煤炭气化的优点体现在哪些方面
一、煤气化原理
气化过程是煤炭的一个热化学加工过程。它是以煤或煤焦为原料，以氧气（空气、富氧或工业纯氧）、水蒸气作为气化剂，在高温高压下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为可燃性气体的工艺过程。气化时所得的可燃气体成为煤气，对于做化工原料用的煤气一般称为合成气（合成气除了以煤炭为原料外，还可以采用天然气、重质石油组分等为原料），进行气化的设备称为煤气发生炉或气化炉。 煤炭气化包含一系列物理、化学变化。一般包括热解和气化和燃烧四个阶段。干燥属于物理变化，随着温度的升高，煤中的水分受热蒸发。其他属于化学变化，燃烧也可以认为是气化的一部分。煤在气化炉中干燥以后，随着温度的进一步升高，煤分子发生热分解反应，生成大量挥发性物质（包括干馏煤气、焦油和热解水等），同时煤粘结成半焦。煤热解后形成的半焦在更高的温度下与通入气化炉的气化剂发生化学反应，生成以一氧化碳、氢气、甲烷及二氧化碳、氮气、硫化氢、水等为主要成分的气态产物，即粗煤气。气化反应包括很多的化学反应，主要是碳、水、氧、氢、一氧化碳、二氧化碳相互间的反应，其中碳与氧的反应又称燃烧反应，提供气化过程的热量。 主要反应有： 1、水蒸气转化反应 C+H2O=CO+H2-131KJ/mol 2、水煤气变换反应 CO+ H2O =CO2+H2+42KJ/mol 3、部分氧化反应 C+0.5 O2=CO+111KJ/mol 4、完全氧化（燃烧）反应 C+O2=CO2+394KJ/mol 5、甲烷化反应 CO+2H2=CH4+74KJ/mol 6、Boudouard反应 C+CO2=2CO-172KJ/mol
二、煤气化工艺
煤炭气化技术虽有很多种不同的分类方法，但一般常用按生产装置化学工程特征分类方法进行分类，或称为按照反应器形式分类。气化工艺在很大程度上影响煤化工产品的成本和效率，采用高效、低耗、无污染的煤气化工艺(技术)是发展煤化工的重要前提，其中反应器便是工艺的核心，可以说气化工艺的发展是随着反应器的发展而发展的，为了提高煤气化的气化率和气化炉气化强度，改善环境，新一代煤气化技术的开发总的方向，气化压力由常压向中高压（8.5 MPa）发展；气化温度向高温（1500～1600℃）发展；气化原料向多样化发展；固态排渣向液态排渣发展。 1、固定床气化 固定床气化也称移动床气化。固定床一般以块煤或焦煤为原料。煤由气化炉顶加入，气化剂由炉底加入。流动气体的上升力不致使固体颗粒的相对位置发生变化，即固体颗粒处于相对固定状态，床层高度亦基本保持不变，因而称为固定床气化。另外，从宏观角度看，由于煤从炉顶加入，含有残炭的炉渣自炉底排出，气化过程中，煤粒在气化炉内逐渐并缓慢往下移动，因而又称为移动床气化。 固定床气化的特性是简单、可靠。同时由于气化剂于煤逆流接触，气化过程进行得比较完全，且使热量得到合理利用，因而具有较高的热效率。 固定床气化炉常见有间歇式气化（UGI）和连续式气化（鲁奇Lurgi）2种。前者用于生产合成气时一定要采用白煤（无烟煤）或焦碳为原料，以降低合成气中CH4含量，国内有数千台这类气化炉，弊端颇多；后者国内有20多台炉子，多用于生产城市煤气；该技术所含煤气初步净化系统极为复杂，不是公认的首选技术。 （1）、固定床间歇式气化炉（UGI） 以块状无烟煤或焦炭为原料，以空气和水蒸气为气化剂，在常压下生产合成原料气或燃料气。该技术是30年代开发成功的，投资少，容易操作，目前已属落后的技术，其气化率低、原料单一、能耗高，间歇制气过程中，大量吹风气排空，每吨合成氨吹风气放空多达5 000 m3，放空气体中含CO、CO2、H2、H2S、SO2、NOx及粉灰；煤气冷却洗涤塔排出的污水含有焦油、酚类及氰化物，造成环境污染。我国中小化肥厂有900余家，多数厂仍采用该技术生产合成原料气。随着能源政策和环境的要来越来越高，不久的将来，会逐步为新的煤气化技术所取代。 （2）、鲁奇气化炉 30年代德国鲁奇（Lurgi）公司开发成功固定床连续块煤气化技术，由于其原料适应性较好，单炉生产能力较大，在国内外得到广泛应用。气化炉压力（2.5～4.0）MPa，气化反应温度（800～900）℃，固态排渣，气化炉已定型（MK～1～MK－5），其中MK－5型炉，内径4.8m，投煤量（75～84）吨/h，粉煤气产量（10～14）万m3/h。煤气中除含CO和H2外，含CH4高达10%～12%，可作为城市煤气、人工天然气、合成气使用。缺点是气化炉结构复杂、炉内设有破粘和煤分布器、炉篦等转动设备，制造和维修费用大；入炉煤必须是块煤；原料来源受一定限制；出炉煤气中含焦油、酚等，污水处理和煤气净化工艺复杂、流程长、设备多、炉渣含碳5%左右。针对上述问题，1984年鲁奇公司和英国煤气公司联合开发了液体排渣气化炉（BGL），特点是气化温度高，灰渣成熔融态排出，炭转化率高，合成气质量较好，煤气化产生废水量小并且处理难度小，单炉生产能力同比提高3～5倍，是一种有发展前途的气化炉。 2、流化床气化 流化床气化又称为沸腾床气化。其以小颗粒煤为气化原料，这些细颗粒在自下而上的气化剂的作用下，保持着连续不断和无秩序的沸腾和悬浮状态运动，迅速地进行着混合和热交换，其结果导致整个床层温度和组成的均一。流化床气化能得以迅速发展的主要原因在于：（1）生产强度较固定床大。（2）直接使用小颗粒碎煤为原料，适应采煤技术发展，避开了块煤供求矛盾。（3）对煤种煤质的适应性强，可利用如褐煤等高灰劣质煤作原料。 流化床气化炉常见有温克勒（Winkler）、灰熔聚（U-Gas）、循环流化床（CFB）、加压流化床（PFB是PFBC的气化部分）等。 （1）、循环流化床气化炉CFB 鲁奇公司开发的循环流化床气化炉（CFB）可气化各种煤，也可以用碎木、树皮、城市可燃垃圾作为气化原料，水蒸气和氧气作气化剂，气化比较完全，气化强度大，是移动床的2倍，碳转化率高（97%），炉底排灰中含碳2%～3%，气化原料循环过程中返回气化炉内的循环物料是新加入原料的40倍，炉内气流速度在（5～7）m/s之间，有很高的传热传质速度。气化压力0.15MPa。气化温度视原料情况进行控制，一般控制循环旋风除尘器的温度在（800～1050）℃之间。鲁奇公司的CFB气化技术，在全世界已有60多个工厂采用，正在设计和建设的还有30多个工厂，在世界市场处于领先地位。 CFB气化炉基本是常压操作，若以煤为原料生产合成气，每公斤煤消耗气化剂水蒸气1.2kg，氧气0.4kg，可生产煤气 （l.9～2.0）m3。煤气成份CO＋H2＞75%，CH4含量2.5%左右， CO215%，低于德士古炉和鲁奇MK型炉煤气中CO2含量，有利于合成氨的生产。 （2）、灰熔聚流化床粉煤气化技术 灰熔聚煤气化技术以小于6mm粒径的干粉煤为原料，用空气或富氧、水蒸气作气化剂，粉煤和气化剂从气化炉底部连续加入，在炉内（1050～1100）℃的高温下进行快速气化反应，被粗煤气夹带的未完全反应的残碳和飞灰，经两极旋风分离器回收，再返回炉内进行气化，从而提高了碳转化率，使灰中含磷量降低到10%以下，排灰系统简单。粗煤气中几乎不含焦油、酚等有害物质，煤气容易净化，这种先进的煤气化技术中国已自行开发成功。该技术可用于生产燃料气、合成气和联合循环发电，特别用于中小氮肥厂替代间歇式固定床气化炉，以烟煤替代无烟煤生产合成氨原料气，可以使合成氨成本降低15%～20%，具有广阔的发展前景。 U－Gas在上海焦化厂（120吨煤/天）1994年11月开车，长期运转不正常，于2002年初停运；中科院山西煤化所开发的ICC灰熔聚气化炉，于2001年在陕西城化股份公司进行了100吨/天制合成气工业示范装置试验。CFB、PFB可以生产燃料气，但国际上尚无生产合成气先例；Winkler已有用于合成气生产案例，但对粒度、煤种要求较为严格，甲烷含量较高（0.7%～2.5%），而且设备生产强度较低，已不代表发展方向。 3、气流床气化 气流床气化是一种并流式气化。从原料形态分有水煤浆、干煤粉2类；从专利上分，Texaco、Shell最具代表性。前者是先将煤粉制成煤浆，用泵送入气化炉，气化温度1350～1500℃；后者是气化剂将煤粉夹带入气化炉，在1500～1900℃高温下气化，残渣以熔渣形式排出。在气化炉内，煤炭细粉粒经特殊喷嘴进入反应室，会在瞬间着火，直接发生火焰反应，同时处于不充分的氧化条件下，因此，其热解、燃烧以吸热的气化反应，几乎是同时发生的。随气流的运动，未反应的气化剂、热解挥发物及燃烧产物裹夹着煤焦粒子高速运动，运动过程中进行着煤焦颗粒的气化反应。这种运动状态，相当于流化技术领域里对固体颗粒的“气流输送”，习惯上称为气流床气化。 气流床对煤种（烟煤、褐煤）、粒度、含硫、含灰都具有较大的兼容性，国际上已有多家单系列、大容量、加压厂在运作，其清洁、高效代表着当今技术发展潮流。 干粉进料的主要有K-T（Koppres-Totzek）炉、Shell- Koppres炉、Prenflo炉、Shell炉、GSP炉、ABB-CE炉，湿法煤浆进料的主要有德士古（Texaco）气化炉、Destec炉。 （1）、德士古（Texaco）气化炉 美国Texaco(2002年初成为Chevron公司一部分，2004年5月被GE公司收购)开发的水煤浆气化工艺是将煤加水磨成浓度为60～65%的水煤浆，用纯氧作气化剂，在高温高压下进行气化反应，气化压力在3.0～8.5MPa之间，气化温度1400℃，液态排渣，煤气成份CO＋H2为80%左右，不含焦油、酚等有机物质，对环境无污染，碳转化率96～99%，气化强度大，炉子结构简单，能耗低，运转率高，而且煤适应范围较宽。目前Texaco最大商业装置是Tampa电站，属于DOE的CCT-3，1989年立项，1996年7月投运，12月宣布进入验证运行。该装置为单炉，日处理煤2000～2400吨，气化压力为2.8MPa，氧纯度为95%，煤浆浓度68%，冷煤气效率～76%，净功率250MW。 Texaco气化炉由喷嘴、气化室、激冷室(或废热锅炉)组成。其中喷嘴为三通道，工艺氧走一、三通道，水煤浆走二通道，介于两股氧射流之间。水煤浆气化喷嘴经常面临喷口磨损问题，主要是由于水煤浆在较高线速下(约30m/s)对金属材质的冲刷腐蚀。喷嘴、气化炉、激冷环等为Texaco水煤浆气化的技术关键。 80年代末至今，中国共引进多套Texaco水煤浆气化装置，用于生产合成气，我国在水煤浆气化领域中积累了丰富的设计、安装、开车以及新技术研究开发经验与知识。 从已投产的水煤浆加压气化装置的运行情况看，主要优点：水煤浆制备输送、计量控制简单、安全、可靠；设备国产化率高，投资省。由于工程设计和操作经验的不完善，还没有达到长周期、高负荷、稳定运行的最佳状态，存在的问题还较多，主要缺点：喷嘴寿命短、激冷环寿命仅一年、褐煤的制浆浓度约59%～61%；烟煤的制浆浓度为65%；因汽化煤浆中的水要耗去煤的8%，比干煤粉为原料氧耗高12%～20%，所以效率比较低。 （2）、Destec（Global E-Gas）气化炉 Destec气化炉已建设2套商业装置，都在美国：LGT1（气化炉容量2200吨/天，2.8MPa，1987年投运）与Wabsh Rive（二台炉，一开一备，单炉容量2500吨/天，2.8MPa，1995年投运）炉型类似于K-T，分第一段（水平段）与第二段（垂直段），在第一段中，2个喷嘴成180度对置，借助撞击流以强化混合，克服了Texaco炉型的速度成钟型（正态）分布的缺陷，最高反应温度约1400℃。为提高冷煤气效率，在第二阶段中，采用总煤浆量的10%～20%进行冷激（该点与Shell、Prenflo的循环没气冷激不同），此处的反应温度约1040℃，出口煤气进火管锅炉回收热量。熔渣自气化炉第一段中部流下，经水冷激固化，形成渣水浆排出。E-Gas气化炉采用压力螺旋式连续排渣系统。 Global E-Gas气化技术缺点为：二次水煤浆停留时间短，碳转化率较低；设有一个庞大的分离器，以分离一次煤气中携带灰渣与二次煤浆的灰渣与残炭。这种炉型适合于生产燃料气而不适合于生产合成气。 （3）、Shell气化炉 最早实现工业化的干粉加料气化炉是K-T炉，其它都是在其基础之上发展起来的，50年代初Shell开发渣油气化成功，在此基础上，经历了3个阶段：1976年试验煤炭30余种；1978年与德国Krupp-Koppers（krupp-Uhde公司的前身）合作，在Harburg建设日处理150t煤装置；两家分手后，1978年在美国Houston的Deer Park建设日处理250t高硫烟煤或日处理400t高灰分、高水分褐煤。共费时16年，至1988年Shell煤技术运用于荷兰Buggenum IGCC电站。该装置的设计工作为1.6年，1990年10月开工建造，1993年开车，1994年1月进入为时3年的验证期，目前已处于商业运行阶段。单炉日处理煤2000t。 Shell气化炉壳体直径约4.5m，4个喷嘴位于炉子下部同一水平面上，沿圆周均匀布置，借助撞击流以强化热质传递过程，使炉内横截面气速相对趋于均匀。炉衬为水冷壁（Membrame Wall），总重500t。炉壳于水冷管排之间有约0.5m间隙，做安装、检修用。 煤气携带煤灰总量的20%～30%沿气化炉轴线向上运动，在接近炉顶处通入循环煤气激冷，激冷煤气量约占生成煤气量的60%～70%，降温至900℃，熔渣凝固，出气化炉，沿斜管道向上进入管式余热锅炉。煤灰总量的70%～80%以熔态流入气化炉底部，激冷凝固，自炉底排出。 粉煤由N2携带，密相输送进入喷嘴。工艺氧（纯度为95%）与蒸汽也由喷嘴进入，其压力为3.3～3.5MPa。气化温度为1500～1700℃，气化压力为3.0MPa。冷煤气效率为79%～81%；原料煤热值的13%通过锅炉转化为蒸汽；6%由设备和出冷却器的煤气显热损失于大气和冷却水。 Shell煤气化技术有如下优点：采用干煤粉进料，氧耗比水煤浆低15%；碳转化率高，可达99%，煤耗比水煤浆低8%；调解负荷方便，关闭一对喷嘴，负荷则降低50%；炉衬为水冷壁，据称其寿命为20年，喷嘴寿命为1年。主要缺点：设备投资大于水煤浆气化技术；气化炉及废锅炉结构过于复杂，加工难度加大。 我公司直接液化项目采用此技术生产氢气。 （4）、GSP气化炉 GSP（GAS Schwarze Pumpe）称为“黑水泵气化技术”，由前东德的德意志燃料研究所（简称DBI）于1956年开发成功。目前该技术属于成立于2002年未来能源公司(FUTURE ENERGY GmbH)（Sustec Holding AG子公司）。GSP气化炉是一种下喷式加压气流床液态排渣气化炉，其煤炭加入方式类似于shell，炉子结构类似于德士古气化炉。1983年12月在黑水泵联合企业建成第一套工业装置，单台气化炉投煤量为720吨/天，1985年投入运行。GSP气化炉目前应用很少，仅有5个厂应用，我国还未有一台正式使用，宁煤集团（我公司控股）将要引进此技术用于煤化工项目。 总之，从加压、大容量、煤种兼容性大等方面看，气流床煤气化技术代表着气化技术的发展方向，水煤浆和干煤粉进料状态各有利弊，界限并不十分明确，国内技术界也众说纷纭。
3、我国煤气化技术进展
煤气化技术在中国已有近百年的历史，但仍然较落后和发展缓慢，就总体而言，中国煤气化以传统技术为主，工艺落后，环保设施不健全，煤炭利用效率低，污染严重。目前在国内较为成熟的仍然只是常压固定床气化技术。它广泛用于冶金、化工、建材、机械等工业行业和民用燃气，以UGI、水煤气两段炉、发生炉两段炉等固定床气化技术为主。常压固定床气化技术的优点是操作简单，投资小；但技术落后，能力和效率低，污染重，急需技术改造。如不改变现状，将影响经济、能源和环境的协调发展。 近40年来，在国家的支持下，中国在研究与开发、消化引进技术方面进行了大量工作。我国先后从国外引进的煤气化技术多种多样。通过对煤气化引进技术的消化吸收，尤其是通过国家重点科技攻关，对引进装置进行技术改造并使之国产化，使我国煤气化技术的研究开发取得了重要进展。50年代末到80年代进行了仿K-T气化技术研究与开发；80年代中科院山西煤化所开发了灰熔聚流化床煤气化工艺并取得了专利；“九五”期间华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司承担了国家重点科技攻关项目“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”(22吨煤/天装置)，中试装置的结果表明：有效气成分～83%，比相同条件下的Texaco生产装置高1.5～2个百分点；碳转化率>98%，比Texaco高2～3个百分点；比煤耗、比氧耗均比Texaco降低7%。 “十五”期间多喷嘴对置式水煤浆气化技术已进入商业示范阶段。“新型水煤浆气化技术”获“十五”国家高技术研究发展计划(863计划)立项，由兖矿集团有限公司、华东理工大学承担，在兖矿鲁南化肥厂建设多喷嘴对置式水煤浆气化炉及配套工程，利用两台日处理1150吨煤多喷嘴对置式水煤浆气化炉(4.0MPa)配套生产24万吨甲醇、联产71.8MW发电，总投资为～16亿元。该装置于2005年7月21日一次投料成功，并完成80小时连续、稳定运行。装置初步运行结果表明：有效气CO＋H2超过82％，碳转化率高于98％。它标志着我国拥有了具备自主知识产权的、与国家能源结构相适应的煤气化技术具有重大的突破，其水平填补了国内空白，并达到国际先进水平。
煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体，固体燃料以及化学品的过程。从煤的加工过程分，主要包括：干馏(含炼焦和低温干馏)、气化、液化和合成化学品等。煤化工利用生产技术中，炼焦是应用最早的工艺，并且至今仍然是煤化工行业的重要组成部分。在石油短缺时，煤的液化产品将替代目前的天然石油以煤替代天然气的煤化工产业主要是指煤气化产业。
煤气化的主要产品是尿素和甲醇，以及甲醇下游的二甲醚(DMF)、醋酸等。随着政府宏观调控的不断深入，企业技术创新、产业结构逐步优化升级，我国煤化工行业逐步进入良性平稳发展期，行业发展前景良好。焦炭行业积极推进产业结构调整，坚持实施“发展大机焦、限制小机焦，坚决取缔土焦改良焦”战略，关闭、取缔大量落后生产能力，煤化工行业工艺技术装备水平、副产品资源综合利用和环境污染治理水平不断提高，产业素质得到进一步提升。
据数据统计，截至2008年5月底，国内在建的新型煤化工项目有30项，总投资达800多亿元，新增产能为甲醇850万吨，二甲醚90万吨，烯烃100万吨，煤制油124万吨。而已备案的甲醇项目产能达3,400万吨，烯烃300万吨，煤制油300万吨。
根据前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国煤炭行业发展前景与投资战略规划分析报告 前瞻》分析：煤炭能源化工产业将在中国能源的可持续利用中扮演重要的角色，是今后20年的重要发展方向。对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义。
焦炭是一种重要的工业原料，是煤焦钢黑色产业链的中间环节，在整个产业链条中处于承上启下的关键位置。在当前双碳政策下，焦炭行业正在加速进行供给侧改革，压缩产能淘汰落后、升级工艺成为了行业的主旋律。但经历此次全球性能源短缺危机和电力荒后，我们都发现能源的清洁化需要循序渐进、先立后破，运动式的减碳将动摇能源体系安全和经济发展根基。在这种情况下，以煤炭、焦炭、煤电等为重点的传统能源仍将在很长一段时间里扮演重要角色，但是实施清洁化改造和先进产能置换仍然是不可逆转的趋势，优胜劣汰也将持续推进，优选优质龙头企业作业跟踪投资对象方为上策。
一、焦炭产业基本概述
焦炭是炼焦煤经过高温干馏获得的可燃固体产物，是一种质地坚硬、多孔、呈银灰色、有不同粗细裂纹的碳质固体块状材料。炼焦煤在焦炭化室中隔绝空气加热至950-1050 ，经过热解、熔融、黏结、固化和收缩等一系列过程而制得。一般来说，1吨焦炭需要1.3-1.4吨炼焦煤制备而成。同时，在生产焦炭时，还会产生煤焦油、粗笨、甲醇等副产品。
焦炭最主要的用途是作为钢铁冶炼的燃料和还原剂，主要用在高炉冶炼，起着热源、还原剂和支撑物三大作用，堪称钢铁的“基本粮食”。目前，钢铁企业高炉冶炼焦用量占焦炭总用量的90%以上，冶炼一顿钢大约需要0.5吨焦炭。此外，焦炭还用于铸造、化工、电石和铁合金等领域。
可以看出，焦炭与焦煤、钢铁是息息相关的黑色产业链三兄弟。焦煤作为最上游，是煤炭的重要一类品种，占据煤炭储存量的27%左右，（另外的煤炭主要为动力煤，占据70%左右），属于煤化度较高、结焦性好的烟煤。焦炭作为中间环节，是以焦煤为核心原材料制备而来，同时本身有作为炼钢的重要工业原料。钢铁也是这条产业链的下游，也是整条产业链的核心，其供需情况决定了了钢铁的价格，同时又向上牵引带动焦炭和焦煤的价格。
正是由于焦煤、焦炭、钢铁之间具有的紧密上下游关系，很多企业往往会介入其中两个甚至三个环节，成为一体化企业。以焦炭和钢铁的结合为例，目前我国焦炭产能三分之一来自于焦炭钢铁联合企业，三分之二来至于独立焦炭企业，可见钢铁与焦炭的联合是行业的一个重要形式。当然，焦煤和焦炭之间的一体化也很普遍，比如焦炭龙头之一山西焦化，就通过控股方式进入了焦煤产业，成为了煤焦一体化企业。
二、焦炭产业政策环境分析
焦炭行业属于高耗能产业和碳排放大户，在近年来我国环保要求日益提高特别是去年以来大力推动双碳政策的背景下，焦炭行业受到了产能置换压降、落后产能淘汰、双控、以钢定产等政策的深刻影响。
一是总体产能压降政策。在国家能源结构调整和环保政策驱动下，叠加焦炭产业前几年产能长期过剩、企业大面积亏损的内在要求，焦炭行业去产能是大势所趋。目前根据区域不同，焦炭行业去产能分为两大类型，
第一类是以山西为代表的主产省份，所进行的是淘汰 4.3 米焦炉和热回收焦炉，同时进行减量置换，如《山西省打赢蓝天保卫战 2020 年决战计划》要求 2020 年全省关停淘汰压减焦化产能 2000 万吨以上；内蒙古自治区《关于确 保“十四五”能耗双控目标任务若干保障措施(征求意见稿)》要求，从 2021 年 起严格控制焦炭新增产能，乌海市、鄂尔多斯市、阿拉善盟在不突破现有产能(含 2020 年底前已开工建设的项目)的基础上。按照“上大压小”的原则，实施产能等量置换，其他地区除 2020 年底前已开工建设利用外焦煤就地加工转化的，原则上不再审批新增焦炭产能项目，整体实现全省的焦炭产能下降；《河南省 2020 年利用综合标准依法依规推动落后产能退出工作方案》要求，河南省 2020 年将依法退出焦化产能 1150 万吨。
第二类是以江苏、山东为代表的东部省份，地域经济发达，对焦化行业依赖度低，同时面临排污指标、用煤指标不足的问题，关停当地焦炭企业、腾挪出排污和能耗指标给其他高附加值产业是更优选择。如江苏、山东等地区明确不批复新建产能，其辖内部分焦化企业需要将产能扩张转移至内蒙等地(如美锦能源、陕西黑猫等公司)。
综上可以看出，焦炭产业整体去产能是主旋律，如2020 年我国焦炭行业产能实现净退出。据 Mysteel 统计，2020 年全国净淘汰焦化产能 2984.6 万吨，占 5.41 亿吨总产能的 5.52%。
二是落后产能淘汰政策。“十四五”规划指出我国需要“能源资源配置更加合理、 利用效率大幅提高，主要污染物排放总量持续减少”，对于焦炭等传统能源产业，将维持产能升级、 落后产能压减的总基调。对于焦炭行业来说，落后产能主要指4.3 米及以下的焦炉，淘汰 4.3 米及以下焦炉是焦化行业去产能的主线之一，部分省市更是在淘汰6米及以下焦炉，如内蒙古《关于确保完成“十四五”能耗双控目标任务若干保障措施(征求意见稿)》中明确“炭化室高度小于6.0米顶装焦炉、炭化室高度小于5.5米捣固焦炉、100万吨/年以下焦化项目，原则上2022年底前全部退出”。在 2013 年发布的《产业结构调整 指导目录(2011 年本)》修正版中，发改委将顶装焦炉炭化室高度
经过几十年的发展，我国煤炭能源化工产业已经拥有雄厚基础。前瞻产业研究院《2013-2017年中国煤化工行业发展前景与投资战略规划分析报告》显示，截至2012年底，我国焦炭产量为4.43亿吨，电石产量1869万吨，合成氨产量为5459万吨，甲醇产量为2640万吨，均位居世界前列。
然而，这几个领域技术门槛较低，进入者众多，同时能耗大、污染严重。2004年以来，焦炭、电石行业的产能利用率一直处于较低水平，都已属于产能过剩行业。目前国内不仅煤炭、尿素产能过剩的局面已持续日久，电石和焦炭产能也仍大大高于市场需求。
产能过剩会引发企业间的恶性竞争，导致产品的价格下降，经营风险显著上升，增长空间受到一定的限制。因此，国家发改委已经出台了相应的产业结构调整政策，进行了干预和引导，已经将其列为限制发展的范围。
总体上来说，传统煤化工领域由于技术含量低、政策限制等因素的影响，虽然相对石油化工仍然具备一定的成本优势，但是增长潜力比较有限。
现代新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主，包括煤制天然气、煤制烯烃、煤制油、煤炭分质利用、煤制芳烃、煤制乙二醇等，其产品附加值高，市场缺口大，是我国优化能源结构、保障能源安全的重要途径之一。
由于我国新型煤化工还处于行业发展初期，存在投入高，技术不稳定等特点，相关配套体系远没有完善，排放物的回收也没有得到解决，行业发展具有很高的不确定性。鉴于此，2009年后国家收紧了新型煤化工政策。
2013年，我国对新型煤化工的政策导向日渐明朗，从“严格控制”转为“鼓励发展”。自3月以来，10多个新型煤化工项目相继获国家发展改革委“路条”,其中包括了煤制天然气、煤制烯烃和煤制油等项目。专案获批从中可以看出新一届政府对发展新型煤化工的积极态度。
目前，大多数新型煤化工项目仍处于产业化示范和开发研究阶段，预计部分项目将在未来3-5年内建成并投产。
烟煤在隔绝空气的条件下,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,这一过程叫高温炼焦（高温干馏）.由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化.炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料. 冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称.由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁,因此往往把高炉焦称为冶金焦. 铸造焦是专用与化铁炉熔铁的焦炭.铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料.其作用是熔化炉料并使铁水过热,支撑料柱保持其良好的透气性.因此,铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点.
二、焦炭的种类：
焦炭通常按用途分为冶金焦（包括高炉焦、铸造焦和铁合金焦等）、气化焦和电石用焦等.由煤粉加压成形煤,在经炭化等后处理制成的新型焦炭称为型焦.
1、冶金焦,冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称.由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁,因此往往把高炉焦称为冶金焦.
中国制定的冶金焦质量标准（GB/T1996-94）就是高炉质量标准.
2、气化焦,是专用于生产煤气的焦炭.主要用于固态排渣的固定床煤气发生炉内,作为气化原料,生产以CO和H2为可燃成分的煤气.气化过程的主要反应有：
C+O2→CO2+408177KJ
CO2+C→2CO-162142KJ
C+H2O→CO+H2-118628KJ
C+2H2O→CO2+2H2-75115KJ
因为产生CO和H2的过程均是吸热反应,需要的热量由焦炭的氧化、燃烧提供,因此气化焦也是气化过程的热源.气化焦要求灰分低、灰熔点高、块度适当和均匀.
其一般要求如下：固定炭>80%；灰分<15%；灰熔点>1250摄氏度；挥发分<3.0%；粒度15-35mm和35mm两级.冶金焦虽可以用作气化焦,但由于受炼焦煤资源和价格等的限制,一般不用冶金焦制气.以高挥发分粘结煤为原料生产的气煤焦,块度小、强度低,不适用于高炉冶炼,但它的气化反应性好,可取代气化焦用于制气.
3、电石用焦是在生产电石的电弧炉中作导电体和发热体用的焦炭.电石用焦加入电弧炉中,在电弧热和电阻热的高温（1800-2200摄氏度）作用下,和石灰发生复杂的反应,生成熔融状态的炭化钙（电石）.其生成过程可用下列反应式表示：
CaO+3C→CaC2+CO-46.52KL
电石用焦应具有灰分低、反应性高、电阻率大和粒度适.中等特性,还要尽量除去粉末和降低水分.其化学成分和粒度一般应符合如下要求：固定炭>84%,灰分<14%,挥发分<2.0%,硫分
<1.5%,磷分<0.4%,水分<1.0%,粒度根据生产电石的电弧炉容量而定：
电炉容量/KVA 粒度/mm
<5000 3-12
5000-10000 3-15
10000-200003-18
>20000 3-20
粒度合格率要求在90%以上.
4、型焦是由煤粉等原料加压成型煤,再经炭化等后处理制
成的一种新型焦炭.型焦品种较多,按所用原料可分为褐煤型焦和无烟煤型焦等；按制备工艺可分为冷压型焦和热压型焦两类；按用途可分为高炉型焦和铸造型焦等.
三、焦炭用途
焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼,
起还原剂、发热剂和料柱骨架作用.炼铁高炉采用焦炭代替木炭,为现代高炉的大型
化奠定了基础,是冶金史上的一个重大里程碑.为使高炉操作达到较好的技术经济指
标,冶炼用焦炭（冶金焦）必须具有适当的化学性质和物理性质,包括冶炼过程中的
热态性质.焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼（冶金焦）外,还用于铸造、化工、
电石和铁合金,其质量要求有所不同.如铸造用焦,一般要求粒度大、气孔率低、固
定碳高和硫分低；化工气化用焦,对强度要求不严,但要求反应性好,灰熔点较高；
电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量.
四、焦炭的物理性质
焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密
度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨
胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等.
焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切相关.
焦炭的主要物
理性质如下：
真密度为1.8-1.95g/cm3；视密度为0.88-1.08g/ cm3；气孔率为35-55%；散密度为400-500kg/ m3；平均比热容为 0.808kj/（kgk）（100℃）,1.465kj/（kgk）（1000℃）；热导率为 2.64kj/
（mhk）（常温）,6.91kg/（mhk）（900℃）；
着火温度（空气中）为450-650℃；
干燥无灰基低热值为30-32KJ/g；比表面积为0.6-0.8m2/g .
五、焦炭的反应性及反应后的强度
焦炭反应性与二氧化碳、氧和水蒸气等进行化学反应的能力,焦炭反应后强度是指反应后的焦炭再机械力和热应力作用下抵抗碎裂和磨损的能力.
焦炭在高炉炼铁、铸造化铁和固定床气化过程中,都要与二氧化碳、氧和水蒸气发生化学反应.由于焦与氧和水蒸气的反应有与二氧化碳的反应类似的规律,因此大多数国家都用焦炭与二氧化碳间的反应特性评定焦炭反应性.
中国标准（GB/T4000-1996）规定了焦炭反应性及反应后强度试验方法.其做法是使焦炭在高温下与二氧化碳发生反应没,然后测定反应后焦炭失重率及其机械强度.焦炭反应性CRI及反应后强度CSR的重复性r不得超过下列数值：CRIr≤2.4% CSR：≤3.2% 焦炭反应性及反应后强度的试验结果均取平行试验结果的算术平均值.
六、焦炭的质量指标
焦炭是高温干馏的固体产物,主要成分是碳,是具有裂纹和不规则的孔孢结构体（或孔孢多孔体）.裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度,其指标一般以裂纹度（指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少）来衡量.衡量孔孢结构的指标主要用气孔率（只焦炭气孔体积占总体积的百分数）来表示,它影响到焦炭的反应性和强度.
不同用途的焦炭,对气孔率指标要求不同,一般冶金焦气孔率要求在40～45%,铸造焦要求在
35～40%,出口焦要求在30%左右.焦炭裂纹度与气孔率的高低,与炼焦所用煤种有直接关系,如以气煤为主炼得的焦炭,裂纹多,气孔率高,强度低；而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭裂纹少、气孔率低、强度高.焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示.焦炭的抗碎强度是指焦炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力,用M40值表示；焦炭的耐磨强度是指焦炭能抵抗外来摩檫力而不产生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力,用M10值表示.焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M40值,焦炭的孔孢结构影响耐磨强度M10值.
M40和M10值的测定方法很多,我国多采用德国米贡转鼓试验的方法.
七、焦炭质量的评价
1、焦炭中的硫分：硫是生铁冶炼的有害杂质之一,它使生铁质量降低.在炼钢生铁中硫含量大于0.07% 即为废品.由高炉炉料带入炉内的硫有11% 来自矿石；3.5% 来自石灰石；82.5% 来自焦炭,所以焦炭是炉料中硫的主要来源.焦炭硫分的高低直接影响到高炉炼铁生产.当焦炭硫分大于1.6%,硫份每增加0.1% ,焦炭使用量增加1.8%,石灰石加入量增加3.7%, 矿石加入量增加
0.3% 高炉产量降低1.5—2.0%. 冶金焦的含硫量规定不大于1%,大中型高炉使用的冶金焦含硫量小于0.4—0.7% .
2、焦炭中的磷分：炼铁用的冶金焦含磷量应在0.02—0.03% 以下.
3、焦炭中的灰分：焦炭的灰分对高炉冶炼的影响是十分显著的.焦炭灰分增加1%,焦炭用量增加2—2.5% 因此,焦炭灰分的降低是十分必要的.
4、焦炭中的挥发分：根据焦炭的挥发分含量可判断焦炭成熟度.如挥发分大于1.5%,则表示生焦；挥发分小于 0.5—0.7%, 则表示过火,一般成熟的冶金焦挥发分为1%左右.
5、焦炭中的水分：水分波动会使焦炭计量不准,从而引起炉况波动.此外,焦炭水分提高会使
M04偏高,M10偏低,给转鼓指标带来误差.
6、焦炭的筛分组成：在高炉冶炼中焦炭的粒度也是很重要的.我国过去对焦炭粒度要求为：对大焦炉（1300—2000 平方米）焦炭粒度大于 40 毫米；中、小高炉焦炭粒度大于 25 毫米.但目前一些钢厂的试验表明,焦炭粒度在40—25 毫米为好.大于 80 毫米的焦炭要整粒,使其粒度范围变化不大.这样焦炭块度均一,空隙大,阻力小,炉况运行良好.
bqwh143 2014-10-27
希望采纳
石油炼制过程－石油焦化
石油炼制过程之一，是在加热和长反应时间的条件下，使渣油发生深度裂化反应，转化为气体、汽油、柴油、重质馏分油（见重质油）和石油焦的过程。与热裂化的主要区别是原料转化深度不同，石油焦化原料几乎全部转化，且生成大量焦炭。原料来源于原油蒸馏所产的渣油或溶剂脱沥青所产的石油沥青，也可以用热裂化渣油或烃类裂解的焦油。原料含硫量对石油焦质量影响很大。所产汽油、柴油很不稳定，并且含杂质多，必须进一步精制（见石油产品精制）；焦化重质馏分油常作为催化裂化或热裂化原料。
沿革
早期的焦化工业装置为釜式焦化和平炉焦化。原料进入焦化釜或平炉后，在设备外部加热，现已淘汰。20世纪30年代开发了延迟焦化技术，50年代又开发了流化焦化技术,都使石油焦化的供热条件有很大改进(前者用管式加热炉供热,后者由燃烧一部分焦炭供热)。延迟焦化采用水力除焦，可显著提高装置的效率，目前应用最广泛。70年代末，将流化焦化和焦炭气化结合而构成的灵活焦化，目前也有一定应用。
中国于40年代建成釜式焦化装置。50年代试验成功在焦化釜中通入少量空气，在设备内部燃烧供热的氧化焦化技术。60年代中期建成延迟焦化装置，以后又在延迟焦化装置中生产出晶形焦（见石油焦）。80年代中国各炼油厂均采用延迟焦化技术。
延迟焦化
用加热炉将原料加热到反应温度，并在高流速、短停留时间的条件下，使原料只发生少量反应，就迅速离开加热炉进入焦炭塔进行裂化和缩合生焦反应。它是目前世界上渣油深度加工（见石油炼制过程）的主要方法，占石油焦化总处理能力的四分之三。
根据不同原料和操作条件，可以调节各种产品的产率：多产汽油、柴油，或多产裂化原料重质馏分油，或多产焦炭。生成的焦化气是炼厂气来源之一。
延迟焦化为半连续操作。当一台焦炭塔内的焦炭累积到一定高度后(约需24h),切换到另一台焦炭塔继续进行焦化。充满焦的焦炭塔在用水蒸气吹扫和水冷后,用水力除焦设备除去塔内焦炭,然后又切换成为焦化操作。延迟焦化的主要操作条件为：加热炉出口温度495～505℃,焦炭塔压力0.18～0.28MPa（表压）,分馏塔底温度不大于400℃。水力除焦设备分有井架式、半井架式和无井架式等多种。一般采用有井架式除焦设备。加热炉有立式炉和无焰燃烧炉两种炉型。无焰燃烧炉的辐射室炉管排在炉膛中间，燃烧器（又称火嘴）排在两边；气体燃料通过无焰燃烧器喷入，形成极短的无焰燃烧火焰，使炉管双面均匀受热，尽可能减少渣油原料在炉管内壁因过热而结焦。
流化焦化
原料送入流化床反应器，反应器内为流化状态的高温焦炭粉粒，用油气和水蒸气保持粉粒流化，原料在焦粒表面发生焦化反应，生成的焦炭附着在焦粒上。反应产品油气经旋风分离器分去焦粒后送入分馏塔。在反应过程中不断引出焦炭粉粒送入烧焦器，用空气烧去部分焦粒，再循环回反应器，提供焦化反应所需热量，过多的焦炭粉粒则从系统中排出。
灵活焦化
是在流化焦化装置的基础上，组合一套焦炭气化设备（一段或两段焦炭气化），将流化焦化产生的焦炭转化为燃料气（和合成气）的过程。焦炭在流化焦化反应器中生成后，进入加热器加热，然后一部分回到反应器，一部分去气化。焦炭气化分为气化和水煤气化两段，第一段气化用空气烧焦,以供应加热器和水煤气反应所需热量,并产生低热值气体第二段气化用水蒸气生产合成气（H2+CO）。
灵活焦化原料的适应性大，可以加工各种高硫、高金属、高残碳的重质油料，并能使约99％的进料转化为气体、汽油、中间馏分油和重质馏分油,其余1％为石油焦。
———这首先是概念上的错误：煤化工有广义和狭义的区别，广义的煤化工主要包括煤焦化、煤液化、电石法乙炔化工以及以煤气化为基础的化工产品的生产。而以煤气化技术为基础的化工产品的生产就是所谓的狭义煤化工，其主要产品有：合成氨、甲醇、醋酸、甲醛等众多化工产品，加上其衍生产品则有成百上千种，在化学工业中占据重要地位。因此，不分青红皂白，盲目的说限制煤化工，显然有所偏颇。
———煤化工目前出现过热的子行业主要是煤制甲醇和二甲醚领域。如果目前国内规划的煤制甲醇（二甲醚）项目全部投产，将会出现明显的供过于求。但在前期的调研中也注意到，多数煤制甲醇（二甲醚）规划的目的只是地方企业控制煤炭资源的借口，真正开始实施的没那么多。因此，煤制甲醇（二甲醚）有可能过剩，但没有统计数字显示的那么严重。
———在煤制油和煤制烯烃领域，由于国内工业化技术尚不成熟，目前还主要是一个愿景。这是煤化工发展的最终方向之一，但由于目前工业化技术的不成熟，风险较大，也不适宜以此作为投资的理由。
● 已开工煤制油项目应不在限制之列
中金
近日新京报报道了我国将停止在建煤化工和粮食乙醇燃料项目，对于关于停止在建煤化工的报道：
———记者有曲解放大政府官员评论的意思，根据判断政府官员的意思可能是在神华等示范工厂没有顺利投产前，不会再批准新建煤制油项目。
———根据国家发改委工业司于去年10月发布的《煤化工产业中长期发展规划》（征求意见稿，由于部分细节仍有一定争议，正式稿至今尚未发布）的指导思想，煤制油是保障国家石油安全的重要措施，“十一五”期间要抓好技术研发、工程放大和产业化示范工作，重点建设神华集团鄂尔多斯100万吨直接液化示范工程；兖矿集团100万吨间接液化示范工程；山西潞安集团（潞安环能集团）和内蒙古伊泰（伊泰B控股）各产16万吨的间接液化制油项目。该四个项目当时获得国家立项并已经开工建设，国家不可能要求停止。
———其他煤化工项目，包括甲醇和二甲醚等，国家正在制定甲醇汽油和相关替代的标准，今年下半年有望出台，和去年相比没有行业政策上的变化。
———由于煤化工项目为高资源消耗型项目，未来国家对新建项目审批会比较谨慎，但从国家能源安全战略角度，国家应该会发展一定规模来掌握技术和降低进口依存度。
● 高油价促使煤化工步入发展新阶段
天相投资 贾华为 梁铭超
“缺油、少气、富煤”是我国化石能源的基本结构。我国的原油探明储量仅相当于全球石油探明储量的1.34%，按照我国2005年的原油产量1.8亿吨计算，现有原油储量仅能开采12年。相比较而言，我国的煤炭资源可以开采50多年，所以，充分发挥我国煤炭资源的优势是符合我国国情的实现能源多元化的首选。
国家《十一五规划纲要》中明确指出，要发展煤化工，开发煤基液体燃料，有序推进煤炭液化示范工程建设，促进煤炭深度加工转化，并开发大型煤化工成套设备，煤炭液化和气化、煤制烯烃等设备。相关各省在其“十一五”发展规划中把煤化工作为重点发展方向。这将促使煤化工产业进入规范发展的新阶段。
煤及煤化工的发展从技术上主要分为四条发展线路，分别为煤的焦化线路、煤的气化线路、煤液化线路和煤制电石乙炔线路。
煤焦油深加工
焦油深加工产业化的产品有200多种，许多深加工产品具有不可替代性。近年来，在国内钢铁等工业发展的带动下，国内焦炭产业发展迅速，产量不断增加，焦炭产量从2001年的1.2亿吨增长到2005年的2.32亿吨，年复合增长率达到17.9%。预计今后几年仍将保持近5%的年增长。煤焦油是焦炭生产的副产品，随着焦炭产量的增长，煤焦油的产量也相应快速增长。
据不完全统计，目前国内大中型煤焦油加工企业43家，加工能力533万吨/年，其中加工能力10万吨/年以上的企业25家，加工总能力455万吨。现在全国在建煤焦油加工能力425万吨、拟建377万吨，未来几年国内煤焦油加工能力将可能达到1300万吨/年。
与国外焦油加工企业相比，我国焦油加工业存在不小的差距。我国焦油加工企业分散、生产规模小，国外焦油加工企业单套生产装置能力至少20万吨/年，国内普遍在10万吨/年以下；另外，由于我国煤焦油加工企业加工深度普遍很低，10万吨/年规模的焦油加工企业进行二次深加工的不足50%，产品品种仅40种左右，而国外公司以煤焦油加工的产品品种已达140多种。
我国煤焦油深加工产业正面临产业升级，发展趋势是向集中化、规模化、精细化方向发展，大部分的中小焦油加工企业将被产业升级所淘汰。根据国家行业政策，焦油加工单套装置能力要求在10万吨/年以上，这就要求原料供应地至少要有200万吨/年以上的焦炭加工能力。所以，在原料产地建厂、或是有实力焦化企业向煤焦油深加工方向发展是最符合国内产业发展的，也是受国家鼓励的发展方向。另国外部分高技术企业有意进入我国煤焦油行业，据相关资料，日本的JFE在山东、美国KOPPERS公司在唐山将投资30万吨/年的煤焦油加工项目。
煤制合成气线路
（1）甲醇
我国传统的煤化工合成气线路主要是通过合成气制氮肥和部分甲醇下游有机化工产品。随着原油价格高涨，煤化工下游产品甲醇和二甲醚作为首选替代燃料，其地位日益重要。同时，随着甲醇下游产品用途不断扩展，甲醇市场需求量急剧增加。现在，甲醇制醇醚燃料、甲醇制烯烃（替代石化线路）已经成为煤化工发展新阶段的首要发展线路。
受下游需求的强力拉动，国内甲醇消费量从1999年的261.4万吨增长到2005年的666.2万吨，一直保持10%以上的增长率。
我国目前甲醇生产企业甲醇规模主要在5万至20万吨/年，30万吨/年规模以上的很少，但目前在建多个甲醇项目规模均在50万吨/年以上。国外甲醇厂装置能力一般年50万至80万吨，超大规模的已经达到150万至180万吨，技术先进、能耗较低，都建在原料资源产地附近，以天然气为原料的约占80%。
目前，甲醇投资处于狂热状态，有意向的项目总体规模已达2000多万吨，但真正有实质意义进展的在建规模大概500多万吨。大甲醇项目建设周期一般为3年，估计未来两年，国内甲醇生产能力将达到1300万吨以上。
（2）二甲醚
二甲醚（DME）是一种重要的超清洁能源和环境友好产品，被称为“二十一世纪的燃料”。
二甲醚作为二次能源的生产成本，除了技术、规模等因素外，主要取决于甲醇的生产成本。我国目前基本上采用二步法生产二甲醚，新上项目的规模大部分在10万至20万吨/年。
二甲醚的大规模应用领域，主要是替代车用柴油燃料和民用液化石油气，这是一个巨大的潜在市场。
由于二甲醚这种广阔的市场潜力，国内众多有实力的公司看好并计划上马二甲醚项目。除泸天化采用天然气为原料外，其余均采用煤为原料。山东兖州、陕西神府、陕西渭河、河北邢台、新疆、大庆等地也有建设大型甲醇/二甲醚项目的意向。
煤直接液化
煤液化技术在科学上称为煤基液体燃料合成技术，它分为直接液化和间接液化。直接液化是在高温高压下，加氢使煤中的有机物直接转化为液体燃料，再进一步加工精制成汽油、柴油等燃料油。
目前，国际上已开发出的煤加氢液化工艺有10多种，比较有代表性的有德国的IGOR工艺、日本的NEDOL工艺、美国的HTI工艺。三种工艺中，比较成熟可靠的是德国的IGOR工艺，其转化率能达到97%。
2001年国家科技部和中国科学院联合启动了“煤变油”项目，计划5至10年内在内蒙古、山西、陕西、云南建设基地。
据相关资料，我国目前已经批准启动的煤变油项目仅有两项，一个是神华集团煤变油项目，另外一个则是宁煤集团的煤变油项目。
神华集团2004年8月在内蒙古鄂尔多斯建设煤直接液化工业化装置，项目建设总规模500万吨/年油品，一期建设规模为320万吨/ 年油品（包括汽油50万吨、柴油215万吨、液化气31万吨、苯和混合二甲苯等24万吨），总投资245亿元，年用煤970万吨。一期工程3条生产线，先建1条，2007年7月建成，运行正常后，再建两条，2010年投产。近日，壳牌欲联手神华进入中国的煤变油领域。
煤直接液化项目是资金密集型、技术密集型项目，投资巨大，面临油价下跌、煤炭紧缺、资源浪费、环境恶化等种种可控与不可控风险，社会争议比较大，煤直接液化（煤制油）线路前景充满变数。
煤制电石线路
该线路就是以煤为原料生产电石，电石与水反应生产乙炔，再由乙炔生产下游产品。我国主要下游产品为生产氯乙烯单体进而生产聚氯乙烯。
近年来，我国电石生产能力递增速度为4%，产量居世界第一位。随着国内PVC价格走高和国际油价的居高不下，电石法生产PVC利润空间增大，带动电石原料需求快速升温。
但电石生产是高能耗、高污染行业。2006年，国家发改委提出了《关于依法加强高耗能高污染PVC项目治理整顿建议》，提出要严格按照国家法规、加大行业整顿力度，促进行业健康发展，使乙烯氧氯化法PVC替代电石法PVC有突破进展。同时，发改委等七部委联合发出《关于加快电石行业结构调整有关意见的通知》，要求：彻底关闭和淘汰1万吨/年以下的电石炉、开放式电石炉、排放不达标电石炉；严控新上电石项目，东部沿海地区禁止新建电石生产项目。
如何解决高能耗、高污染与发展的矛盾是摆在煤化工电石线路面前的一个紧迫问题。
规模化与循环经济是煤化工发展壮大首要途径
煤化工行业是固定投资比较大的行业，规模效益非常显著。与国外同行业相比，我国的煤化工业普遍规模偏小、集中度底。同时煤化工也是资源消耗大、污染相对严重的行业，要减少污染排放、提高资源综合利用率就必须走循环经济之路，把规模化与循环经济结合起来。如我国焦化行业当规模足够时就可以进行焦油深加工，同时回收焦炉气可以生产氮肥或甲醇；煤制甲醇时可以同时回收焦油和硫；生产氮肥过程中可以联产甲醇；生产废热发电、循环水重复利用、三废的集中治理等等这些都需要在一定规模基础上才可以实施，产生经济效益。
● 重点公司点评
云维股份（600725）定向增发做大煤化工产业
国都证券 贺炜
公司的主营业务为纯碱、化肥、聚乙烯醇和醋酸乙烯的生产和销售。其生产能力分别为20万吨纯碱、20万吨氯化铵、2.5万吨聚乙烯醇和3万吨醋酸乙烯。
公司拟非公开发行不超过16500万股，用于收购控股股东云维集团持有的大为焦化54.8%的股权，以及云维集团和云南煤化集团分别持有的大为制焦30.30%和60.61%（合计90.91%）的股权。公司预计，该两项资产2007年1月1日起合并进入公司，预计公司2007年度净利润约为1.60亿元，全面摊薄每股收益约为0.48元/股（按33000万股计算）。
新资产的注入使公司业务覆盖了煤电石化工、煤气化工、煤焦化工等煤化工产业的三大子行业。
本次定向增发完成后，公司将通过大为焦化和大为制焦而间接拥有305万吨焦炭、30万吨甲醇、30万吨煤焦油深加工的生产能力，这些生产能力在未来两年将逐步达产，届时，公司业绩将出现爆发式增长。
公司2006年实现主营业务收入87923万元，收购完成后，公司2007年预计将实现25亿元以上的主营业务收入，2008年至2009年还将保持50%以上的复合增长，从而实现公司在煤化工产业的快速做大做强。
初步估计公司未来三年将分别实现0.483元、1.165元和1.646元的每股收益（基于定向增发完成后的总股本计算），未来三年的净利润复合增长率高达104%。
湖北宜化（000422）煤化工、磷化工和盐化工的结合体
国金证券 蔡目荣
公司是煤化工、磷化工和盐化工的结合体。
煤化工：公司尿素产品产销量继续增长：2006年公司尿素产量82.92万吨（包含贵州宜化尿素产量），预期2007年至2009年公司尿素产量分别为92万、100万和105万吨。公司发展煤化工的优势是采用自主的型煤气化技术，用廉价的粉煤代替了块煤原料。
新建磷肥产能有望逐步释放：2006年10月公司新建84万吨磷复肥项目建成投产，预期2007年至2009年磷酸二铵产量分别为50万、60万和70万吨。公司发展磷化工的优势是公司在湖北得到了省政府的支持，可以获得充足的磷矿资源。
盐化工———新增产能是未来增长点。氯碱和联碱产能下半年投产：2007年10月份公司将会新增10万吨PVC和5万吨烧碱，另外与之配套的20万吨电石项目届时也会建成投产；另外公司另一盐化工项目———60万吨联碱也会在2007年10月份建成投产。新增项目产能将会在2008年为公司业绩增长作出贡献。
预期公司2007年至2009年公司净利润为297.7百万元、391.0百万元和403.9百万元，分别同比增长38.4%、31.4%和3.3%，EPS分别为0.549元、0.721元和0.745元。
开滦股份（600997）煤化工驱动未来三年业绩大增
肖汉平
公司是一家以煤炭业务为主的煤炭开采公司，近几年来，公司通过战略转型进入焦化行业。主要焦化项目包括：迁安中化煤化工有限责任公司，唐山中润煤化工有限公司、唐山考伯斯开滦炭素化工有限公司30 万吨/年煤焦油加工项目。
公司已经形成以煤炭开采、洗选、炼焦、煤化工等上下游业务的较完整的产业链结构，并以炼焦、甲醇和焦油项目的建成投产为契机，搭建能源化工产业间的循环链接平台。
经过前几年的投入，2007年焦炭生产能力达到330万吨，未来两年公司焦炭规模将达到440万吨/年。公司目前正在积极拓展煤化工业务，未来将形成25万吨焦炉煤气制甲醇生产能力和30万吨/年煤焦油深加工项目。预计未来3年煤化工将成为公司利润的主要增长点。2006年公司每股收益0.81元，2007年公司每股收益1.08元，2008 年公司每股收益1.26元，2009年公司每股收益1.58元。未来三年公司业绩将保持高速增长态势。
公司焦炭产量快速增长，但由于行业处于景气复苏过程中，2006年焦化业务对公司业绩没有贡献，但煤炭产量、精煤比例提升、价格上升支撑2006年公司业绩稳步增长。
柳化股份（600423）竞争优势显著的煤化工龙头
东方证券 王晶
柳化股份2006年实现主营业务收入10亿，净利润1.2亿，分别同比增长13.3%和27.3%，公司实现每股收益0.63元，净资产收益率14.2%，每股净资产4.44 元。
公司财务状况正常，部分产品价格上涨及关联交易减少是公司毛利率提高的主要原因。壳牌粉煤气化项目长周期稳定运行仍是公司2007年工作的重点，也将是未来公司核心竞争力的体现和业绩增长的来源。
中国“富煤、贫油、少气”的能源分布格局决定了未来煤化工发展空间巨大，而拥有先进洁净煤炭气化核心技术的公司无疑具有成本、环保等方面的突出优势，将迎来一轮新的增长高峰。
依托壳牌粉煤气化这一高新技术，柳化股份在西南地区的煤化工龙头地位进一步确立。由于西南地区化工企业较少，但市场需求增速较快，柳化股份的地理优势不言而喻。
柳化股份上市以来业绩持续稳定增长，依托壳牌粉煤气化技术，公司未来生产成本下降空间巨大，加上主要商品量产能的扩大，未来2至3年业绩的复合增长率将达到40%以上，高质量、高增长的业绩将得以持续。
公司2007、2008年的业绩预期分别为0.94元/股和1.38元/股，作为长期竞争优势显著的煤化工龙头，其估值水平远低于市场平均水平。
煤的气化，液化，干馏都属于煤的综合利用。
2.
煤的气化：是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。煤炭气化时，必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不可。
3.
煤的液化：就是在一定条件下（温度、压力、催化剂、溶剂、氢气等）将固体煤炭转化为烃类液体燃料和化工原料的过程。煤炭液化油也叫人造石油，煤和石油都是主要由C、H、O这三种元素构成，但煤的平均分子量大于石油，且H元素含量较低，煤的液化主要指的是使煤的大分子变小，并通过催化加氢而液化，其主要任务是将煤中的H/C比调整至适当的数值。
4.
煤的高温干馏：是以煤为原料，在隔绝空气条件下，加热到950℃左右，经高温干馏生产焦炭，同时获得煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。产品用途：煤经焦化后的产品有焦炭、煤焦油、煤气及其他化学产品等。
