延長石油安源化工有限公司采用國際先進的全餾分懸浮床加氫裂化技術(VCC)，建設100萬噸/年煤焦油全餾分加氫制油示范項目，其中一期工程50萬噸煤焦油加氫制油項目剛剛建成，轉入試車投料階段。圖為生產裝置區(qū)一角。 (本報記者 李軍 攝)
近年來，隨著經(jīng)濟增速放緩，我國的煤焦油行業(yè)遭受重創(chuàng)：企業(yè)開工率持續(xù)低位，產品價格更是一路下滑。其中，高溫煤焦油價格從2014年高位時的2600~2700元/噸跌落至目前的1600~1700元/噸的低位。在新常態(tài)下，煤焦油行業(yè)如何擺脫困局，走好前路?在8月下旬由中國化工報社與煤焦油及深加工企業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟聯(lián)合主辦的2015(第三屆)中國煤焦化行業(yè)技術發(fā)展論壇上，業(yè)內專家達成共識：加強產學研合作、升級生產工藝、開發(fā)高精尖產品、進一步延伸產業(yè)鏈是行業(yè)未來發(fā)展主要方向。
8月20~21日,由中國化工報社與煤焦油及深加工企業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟聯(lián)合主辦的2015(第三屆)中國煤焦化行業(yè)技術發(fā)展論壇在北京舉行。圖為會議現(xiàn)場。(李永生 攝)
焦化過剩拖累煤焦油
隨著鋼鐵行業(yè)的結構調整和鋼鐵產量接近弧頂區(qū)，焦炭供大于求的趨勢日益明顯。焦炭產能過剩問題日趨嚴重，并將長期困擾煉焦企業(yè)。產能過剩與激烈競爭、微利與虧損并存，將成為焦化行業(yè)的“新常態(tài)”。
據(jù)中國煉焦行業(yè)協(xié)會專家委員會首席專家楊文彪介紹，2015年以來，行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)虧損額以每月10億元速度遞增。截至2015年6月，行業(yè)企業(yè)虧損總計63.02億元;行業(yè)負債率逐月增加，2015年6月仍維持在79.1%的高值，較2014年底增加1.59%，絕對額增加258億元。
焦化行業(yè)的不景氣也拖累了煤焦油的發(fā)展。一方面，焦化企業(yè)限產，煤焦油自身產量不大;另一方面，下游深加工行情低迷，這使得煤焦油很難有出彩的表現(xiàn)，因此整體上對焦化廠的支撐也就顯得頗為一般。2014年10月中旬以來，隨著原油價格持續(xù)下滑，煤焦油價格也呈現(xiàn)下跌之勢。
據(jù)了解，為應對行業(yè)產能過剩問題，近年來國家也出臺了一些相應措施。一方面加強了對落后產能的淘汰力度。2014年下達淘汰計劃1200萬噸焦炭產能，實際各地上報產能淘汰計劃達1473萬噸，涉及44家企業(yè)。另一方面，國家推行行業(yè)準入制度，引導行業(yè)技術進步與結構調整。2014年3月，工信部對《焦化行業(yè)準入條件》進行了第二次修訂，頒布了《焦化行業(yè)準入條件(2014年修訂)》。根據(jù)新版《準入條件》，煉焦企業(yè)生產能力應不小于100萬噸/年，同時配套煤氣凈化(含脫硫、脫氨)和煤氣利用設施;煤焦油加工企業(yè)單套處理無水煤焦油能力需不小于15萬噸/年;苯精制企業(yè)單套處理粗(輕)苯能力不小于10萬噸/年。
此外，山西和山東焦炭生產大省先后出臺了省級的焦炭產能整合和轉型發(fā)展規(guī)劃和指導意見，并正加大落實;河南安陽地區(qū)焦化企業(yè)也開始進行區(qū)域整合。
而從企業(yè)層面看，不少公司開始在解決焦炭出路的基礎上，努力探求提升煤焦油、焦化苯與焦爐煤氣的收益，開拓焦炭應用“新領域”，做好產業(yè)鏈的合理延伸，創(chuàng)新經(jīng)營模式，做好節(jié)能減排環(huán)境保護，全面提升競爭力。
事實上，近幾年，雖然一直有大批焦化企業(yè)處于虧損狀態(tài)，但全行業(yè)總體上還略有利潤，不過這些利潤并非來自于焦炭本身，而是焦炭的副產品。
“焦炭生產中會產生大量的煤焦油、粗苯、煤氣等副產品，產業(yè)鏈完整的焦化企業(yè)對這些副產品‘吃干榨凈’，利用煤氣制取工業(yè)甲醇，對粗苯進行精制提煉，從中找到利潤平衡點。”楊文彪指出，“作為企業(yè)增收的重要手段之一，煤焦油深加工行業(yè)的發(fā)展關系到整個焦化行業(yè)的發(fā)展前景。因此，下大力氣對煤焦油行業(yè)進行深入開發(fā)，尤顯重要。”
2006~2015年上半年焦油進出口情況 (單位：萬噸/萬美元)
開發(fā)高端產品覓出路
我國煤焦油資源豐富，煤焦油蒸餾及餾分的二次加工技術發(fā)展相對比較成熟。高溫煤焦油中含有的萘、蒽、咔唑、苊、甲基萘等產品尚不能經(jīng)濟地由化學合成法得到。所以，煤焦油的市場需求旺盛。然而，去年以來，作為煤焦化行業(yè)利潤的重要支撐點之一，煤焦油市場需求表現(xiàn)不佳。
據(jù)統(tǒng)計，2015年5月煤焦油價格指數(shù)為272.16點，同比下降84.22點;平均價格為1950元/噸(噸價，下同)，同比下降23.65%。截至8月20日，煤焦油(主指高溫煤焦油)市場國內主流成交價已經(jīng)跌至1650元，較下跌起點6月下旬的2000元左右下跌17.5%，低端價格如東北地區(qū)甚至跌至1400元。對于后市，業(yè)內人士分析，受安全事故影響，國內安全核查力度進一步加大，同時焦化企業(yè)繼續(xù)限產，有助行情企穩(wěn)反彈，但同時關聯(lián)產品走勢不佳，下游企業(yè)同樣限產，煤焦油持續(xù)反彈很難獲得強烈支撐。
從下游方面看，深加工產品煤瀝青、工業(yè)萘等主要產品走勢仍不樂觀，雖然跌勢緩解，但好轉不易，終端需求面低迷繼續(xù)打壓市場。炭黑廠多執(zhí)行合同運行，資金偏緊狀況仍無明顯緩解。因此，下游方面整體支撐并未出現(xiàn)實質好轉，雖然各廠原料儲備不多，有一定剛需，但盈利能力不足的情況下，很難接受高位原料。
“從長遠需求上來看，煤焦油加工所得產品在醫(yī)藥、農藥、染料、合成纖維等領域具有一定的不可替代性，且在苯類同系物中，兩環(huán)以上的雜環(huán)芳烴幾乎全部來自煤焦油。所以，煤焦油市場前景還是比較光明的。但是，目前煤焦油產業(yè)所面臨的困境就擺在眼前，所以行業(yè)發(fā)展要找出問題，找到出路。”有業(yè)內專家表示。
河南寶舜化工科技有限公司總工程師李玉財指出，我國相當一部分企業(yè)只對煤焦油進行初步加工，高附加值產品沒有提取，不僅經(jīng)濟效益低下，而且造成了資源的浪費。
石油和化學工業(yè)規(guī)劃院高級工程師李巖認為，大力拓寬深加工產業(yè)鏈，加強高精尖產品的研發(fā)、生產，將是煤焦油產業(yè)發(fā)展的重要方向。
“目前，我國在煤焦油初級產品延伸開發(fā)方面做了很多工作，不同企業(yè)有不同的模式。煤焦油蒸餾(初級加工)大宗產品是瀝青、蒽油。大宗產品的利用情況，是影響煤焦油加工廠生產經(jīng)營的一個重要因素。”李巖指出，“作為蒽油的傳統(tǒng)下游產品氧化蒽醌，由于石油價格暴跌，合成蒽醌成本降低，對氧化蒽醌形成一定沖擊。另一重要產品咔唑下游主要產品永固紫RL則受到反傾銷的困擾。而炭黑則由于行業(yè)擴能過度，加之輪胎市場需求不振，導致2014年至今，許多中小企業(yè)停產，整個行業(yè)利潤率不高。”
“與上述產品相比，蒽油下游產品聚乙烯咔唑(PVK)與特種炭黑高科技產品的前景要好得多。”李巖介紹說，聚乙烯咔唑是一種重要的光敏半導體聚合物材料，在電子照相、信息記錄和光探測技術等領域已得到廣泛應用。隨著高新技術領域的發(fā)展，PVK在該領域將有較大的潛在市場。特種炭黑可用于著色、導電材料，而目前國內特種炭黑產品市場缺口較大，大量依賴進口。
“煤瀝青市場一直是供大于求，處于嚴重過剩狀態(tài)。而高新產品的開發(fā)則可能為煤瀝青出路找到新的發(fā)展方向。”李巖指出，高品質的等靜壓石墨將是煤瀝青下游發(fā)展的重點方向之一。
據(jù)了解，目前，中國只能生產低品質的等靜壓石墨，高品質的等靜壓石墨完全依賴進口。預計到2020年，我國等靜壓石墨需求缺口達2萬噸左右。
此外，在高端聚烯烴塑料、高性能樹脂、高性能纖維、 電子化學品等產品開發(fā)方面，仍有很大潛力可挖。
赤峰博元科技有限公司的煤焦油深加工項目分三期建成，目前一期項目已建成開始試產。(本報記者 劉永明 攝)
工藝環(huán)保難題待破解
目前，我國煤焦油加工產業(yè)正處于發(fā)展時期，已基本完成了規(guī)模化發(fā)展，而在產品精細化和新產品開發(fā)方面相對滯后，還停留在洗油加工、蒽油加工、針狀焦等的研發(fā)和工藝優(yōu)化階段。
“我國煤焦油行業(yè)產品開發(fā)滯后，與我國目前的煤焦油加工工藝水平有直接關系。”李玉財指出，煤焦油的加工利用在我國已有60余年的歷史。近年來，煤焦油加工企業(yè)與科研院所聯(lián)合起來，在技術開發(fā)和技術引進等方面做了大量工作，無論是裝置規(guī)模、技術裝備水平，還是產品結構各方面都有較大發(fā)展。但是，在快速發(fā)展的過程中仍然存在很多問題。
一是很多規(guī)模小、工藝落后的生產裝置仍然在運行。20世紀50年代，我國從蘇聯(lián)引進煤焦油加工裝置，形成了5萬噸/年和10萬噸/年焦油系列，這種老工藝熱量沒有進行回收利用，自動化水平低。而這些裝置相當一部分至今還在運行，個別地區(qū)間歇蒸餾工藝裝置還在運行。
二是近幾年開發(fā)的煤焦油加工工藝，著眼點放在節(jié)能上，沒有綜合全面的優(yōu)化工藝。據(jù)了解，新開發(fā)的工藝當中，只有減壓蒸餾、偶合蒸餾、換熱流程等幾種，在產品結構上沒有新的突破，絕大部分裝置切取三混餾分和混合蒽油，仍然是比較“粗”的分離。分離出的很多產品已滿足不了市場需求。另外，新項目建設工藝方案選擇不合理。在工廠建設和設計時，工藝方案的確定應該是依據(jù)產品方案，但在國內現(xiàn)有煤焦油蒸餾工藝中，大多數(shù)是模仿，一般均采用一次汽化方式和減壓蒸餾，沒有按主導產品選擇工藝路線。
三是設備存在不足。2000年以前建設的煤焦油蒸餾裝置由于設備規(guī)格小，主分餾塔材質采用鑄鐵，并采用加堿工藝，主分餾塔使用壽命可達30~40年。近10年來，新建的煤焦油蒸餾裝置，由于裝置處理能力大(設備規(guī)格大)，主分餾塔材質采用不銹鋼。而在瀝青應用方面，改質瀝青和炭黑油對鈉離子含量有嚴格要求，致使一些煤焦油加工企業(yè)在煤焦油蒸餾時少加堿或不加堿，造成塔內件腐蝕嚴重，甚至頻繁更換塔內件，這將大大縮短主分餾塔的使用壽命。雖然個別引進裝置在工藝和材質上采取了一些措施，但流程長，投資加大，沒有被廣泛采用。
此外，煤焦油深加工過程中產生的廢水也一直是困擾企業(yè)的難題。
據(jù)了解，煤焦油廢水中的污染物濃度高，組成復雜，除含有氨氮、硫氰化物、氰化物外，還有酚、吲哚、喹啉等單環(huán)或多環(huán)芳香族化合物以及含氮、硫、氧的雜環(huán)有機污染物，屬于較難處理的污水。
“大多數(shù)煤焦油加工企業(yè)在提取粗酚時，鈉鹽的分解采用硫酸法，生成的硫酸鈉廢液很難處理，給環(huán)保帶來一定壓力。有的企業(yè)鈉鹽采用二氧化碳分解，生成的碳酸鈉溶液沒進行苛化。在廢水生化處理時，碳酸鈉雖然較硫酸鈉容易處理一些，但當碳酸鈉量特別大時，仍然會給污水處理帶來很大的壓力。”李玉財表示。
