烯现货或进口丙烯为主。2010年国内环氧丙烷产量约为120万t，对丙烯的年消耗量为120万t，占国内丙烯消耗比例的8%。

我国丙烯的主导产品为聚丙烯（消费量占到丙烯总消费量的68%以上），截至2012年，国内聚丙烯生产厂家约有76个，生产能力为802.3万t/年，其中连续法聚丙烯装置46套，生产能力为627.3万t/年，间歇法小本体装置101套，产能约175万t/年。扬子、燕山仍是我国聚丙烯最大的生产企业，其产量均突破40万t。二、发展趋势

近年来，我国聚丙烯（PP）市场的需求量增长很快。尽管大量扩增PP能力，并且石化产品和塑料生产方面正在提高自给率，但我国将继续是重要的PP进口国。我国PP产品的应用与欧美国家有所不同，主要用于生产编织制品、薄膜制品、注塑制品、纺织制品等，且注塑和薄膜（其中以BOPP薄膜为主）的比例在不断提高，而编织制品的比例不断下降。三、产业链构建

丙烯下游的主要产品有丙烯腈、聚丙烯、丙烯酸等，根据产品的特性和加工利用方向，构建产业链条如图2-14所示。

根据目前丙烯及下游产品加工现状，以丙烯为基础，可主要发展以丙烯腈、聚丙烯、丙烯酸、环氧丙烷以及环氧树脂等产品为主的项目。（一）丙烯腈

丙烯腈是3大合成材料——合成纤维、合成橡胶、塑料的基本且重要的原料，在有机合成工业和人民经济生活中用途广泛。由丙烯腈制得聚丙烯腈纤维即腈纶；丙烯腈与丁二烯共聚可制得丁腈橡胶，具有良好的耐油性、耐寒性、耐磨性和电绝缘性能；丙烯腈与丁二烯、苯乙烯共聚制得ABS树脂，具有质轻、耐寒、抗冲击性能较好等优点。图2-14 丙烯直接下游产品产业链（二）聚丙烯

聚丙烯（PP）是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，与聚乙烯同在5大通用塑料之列。PP是为了取代ABS而进入家电行业的，PP具有化学稳定性好、无毒，适用于家庭用品和医疗器械等，耐热性能良好，制品的透明性较好，适用于做包装材料等。（三）丙烯酸

丙烯酸是最简单的不饱和羧酸，是重要的有机合成原料及合成树脂单体，是聚合速度非常快的乙烯类单体，大多数用以制造丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯、羟乙酯等丙烯酸酯类。丙烯酸及丙烯酸酯可均聚及共聚，其聚合物用于合成树脂、合成纤维、高吸水性树脂、建材、涂料等工业产品。（四）环氧丙烷

环氧丙烷（PO）是除聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有机化工原料。环氧丙烷主要用于聚醚多元醇的生产，其次是表面活性剂、碳酸丙烯酯和丙二醇，其衍生物广泛用于汽车、建筑、食品、烟草、医药及化妆品等行业。（五）环氧树脂

环氧树脂是泛指分子中含有2个或2个以上环氧基团的有机高分子化合物，固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，对金属和非金属材料的表面具有优异的粘结强度，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘结剂、涂料等用途。

第25例 丙烯腈系列产品产业链

丙烯腈，是一种无色易燃易挥发的液体，具有特殊的杏仁气味。微溶于水，其低浓度水溶液很不稳定，易溶于一般溶剂。水解时生成丙烯酸，还原时生成丙腈。易聚合，也能与醋酸乙烯、氯乙烯等单体共聚。

丙烯的主要来源有2个，一是由炼油厂裂化装置的炼厂气回收；二是在石油烃裂解制乙烯时联产所得。丙烯大部分一直来自炼油厂，近年来，由于裂解装置建设较快，丙烯产量相应提高较快。与乙烯相似，由于丙烯分子中含有双键和α-活泼氢，所以具有很高的化学反应活性。在工业生产中，利用丙烯的加成反应、氧化反应，羧基化、烷基化及其聚合反应等，可得一系列有价值的衍生物。丙烯腈是3大合成的重要单体，目前主要用它生产聚丙烯腈纤维（商品名叫“腈纶”）。其次，用于生产ABS树脂（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的共聚物）和合成橡胶（丙烯腈-丁二烯共聚物）。丙烯腈水解所得的丙烯酸是合成丙烯酸树脂的单体。丙烯腈电解加氢，偶联制得的己二腈，是生产尼龙-66的原料。丙烯腈也用于其他有机合成和医药工业中，并用作谷类熏蒸剂等。

2005年我国主要生产企业丙烯腈产能约为101.3万t/年，全国总产能约达110万t/年，2006年底，我国丙烯腈主要企业总产能达到106.2万t/年，全国总产能约达115万t/年，至2009年产能基本未变。产量方面，我国已由2000年41.7万t增加到2009年的102万t。消费方面，2012年丙烯腈消费量为57万t，主要消费领域仍是腈纶纤维，约占总需求量的55.4%；其次，是ABS/SAN树脂（占24.1%）、丙烯酰胺（占6.1%）和丁腈橡胶。二、发展趋势

由于丙烯腈生产的大型化和集团化，生产成本明显下降。国际丙烯腈市场竞争持续加剧，要求各生产工厂尽量采用新技术以降低原料消耗、能量消耗和生产成本。另外，各国对环境保护的意识日益增强，对化学工业特别是石化工业的污染限制明显加强，而丙烯腈生产又是污染严重的石化工业，各厂为解决污染投入大量资金，增加了丙烯腈的成本。针对以上情况，进一步开展丙烯腈催化剂和生产工艺的开发研究中，应重视催化剂、工艺等方面的研究。催化剂主要发展方向是：①高丙烯负荷的丙烯腈催化剂；②耐高压反应催化剂；③低氧比催化剂；④高氨转化率催化剂。新工艺的发展方向则是开发无硫线工艺。此外，在丙烯腈生产技术开发中还应重视节能技术和环保技术的发展。

在催化剂开发方面，各公司着重于催化剂的开发，提高催化剂性能与活性，最终以提高丙烯腈的收率。近年来一些主要生产厂商纷纷推出新一代催化剂。如StandardOil公司声称其催化剂主要组分为钼、铋、铁、钴等10种金属的混合氧化物，以50%的硅土作为载体，反应温度为435℃，丙烯转化率为96.4%，丙烯腈收率达到80.2%。旭化成公司也透露采用50%α-低铝氧化硅载体的金属氧化物催化剂，收率达到84.3%。这些催化剂的共同特点是制作简单、活性高、反应温度低（从而延长催化剂寿命）、高烃/空气比、氨转化率高等特点，提高了收率，并减少了环境污染。目前居于世界领先水平的催化剂有美国BP公司C-49MC、日东化学的NS-733D。目前国内主要采用MB-82和MB-86，特别是M-86达到国际水平，与最新的C-49MC相当。近期上海石化股份公司研制的CTA5低氧比催化剂也具有很好应用前景。

在新工艺开发方面，从20世纪90年代初起，以BP、三菱化成公司（MCC）为代表的丙烯腈生产厂商开始了以丙烷为原料的开发研究工作。丙烷比丙烯价格便宜，且容易获得。BP公司介绍，丙烷直接氨氧化有望比丙烯氨氧化降低30%的生产成本。该项工艺已由BP在中试装置中得到验证。BP以纯氧为氧化剂，在Bi-Mo系氧化物中机械混入V-P-W-O系氧化物的双组分催化剂，其反应条件与丙烯类同，VSbWOx氧化物不仅具有氧化脱氢作用，也具有氨氧化功能。而三菱化成则以空气为氧化剂，采用MoVTeNb多组分氧化物，可在400～450℃范围内使用，氧化活性高，丙烯腈选择性高。然而丙烷本身相对较低的反应性能阻碍了丙烷路线的工业化进程。为此，BOC与三菱化学公司共同开发了独特的循环工艺，可将循环物流中惰性气体与碳氧化物选择性除去，原料回收率近100%。该循环过程的优势在于可以在低反应单程转化率情况下提高产物选择性和总体收率。而且大幅度减少了二氧化碳的生成量，使生产成本降低约10%，原材料费用降低约20%，从而解决了低转化率带来的原料浪费问题，为丙烷制丙烯腈路线在本世纪初实现工业化打下了基础。

计划在工业装置上进行批量生产完全有把握后，再决定在海外建大型丙烯腈生产装置，主要是计划在韩国东西石化公司新建20万t/年装置。三、产业链构建

构建丙烯腈产业链如图2-15所示：图2-15 丙烯腈产业链

根据目前丙烯腈及下游产品加工现状，以丙烯腈为基础，可主要发展以丙烯酸纤维、腈纶、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料、丙烯酰胺等产品为主的项目。（一）丙烯酸纤维

丙烯酸纤维（阿克力）是一种类似羊毛的纤维，用于服装、地毯，并用在刹车垫和灰尘过滤装置等工业产品。聚丙烯酸纤维有高吸水性能，能够吸收超过自身重量25倍的液体，不过该纤维易脆，加工时容易受损。通常要由1种支撑性纤维以2种纤维混纺形式形成纱线结合，并增加强度。（二）腈纶

腈纶是由聚丙烯腈或丙烯腈含量大于85%（质量百分比）的丙烯腈共聚物制成的合成纤维，具有柔软、膨松、易染、色泽鲜艳、耐光、抗菌、不怕虫蛀等优点，其纺织品被广泛用于服装、装饰等产业领域。（三）丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS塑料或ABS树脂）是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，是5大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广的热塑性工程塑料。（四）丙烯酰胺

丙烯酰胺是一种白色晶体化学物质，是生产聚丙烯酰胺的原料。聚丙烯酰胺为水溶性高分子聚合物，不溶于大多数有机溶剂，具有良好的絮凝性，主要用于水的净化处理、纸浆的加工及管道的内涂层等。

第26例 丁醇系列产品产业链

我国丁醇的生产始于20世纪50年代，期间主要采用发酵法生产，改革开放以来，石化工业得以快速发展，相继建成了一批大型乙烯生产装置，其中有的配套了羰基合成丁醇生产装置，如齐鲁石化公司、吉林化学工业公司以及大庆石油化工总厂等。目前，我国主要的丁醇生产厂家有山东齐鲁石化、大庆石化、北京化学工业集团公司化工四厂、吉林化学工业公司、我国石化与德国BASF合资的扬子-巴斯夫公司，2007年底，我国丁醇生产能力36.5万t/年，其中石化集团17万t/年，约占46.6%，石油集团19.5万t/年，约占53.4%。丁醇生产企业均采用羰基合成法生产工艺，只是在催化剂采用技术上有所不同。

我国丁醇的主要消费领域是化学工业及医药工业。其中，化学工业约占总消费量的75%，主要用于生产（甲基）丙烯酸丁酯、醋酸丁酯和邻苯二甲酸二丁酯（增塑剂DBP）3种酯类；在医药工业方面，丁醇主要用于生产抗生素、激素及维生素等药物。二、发展趋势

我国丁醇消费缺口较大、需求增长快，目前仍然处于产不足需的供求不平衡状态，随着中石油、四川石化、中石化巴陵分公司的新建中的丁辛醇装置的投产后，丁辛醇的市场将逐渐趋于饱和。但是当前我国对于附加值高、技术含量高的丁醇下游衍生物产品的开发与国外尚存较大差距，丁醇衍生的性能特殊、附加值高的增塑剂类大多需要进口，在技术与市场方面至今仍受制于国外。因此，丁醇在此方面的应用需求存在巨大的缺口，随着我国对相关技术的突破与掌握，丁醇的国内产量和销量都将不断增加。

构建丁醇产业链如图2-16所示：图2-16 丁醇系列产品产业链

根据丁醇及其产业下游产品生产现状，以丁醇为基础，可主要发展以丙烯酸丁酯、醋酸丁酯等产品为主的项目。（一）丙烯酸丁酯

丙烯酸丁酯属于软单体，可以与各种硬单体如甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、乙酸乙烯等进行共聚、交联、接枝等，制成200～700多种丙烯酸类树脂产品（主要是乳液型，溶剂型及水溶型的），广泛用作涂料、胶粘剂、腈纶纤维改性、塑料改性、纤维及织物加工、纸张处理剂、皮革加工以及丙烯酸类橡胶等许多方面。（二）醋酸丁酯

醋酸丁酯是优良的有机溶剂，广泛用于造漆工业、涂料工业等。可用来制造硝化纤维素及其衍生物清漆、聚氨酯清漆、醇酸树脂清漆和多彩涂料，也用于制造樟脑、矿油、油脂及合成树脂、天然及合成橡胶乙烯等。同时，还可用于人造革、医药工业和电子工业，以及作为萃取剂和脱水剂应用于各种领域，并因其毒性很低，还用作酒类的调香剂。

第27例 环氧丙烷系列产品产业链

我国环氧丙烷（PO）工业伴随石油化学工业的发展，经历了25年自力更生创业、10年技术引进、近5年的国产化技术改造与新工艺的技术运用3个阶段，由小到大形成了一个较完备的产业系统。20世纪80年代以来，随着国民经济的快速发展，PO的市场需求量猛增，国内技术建设的小型生产装置已远远不能满足市场需要，引进当时先进技术是快速提高我国PO产能的捷径。从1984年开始先后有江苏钟山化工有限公司（原南京金陵石化公司化工二厂）、锦西化工厂（现锦西化工集团股份公司）、天津大沽化工厂、山东张店化工厂（现为山东东大化工集团公司）、福州第二化工厂等厂家，分别与日本昭和电工公司、日东三井东压公司和日本旭硝子公司等谈判引进PO生产技术和装置。1988年2月，原南京金陵石化公司化工二厂建成投产我国第一套PO引进装置，生产能力为1万t/年；1989年10月天津大沽化工厂建成2万t/年的引进装置；1990年2月锦西化工厂建成2万t/年的引进装置；1991年5月山东张店化工厂建成1万t/年年引进装置；1995年2月江西九江化工厂又建成1套2万t/年引进装置。在此期间，宁波浙江化工厂（现为Dow独资浙江太平洋化学有限公司）与美国Dow化学公司合资，利用Dow化学技术建成1套2万t/年年生产装置，并都投入生产。至此，我国引进技术共建成PO生产装置6套，总生产能力10万t/年。其中，引进日本旭硝子公司2套、日本三井东压公司2套、日本昭和电工公司1套和美国Dow化学1套。1993年4月，上海高桥石化公司化工三厂采用中国石化总公司消化吸收引进技术，结合国内开发技术又建成投产国产化2万t/年PO生产装置。1988—1995年我国共建成万吨级以上PO生产装置7套，基本奠定了我国PO生产的工业基础，提高了PO生产的技术水平和产品质量，为高质量的PO衍生产品的生产提供了条件。2005年我国环氧丙烷的生产能力为70万t/年，产量51.3万t，2012年国内环氧丙烷总体产能约192万t/年，相比2011年增长仅15万t/年，而其主要下游聚醚产能增量为73.5万t/年，增速相比环氧丙烷较快。

国内环氧丙烷主要用于聚醚多元醇（PPG）、丙二醇（PG）、非离子型表面活性剂等。2008年国内环氧丙烷的表观消费量为105.3万t，具体消费情况为：聚醚多元醇消费83.0万t，占国内总消费79%；表面活性剂消费11.7万t，占总消费11%；碳酸丙烯酯和丙二醇消费3.6万t，占总消费3%；其他消费7.0万t，占总消费7%。二、发展趋势

目前，世界上生产环氧丙烷的工艺方法共有3种，分别是氯醇法、共氧化法和直接氧化法。氯醇法和共氧化法仍占主导地位，这2种工艺会在长时期内并存，共氧化法生产工艺在短期内无绝对优势淘汰氯醇法工艺。我国目前大部分企业采用氯醇法，现通过加大技术改造，尤其是利用生化处理技术，较好解决了污水问题，该工艺在我国仍有发展空间。直接氧化法中的双氧水氧化法生产PO工艺正在开始工业化，直接氧化法中的氧气直接氧化法仍处于概念性试验阶段。在我国近期内可能不会出现直接氧化法制PO的工业生产装置。

随着世界聚氨酯行业中心向中国大陆的转移，将大大促进我国聚氨酯行业的发展，同时建筑节能政策的推进、汽车家具行业的持续发展使得聚氨酯行业保持较好的增长，从而拉动PO行业的发展。

环氧丙烷是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。2008年，国内环氧丙烷总产能仅125万t/年，到2012年年底，国内总产能暴增加至187万t/年。产能大幅增长仍不能满足国内需求。2012年我国环氧丙烷的表观消费量是201.5万t，而产量仅150万t左右，进口依存度达25%。

随着新建装置的陆续投产，供应增多和下游需求疲软之间的矛盾将会加剧，整个行业已经显现出了产能过剩端倪，环氧丙烷价格可能会在第四季度步入下行通道，各企业之间的价格竞争将更加激烈。

从下游需求看，环氧丙烷下游主要是聚醚行业，约占总消费量的75%。受国内外经济不景气影响，聚醚多元醇（简称聚醚）生产商正面临严峻挑战，开工率不断降低，产能过剩凸显。2013年一季度，国内聚醚厂家开工率仅有60%～70%。中化国际新材料事业总部市场经理姚建奇指出，聚醚行业低端产品过剩严重，95%的聚醚生产厂生产统一规格的产品，定制产品少，核心技术缺失，利润下滑，有的企业利润率不到2%，不少企业已经面临生存难题。未来5年内，预计聚醚工厂要淘汰一半，而且扩产的企业也很少，其对环氧丙烷的需求正在减弱。丙二醇、丙二醇醚等其他下游领域在环氧丙烷消费中所占的份额较少，即便未来几年保持较高的增速，对整个环氧丙烷市场的影响也很小。

国内环氧丙烷市场还面临着来自进口的压力。我国进口的环氧丙烷主要来自泰国、新加坡和沙特，沙特的环氧丙烷产品具有一定的原料和生产成本优势；泰国、新加坡的环氧丙烷一方面具备原料和生产成本优势，另一方面还受到中国—东盟自贸区对东盟各国执行零关税的政策支持，产品在我国具备良好的竞争力。去年，泰国已经成为我国进口环氧丙烷的最大来源国。三、产业链构建

构建环氧丙烷产业链如图2-17所示。图2-17 环氧丙烷产业链

根据环氧丙烷及其产业下游产品生产现状，以环氧丙烷为基础，可主要发展以聚氨酯、丙二醇、聚丙二醇等产品为主的项目。（一）聚氨酯

聚氨酯（PU）全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称，它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。根据所用原料的不同，可有不同性质的产品，一般为聚酯型和聚醚型2类。聚氨酯可用于制造塑料、橡胶、纤维、硬质和软质泡沫塑料、胶粘剂和涂料等。（二）丙二醇

丙二醇的用途十分广泛，在医药工业中用于溶解很多药物如磺胺类药、局部麻醉药、维生素A、维生素D、性激素、氯霉素及挥发油类，也用于制造各类软膏、油膏的溶剂、软化剂和赋形剂等；在食品工业中主要用作食品乳化剂，也是调味品和色素的优良溶剂；在化学工业中用作表面涂料和增强塑料；此外，丙二醇也是制造性能优异的新型聚酯纤维聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）的重要单体原料。

第28例 异丙醇系列产品产业链

我国异丙醇的研究开发始于20世纪60年代初期，1977年锦州石化公司炼油厂（原锦州石油六厂）建成投产一套2万t/年的丙烯气相直接水合法生产异丙醇的装置。截至2010年底，我国异丙醇产能达24.5万t/年，预计到2012年我国异丙醇的总生产能力将达到约70万t/年。产能增加，异丙醇的产量也在不断增加，2007年产量为13万t，2010年达到18.3万t，2007—2010年产量的年均增长率约为11.7%。

近年来，我国异丙醇的消费一直保持高速增长势头。2004年我国异丙醇的表观消费量为l8.68万t，2007年为23.95万t，2010年底已增加至29.88万t，预期2013—2015年期间，国内表观消费量的增幅将维持在每年15%左右。截至2012年，中国异丙醇产能估计为34万t/年，如果这些新增产能如期释放，2013年可能实现自给，其异丙醇供应将出现拐点。市场人士预测，2013年中国异丙醇需求增速在2%～3%。由此推算，中国进口量还会进一步减少，同时还将扩大出口。因此，一些卖家已经着手在东南亚地区寻找长期客户，并预计可能会遇到来自中国出口产品的激烈竞争。二、发展趋势

异丙醇用途非常广泛，主要在油墨和涂料等领域中作为有机溶剂，在医药、有机化工原料及电子工业等方面也有重要应用，预计2015年我国异丙醇表观消费量将达到58.75万t，市场需求旺盛。并且，目前国内暂时没有在建的异丙醇装置，中石油锦州石化公司拟建计划尚未落实，考虑到未来异丙醇消费量持续增长，国内异丙醇供应仍然不足，未来几年供需矛盾将更加尖锐。

异丙醇主要发展趋势有以下几点：一是在溶剂方向，异丙醇是一种很好的溶剂，但如果要扩大异丙醇在溶剂方面的应用，需提高异丙醇的纯度。二是在医药方向，如抗生素和维生素萃取剂、药品胶囊清洗剂等。三是在化学中间体方向，包括：①生产异丙胺，异丙胺在农药行业用于生产阿特拉津、扑草净、苯达松、草甘膦异丙胺盐等除草剂；在医药行业是生产心得安、吲哚心安、肝乐、氯喘等药物的原料；在水处理行业用作硬水处理剂和去垢剂；在橡胶行业用作硫化促进剂。此外还用于制造表面活性剂、纺织助剂、增溶剂、洗涤剂、去垢剂、脱毛剂等。②生产甲基异丁基甲酮。其广泛用于涂料、医药、染料、选矿、化工、炼油等各行业。③是生产棕榈酸异丙酯。异丙醇与棕榈酸经催化酯化可生产棕榈酸异丙酯，能用作口红、洗面奶、粉底霜、眼影膏等化妆品的润滑剂和乳化剂。四是在其他方面，异丙醇在日用化学品中，可用于清洁剂、消毒剂、玻璃清洗剂、化妆品和其他卫生用品。异丙醇还广泛用作石油燃料的添加剂。三、产业链构建

构建异丙醇产业链如图2-18所示：图2-18 异丙醇产业链

根据异丙醇及其产业下游产品生产现状，以异丙醇为基础，可主要发展以丙酮、异丙醚、二异丙胺等产品为主的项目。（一）丙酮

丙酮作为有机合成原料，用于生产醋酐、双丙酮醇、氯仿、碘仿、环氧树脂、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯等。作为溶剂，用于涂料、粘结剂、钢瓶乙炔等，也可用作稀释剂、清洗剂、萃取剂。（二）异丙醚

异丙醚是动物、植物及矿物性油脂的良好溶剂，也是石蜡及树脂的良好溶剂，工业上常将二异丙醚和其他溶剂混合应用于石蜡基油品的脱蜡工艺。作为溶剂也应用于制药、无烟火药、涂料及油漆清洗等方面，二异丙醚具有高辛烷值及抗冻性能，可作为汽油掺合剂。

第29例 纯苯系列产品产业链

中国石油苯的生产主要集中在中石化及中石油2大集团，2大集团仍是石油苯市场供应的主体，集团旗下生产企业多数带有配套装置，以企业内互供为主。近几年私企以及中外合资企业所生产的石油苯在市场上的份额有所提高。目前我国纯苯产量主要由4部分组成：乙烯装置联产、炼油厂重整芳烃抽提、对二甲苯装置甲苯歧化和煤焦油抽提。过去国内煤焦油抽提制纯苯的精制过程以酸洗法为主，制的苯纯度低，污染严重，被淘汰。自2006年国内开发的焦化苯加氢工艺工业化后，国内新建了多套这类装置，其产品质量基本可以满足下游化工装置的需求，规模以5万t/年或8万t/年为主。截至2012年底，我国纯苯总产能达到942万t/年，其中新增产能72万t，但依然供不足需。二、发展趋势

石油苯产能的增长将主要来自3个方面：①现有乙烯装置改扩建使其配套芳烃抽提装置能力的提高及新建大型乙烯工程中的芳烃装置的投产；②炼厂芳烃装置的改扩建及新建能力；③对二甲苯装置的新、扩建可增加纯苯的生产能力。短期来看，供应增长的不确定性及需求的疲弱导致市场供求关系难以预测，但可以肯定的是，产能增速将远远大于需求量增速。三、产业链构建

目前中国纯苯的来源主要有2个，是来自炼焦副产品的焦化苯，二是来自炼油与乙烯装置的石油苯。

我国石油苯生产主要是从芳烃抽提制取，甲苯脱烷基和甲苯歧化及烷基转移技术也是石油苯的重要生产力法。随着我国大型石油化土、化纤装置的相继投产，石油苯的比例逐渐提高，已大大超过焦化苯，占总产量的80%以上，占据主导地位。

焦化苯的生产由于焦化企业布点分散，中小企业的粗苯难以集中回收加工，形成的粗苯精制生产能力无法正常发挥，以至纯苯产量很低。焦化苯生产装置主要分布在冶金系统。

近年，国内开发了芳烃歧化催化剂。上海石化研究院承担的“甲苯与重质芳烃歧化与烷基转移成套技术及催化剂”项目，成功地开发了以甲苯、碳九和碳十芳烃为原料生产苯和二甲苯的工艺和催化剂，一举打破了以往国外大公司在此领域的垄断局面，并使中国从长期引进歧化成套技术和催化剂进口国一跃成为出口国。

根据纯苯产业技术路线，构建纯苯产业链如图2-19所示：图2-19 纯苯产业链

根据纯苯及其产业下游产品生产现状，以纯苯为基础，可主要发展以聚苯乙烯、尼龙-66、四氢呋喃、苯乙烯-丁二烯橡胶等产品为主的项目。（一）聚苯乙烯

聚苯乙烯（PS）是由苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物，是无色透明的热塑性塑料，性能优良，产品可分为通用级、发泡级、高分子量、高冲击、透明高冲击等诸多类型。主要应用领域有食品包装、机电仪表通讯器材外壳、生活日用品、防震包装材料、隔热绝缘材料、定向拉伸薄膜、耐冲击家电外壳及部件、电子电器元件、汽车部件、各种阻燃抗静电材料等。（二）尼龙-66

尼龙-66为聚己二酰己二胺，工业简称PA66，具有耐燃、抗张强度高、耐磨、电绝缘性好等优良特性，主要用于汽车、机械工业、电子电器、精密仪器等领域。从最终用途看，汽车行业消耗的尼龙-66占第一位，电子电器占第二位。大约有88%的尼龙-66通过注射成型加工成各种制件，约12%的尼龙-66则通过挤出、吹塑等成型加工成相应的制品。（三）四氢呋喃

四氢呋喃是一类杂环有机化合物，是最强的极性醚类之一。四氢呋喃是一种重要的有机合成原料且是性能优良的溶剂，特别适用于溶解PVC，聚偏氯乙烯和丁苯胺，并广泛用作表面涂料、防腐涂料、印刷油墨、磁带和薄膜涂料的溶剂，并用作反应溶剂，用于电镀铝液时可任意控制铝层厚度且光亮。（四）苯乙烯-丁二烯橡胶

苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）是以丁二烯和苯乙烯为单体采用乳液聚合工艺聚合而成的无规共聚物，是目前世界上产量最高，消费量最大的合成橡胶品种。其物理结构性能、加工性能及制品的使用性能接近天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速率较天然胶更为优良，可与天然胶及多种合成橡胶并用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品等领域。

第30例 甲苯与二甲苯系列产品产业链

甲苯生产方面，2012年我国甲苯的生产能力为580.6万t，产量为354.0万t，进口量为79.1万t，市场自给率已上升到81.8%，产能主要集中在中国石化和中国石油2大公司。

二甲苯生产方面，“十一五”期间，在国家产业政策和机关专项规划的指导下，我国PX工业基本实现了有序、健康和快速发展，装置规模日趋大型化，技术水平明显提升，装备本土化比例有所提高，综合竞争能力显著增强。我国已成为世界最大的PX生产和消费国，产能占全球20%左右，消费量占全球30%左右，对全球PX生产及其下游企业链的发展具有举足轻重的影响。PX几乎全部用于生产PTA，是聚酯产业链的基础原料。2009年，我国PX产能已达725万t。2005—2009年PX产量、表观消费量年均增长率分别为21.12%和21.25%。

对二甲苯（PX）是二甲苯中用量最大的产品，主要用于生产TPA和DMT，目前用于DMT生产的量逐步减少，其消费领域将主要集中于TPA的生产。2012年我国PX产量为317万t，其中生产能力大于50万t/年的企业有4家，约占国内PX总能力的75.5%。表2-3 2012年国内PX产量前10名企业二、发展趋势

PX的直接下游产品是PTA，国内PX需求量的90%均用于生产PTA，因此PTA的需求量变化将对PX的产量和消费量产生极大的影响。

2002年以前，我国限制对PTA的投资，因此上游PX的需求增长也相对平稳。2002年修订的《外商投资产业指导目录》将PTA由限制类改为鼓励类，国内市场一直被抑制的需求迅速爆发，并直接拉动了上游PX的需求，使得近5年PX的消费量陡增，从2003年的256.2万t增加到2007年的750万t，而2007年我国PX产量仅为335万t，PX的供给完全不能满足市场需求。

2012年我国甲苯主要集中在制苯、二甲苯和溶剂等领域。未来几年，由于国内对二甲苯生产将快速增长，甲苯歧化制成纯苯、对二甲苯以及深加工制得甲苯二异氰酸酯的精细化产业链是当前国内甲苯消费的新增热点，符合国内未来经济结构调整思路，甲苯作为歧化原料的消费会增加；丙酮、环己酮、甲乙酮、醋酸酯类等非芳烃溶剂将逐渐替代作为溶剂的甲苯，甲苯在溶剂领域的消费量将逐渐下降，预计到2015年国内甲苯年需求量将达到280万t左右。

PX市场将受到政策层面、供需关系等多方面影响。政策层面，国家刺激经济的政策陆续出台，如从2009年1月1日起实施的对成品油进口环节消费税调整中，对用作乙烯、芳烃类产品原料的石脑油已缴纳的进口环节消费税予以返还，这无疑将降低芳烃生产成本，刺激有关厂家的生产积极性。供需关系方面，PX是生产PTA的基本原料，PTA则是PET的主要原料，化纤市场兴旺才能带动芳烃市场兴旺，但近年来国内化纤市场却不容乐观，这将使PX的销售形势更为严峻，直接制约了芳烃生产。三、产业链构建

构建甲苯与二甲苯产业链如图2-20所示。图2-20 甲苯与二甲苯产业链

根据甲苯和二甲苯产业加工现状及发展趋势，以产业链中生产加工方向为引导，可主要发展苯酐、精对苯二甲酸、聚酯纤维等产品项目。（一）苯酐

苯酐是重要的有机化工原料，在合成树脂工业中用于生产涤纶树脂、氨基树脂、不饱和聚酯和醇酸树脂等；在染料工业中用于制造蒽醌、氯蒽、三羟基蒽醌等染料中间体，以及酞氰兰BS、酞氰兰BX、酞氰兰B等染料；在塑料工业中用于制造邻苯二甲酸二甲酯（DMP）、邻苯二甲酸二已脂（DEP）、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）及其混合脂等增塑剂。（二）精对苯二甲酸

精对苯二甲酸（PTA）是重要的大宗有机原料之一，广泛用于化学纤维、轻工、电子、建筑等国民经济的各个方面。同时，PTA的应用比较集中，世界上90%以上的PTA用于生产聚对苯二甲酸乙二醇酯（简称聚酯，PET），包括纤维切片、聚酯纤维、瓶用切片和薄膜切片。国内市场中，有75%的PTA用于生产聚酯纤维。（三）聚酯纤维

聚酯纤维又称涤纶，具有许多优良的纺织性能和服用性能，可以纯纺织造，也可与棉、毛、丝、麻等天然纤维和其他化学纤维混纺交织，制成良好的仿毛、仿棉、仿丝、仿麻织物。在工业上高强度涤纶可用作轮胎帘子线、运输带，也可用作电绝缘材料、耐酸过滤布和造纸毛毯等。

第31例 异丙基苯系列产品产业链

异丙苯是重要的有机化工原料，目前世界上90%以上的异丙苯用于生产苯酚和丙酮，其他用途是作为油漆、清漆和搪瓷珐琅的稀释剂，也可用作某些石油液的成分以及作高辛烷值航空燃料油组分，还可用于生产苯乙酮、过氯化特等。

我国异丙苯生产起始于20世纪60年代，到2004年初总生产能力达到29.6万t。到2005年底，我国异丙苯的总生产能力已经达到54.1万t，除北京燕山石油化工公司采用自有技术外，其余均采用UOP公司的技术。2005年国内异丙苯的表观消费量约为65.0万t，产品几乎都用于生产苯酚和丙酮。

国内在研究主要集中于催化剂和反应工艺。在催化剂研究方面，自1992年开始，燕化公司先后与北京服装学院和北京化工大学等单位合作，研究合成异丙苯的沸石催化剂。1994年，该公司与北京服装学院共同开发了以β-沸石分子筛为主要成分的FX-01催化剂。催化剂可用于烷基化和烷基转移反应，经过中试放大，于1998年应用于原使用三氯化铝催化剂异丙苯装置的扩能改造，异丙苯产能8.5万t/年。该工艺烷基化采用气—液—固3相反应器，多异丙苯在烷基转移反应器与苯进行烷基转移反应，采用液相固定床反应器。该工艺无腐蚀、无污染，操作条件温和。大合成异丙苯工艺研究方面，主要有固床反应工艺，催化蒸馏反应工艺，悬浮催化蒸馏工艺。二、发展趋势

为了满足国内苯酚和丙酮不断增长的需求，有许多企业都准备新建或扩建异丙苯生产装置；生产技术方面，从20世纪90年代采用沸石催化剂的工艺工业化以来，世界范围内传统异丙苯生产工艺都已经逐步被以分子筛为催化剂的新型清洁工艺所取代，我国在这一方面也取得了很大的进展，采用自己开发的具有自主知识产权的沸石催化剂异丙苯工业生产装置已经改造投产，各项技术经济指标达到国内引进技术的水平。随着我国异丙苯下游产品需求量的不断增长，对异丙苯的需求量将不断增加，根据目前我国异丙苯新建和扩建计划，预计到2015年我国异丙苯的生产能力将达到180万t。同时，由于异丙苯的消费主要集中在苯酚和丙酮方面，未来异丙苯装置的建设将更多地配套苯酚和丙酮装置。三、产业链构建

构建异丙基苯产业链如图2-21所示：

根据异丙基苯产业发展现状及产业下游产品发展情况，积极延伸其产业链发展，可主要发展以聚碳酸酯、酚醛树脂、水杨酸等产品为主的加工项目。2-21 异丙基苯产业链（一）聚碳酸酯

聚碳酸酯（PC）是一种综合性能优异的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击、耐蠕变性能，较高的强度、耐热性，电性能优良，吸水率低，透光性好，广泛应用于光盘片、计算机、打印机、IT产业、汽车、建筑、包装、光学、医学等行业中，高清晰大型电视屏幕，游泳池底部的自照明系统，太阳能集成系统都采用PC产品，其应用潜力还将得到进一步的开发。（二）酚醛树脂

酚醛树脂俗称电木，又称电木粉，由苯酚与甲醛缩聚而得。酚醛树脂可分为线型酚醛树脂、热固性酚醛树脂和油溶性酚醛树脂，主要用于生产压塑粉、层压塑料；制造清漆或绝缘、耐腐蚀涂料，还用于制造日用品、装饰品，制造隔音、隔热材料等，常见的高压电插座、家具塑料把手等。

第32例 天然气制二甲醚产业链

二甲醚又称木醚、甲醚、氧二甲，简称DME。二甲醚是20世纪80年代以来国内外竞相开发，应用性能优越的安全雾化促进剂，也是20世纪90年代初禁用氟利昂后的理想代用品，还是21世纪的清洁燃料。二甲醚不仅是从合成气经甲醇制汽油、低碳烯烃的重要中间体，而且是多种化工产品的重要原料。

2002年以前，国内只有广州中山精细化工厂等几家企业生产二甲醚，总产能约为每年3.2万t，年产量2万t。2006年，生产企业达到30多家。主要有山东久泰年产15万t、山东玉皇年产5万t、内蒙古伊高年产2万t、四川泸天化年产11万t等，总产能达到30万t。2007年新增产能超过200万t，产量超过100万t，2008年再新增200万t产能，2012年总产能大约在1000万t，增速较快，但仍不能满足市场需求。如表2-4所示：表2-4 我国DME的生产情况二、天然气制二甲醚发展趋势

二甲醚作为日用化工原料及化工中间体，利润高经济效益好。随着我国经济的发展，石油消耗等资源消耗的增大，如何利用天然气资源发展清洁能源将显得十分重要。利用丰富的天然气资源将其转化为洁净燃料，以替代石油产品，具有重要战略意义。除在化工原料市场应加大下游产品的开发力度外，二甲醚工业的发展应主要立足广阔的燃料市场。三、产业链构建

天然气经由合成气生产二甲醚主要生产工艺有两步法和一步法2种。两步法工艺是先由合成气生产甲醇，由甲醇再脱水生产二甲醚。该技术工艺比较成熟，目前工业上主要采用此类技术。两步法又有气相法和液相法2类。一步法是在甲醇合成及甲醇脱水的复合催化剂作用下直接合成二甲醚。但根据我国2012年出台的《天然气利用政策》，新建或扩建以天然气为原料生产甲醇及甲醇生产下游产品装置，以天然气代煤制甲醇项目被列为禁止类，因此二步法在未来一断时期内将被禁止使用。图2-22 天然气制二甲醚产业链

根据现阶段天然气二甲醚的产业发展现状，以及生产的技术和工艺情况，其主要发展方向有车用替代燃料、民用或商用燃料和化工应用。（一）车用替代燃料

由于石油资源的不可再生性，世界范围内都在研究开发未来汽车代用燃料。相比而言，常规发动机代用燃料如LPG、甲醇等的十六烷值都小于10，只适合于点燃式发动机。DME具有较高的十六烷值（55-60），具有优良的压缩性，适合压燃式发动机，是柴油发动机的理想的替代燃料。使用DME燃料，尾气无需催化转化处理，氮氧化物及黑烟微粒排放就能满足美国加利福尼亚燃料汽车超低排放尾气的要求，并可降低发动机噪声。研究表明，现有的汽车发动机只需略加改造就能使用DME燃料。另外，DME成本虽高于柴油，但成本和污染都低于液态丙烷等低污染替代燃料。国内，西安交通大学能源与动力工程学院汽车工程系采用DME代替柴油，进行柴油发动机试验研究，并与一汽合作开发了我国第一辆改用DME的柴油发动机汽车，实验表明，使用二甲醚后可使发动机功率提高10%～15%。（二）民用或商用燃料

DME具有易压缩、易储存的特点，可替代煤气、LPG用作民用燃料。若DME单独用作燃料，其压力等级符合液化气的要求，可用现有的液化气罐集中统一罐装，灶具也可与液化气灶具通用。DME本身含氧，燃烧充分，不析炭，无残液，燃烧尾气安全符合国家卫生标准，是一种理想的清洁燃料。DME还可以一定比例掺入到城市煤气或天然气中，并可改善煤气质量，提高热值。同等温度下，DME饱和蒸气压低于LPG，因而其储存、运输比LPG更安全；DME在空气中爆炸下限比LPG高1倍，因此在使用过程中，DME也比LPG安全。虽然DME的热值比液化气低，但由于DME自身含氧，在燃烧过程中所需空气量远低于液化气，因此，DME的预混气热值及理论燃烧温度均高于LPG。除单独使用外，将DME、甲醇、水及其他组分混合可配成稳定燃料的醇醚燃料。DME能溶于甲醇及水，同时还能在钢瓶中产生供料所需压力，因此醇醚燃料可以避免醇基燃料难以解决的空气充压及外预热的缺点，而且燃料热值可通过调整各组分比例加以调节。醇醚燃料热值比甲醇燃料高，现价格适中，易于推广。（三）化工应用

技术的发展为进一步发展DME下游应用领域提供了可能。DME作为一种重要的化工原料，可合成多种化学品及参与多种化学反应：与三氧化硫反应可制得硫酸二甲酯，与盐酸反应可合成烷基卤化物，与苯胺反应可合成N，N-二甲基苯胺，与一氧化碳反应可羰基合成乙酸甲酯、乙酐，水解后生成乙酸，与合成气在催化剂存在下反应生成乙酸乙烯，氧化羰化制碳酸二甲酯；与硫化氢反应制备二甲基硫醚。此外，利用DME还可以合成低烯烃、甲醛和有机硅化合物。

我国生产硫酸二甲酯一般是以甲醇和硫酸为原料，DME作为中间产物出现于生产过程中。该工艺过程是先将汽化后的甲醇与硫酸反应生成硫酸氢甲酯，后都在一定温度下继续和甲醇作用，生成DME气体，DME再与三氧化硫在溶媒中反应，最后经真空蒸馏得到成品硫酸二甲酯。

第33例 天然气制芳烃产业链

苯、甲苯、二甲苯和萘是重要的大宗石化产品，它们大多可从催化重整生成油、裂解汽油和煤焦油中回收得到。从炼厂催化重整生成油回收苯（包括甲苯转化）的数量占其总产量约55%，从裂解汽油回收苯约占40%，从煤焦油回收苯约占5%，从C3/C4转化生产小于1%。

全球约50%的苯用于生产乙苯，乙苯再生产乙烯（EB）。EB再生产苯乙烯（SMS）。23%～25%的苯用于生产异丙苯。13%～15%的苯用于生产环己烷，由环己烷生产环乙醇，继而再生产己二酸。苯还可生产苯胺、硝基苯和烷基苯。

甲苯最大的用途是通过脱烷基转化为苯，或通过甲苯歧化（TDP）转化为苯和二甲苯。甲苯重要的用途是用作溶剂和用作甲苯二异氰酸酯（TDI）等化工原料。

对二甲苯（PX）是生产对苯二甲酸（PTA）的重要原料。典型的催化重整生成油中约含苯10%、甲苯55%、二甲苯35%。PX可从混合二甲苯中抽提分离，也可将邻二甲苯异构化转化为PX，PX还可通过甲苯歧化生产。苯和萘都可以用于有机合成和生产合成橡胶、树脂、纤维及表面活性剂、农药、医药、染料、助剂、香料等，而萘还可以用于生产苯酐、萘酚、苯胺等化学原料。目前，萘主要由煤焦油副产回收和烷基萘脱烷基法制取。在众多芳香族化合物当中，苯的地位是最特殊的，它是生产大部分其他芳香族化合物的主要工业原料，所以世界上衡量芳烃的产量都以苯的产量所代表。

由天然气直接芳构化抽取苯及其衍生物为天然气替代石油进入石油化工领域以补充石油资源的不足提供了一条可行的技术路线。二、天然气制芳烃生产趋势

由于近年来汽油对芳烃含量的要求日益严格而影响到了苯及其衍生物的生产来源。自然界中储量丰富的天然气和煤层气等碳资源（其主要成分是甲烷）由于储藏于偏远地区，其利用率较低，目前主要用作燃料，甚至直接放空。如果将其转化为苯等重要的化工原料芳烃，则会增值并大大降低运输费用，带来明显的经济效益，同时也是解决日益紧张的化工原料的一条有效途径。而且，天然气直接芳构化制取苯及其衍生物为天然气替代石油进入石油化工领域以补充石油资源的不足提供了一条可行的技术路线，具有重要的战略意义。国外媒体报道，用天然气生产芳烃是一项21世纪的工艺，一旦成功，有可能引起石油化学工业界的一项重大变革，改变了芳烃催化重整、裂解汽油等传统的生产工艺，使芳烃生产的原料输送更加方便，产品更加便宜，环境污染明显减小，使石油化学工业迈上新的台阶。任何取得先机者都会得到丰厚的经济回报，所以尽管天然气制转化芳烃还仅处于研究阶段，但无论国外还是国内对在这一方面的研究都未停止过。

目前，天然气抽取芳烃是一条解决日益紧张的化工原料的有效途径，同时也补充了石油资源的不足。其未来发展趋势主要是代替石油资源生产芳烃类化工产品，但主要应是加大科研力度，突破反应中催化剂活性等技术瓶颈，使其更适用于大规模生产。因此，以技术突破推动产业发展将是未来发展趋势。

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