您好:欢迎您访问,山东省化肥和煤化工行业协会!

会员注册会员登录设为首页加入收藏帮助中心

2024年第2期

新闻分类:化肥信息来源:发布日期:2024-02-21

世界石化工业趋势性变化及对策

 


充分认识石化行业发展环境的变化、创业需求的变化、行业自身优势的变化,是提升我们行业创新发展自觉性的前提。从世界石油和化学工业发展环境的全新变化中,我们可以清楚地看到,世界石油和化学工业的创新正在发生四大趋势性变化:

市场需求之变

    一是传统的大宗石油和化工产品,如“三酸两碱”等,市场需求大多处于稳定或逐渐减少的态势;

    二是高端的石油和化工产品,如新材料、高端精细化学品等,市场需求大多处于质高量少个性化增长的态势;

    三是健康营养医药石化产品,如保健品、化妆品、高端化学药品等,特别是随着老龄化社会进程的加快,市场需求大多处于大幅增长的态势;

    四是农业生产资料化工产品,如化肥、农药、特别是种子工程等,市场需求都处于保量提质稳定增长的态势;

    五是安全环保产品,如废水、废气、废固回收利用产品、二氧化碳开发利用产品、塑料循环利用产品等等,市场需求都处于高端创新、快速增长的态势。

    根据这些变化趋势,今后石油和化学工业技术创新和产品结构调整,就应该坚定地向技术高端走、向市场终端走、向健康营养医疗走、向安全环保绿色方向走。

    技术创新之变

一是向能源新技术和新能源技术方向聚集。

在化石能源和清洁能源高效利用发展的同时,新能源技术的研发也正在加快推进。在可再生能源、第四代核能、大规模储能以及动力电池、智慧电网等方面,都取得了一大批突破性进展。

    不少专家认为,氢能可能是未来最理想的能源。《2022年全球氢能回顾报告》数据显示,目前规划中的清洁氢能生产项目如能实现,那么到2030年全球低排放氢能的产量将会达到每年1600万~2400万吨。我国在20223月出台的《氢能产业发展中长期规划(2021-2035)》明确了氢能的战略地位。

    二是向化工新材料方向聚集。

    目前,新材料技术正在向个性化、绿色化、复合化和多功能化的方向发展。金属、陶瓷、高分子复合材料技术快速发展,石墨烯材料、纳米材料、柔性显示材料、仿生材料、超导材料、智能材料、拓朴材料等层出不穷。

目前化工新材料创新研究的品种繁多,功能各异,在金属材料、非金属材料、高分子材料、复合材料、生物医学材料、3D打印材料等方面都有了大量的创新成果。德国科思创公司用聚碳酸酯和碳纤维合成的非金属超强材料,重量很轻,强度超过金属若干倍;日本帝人公司新开发的芳纶纤维和碳纤维复合的高减震材料,给我们带来了新的惊喜。

三是向绿色化学和循环经济方向聚集。

    绿色化学是指化学反应过程中以原子经济性为基本原则,即在获取新物质的化学反应中,充分利用参与反应的每一个原子,实现零排放,不仅充分利用资源,而且不产生污染。

绿色化学的目标是寻找充分利用原材料和能源,并且在多个环节都能洁净和无污染反应的途径和工艺。绿色低碳发展正在引领全球经济的新未来。对化学工业来讲,化学过程的绿色工艺、绿色技术和零排放,才是最本质的绿色,才是最高水平的绿色。

    四是向现代煤化工方向聚集。

    中国化学工业在不同煤种清洁高效利用生产合成气技术,合成气多种化学品转化技术,终端产品高端化、差异化技术以及煤油混炼技术等方面,都走在了世界的最前列。

    日处理煤炭4000吨级超大规模水煤浆气化装置投入工业运营,展现了单炉规模最大,多喷嘴对置式水煤浆气化技术的世界领先水平。与此同时,美国、沙特的煤炭直接生产化学品技术的研发,也都是值得期待的高端突破。

五是向农业化学品按需求精准供给方向聚集。

    当前复合新技术、缓释新技术、滴灌新技术和植物生长养分需求智能供给新技术的共同发展,使全球农业化学品特别是种子、化肥、农药和植物生长调节剂的发展,进入了一个按需求精准供给的智能新时代。

    按需求提供精准供给的农业化学品,正在开创一个用量减少、产出提高、节约环保的新纪元。

六是向生命科学创新技术方向聚集。

    当前化学科学的最大挑战是生命过程中的化学。前几年有人提出用天然小分子去调控一些细胞的周期。近年来有人结合基因组,尤其是功能基因组和疾病基因组以及它们对应的蛋白质来进行调控,以相应的小分子去激发和阻断这一过程。

绿色环保之变

2020年中国石油和化学工业的能耗总量为6.85亿吨标准煤,位居中国工业部门第二位。能耗量超过1万吨标准煤的企业约2300家,已经形成了大量能耗高、碳排放量大的存量装置和资产。

    2020年,全行业二氧化碳排放量为13.84亿吨,未来行业碳排放峰值还要在此基础上再增加一些。在双碳目标下,对于石油和化工企业来讲,必将有一批企业“死于碳下”,也必将有一批企业“活在碳上”,就是看你能否找到二氧化碳资源化利用的技术、工艺和产品。

    发展方式之变

    新形势下发展方式的变化主要集中在4个方面:

一是生产方式的变化。

    未来大规模、标准化产品的生产会越来越少,个性化、定制化产品的生产会越来越多,产品终端化的趋势将会成为潮流。

二是创新方式的变化。

    在技术创新中,跟随型的创新越来越少,引领型的原始创新会越来越多,要求会越来越高,变化会越来越快,摸着石头过河将成为过去,破浪前行将成为常态。

三是管理方式的变化。

    随着大数据和互联网的发展和普及,特别是随着5G技术的广泛应用,使移动互联网和物联网两大技术发展交相辉映。未来的采购管理、生产管理、物流管理、资金管理、人力管理、信息管理、安全管理……可以全部实现智能化管理。管理效率、管理成本、管理水平可以达到一个高度融合的状态,智能化管理将会成为未来经济发展的标准配置。

四是竞争方式的变化。

市场竞争将会由过去的稳态竞争发展为动态竞争。过去一个企业优胜者、技术优胜者、产品优胜者,当拥有王者地位的时候,可以稳定主宰市场一段时间。但当今世界竞争异常激烈、异常残酷,几乎没有稳态,只有动态,没有一劳永逸的王者,只有随时随地变化的强者。在产能过剩时代,竞争的地点已由过去的企业、市场转移到现在的顾客心智。特别是企业战略引领者,必须要适应这种市场激烈竞争的变化。(中国石油和化学工业联合会会长李寿生)


 


为磷肥行业高质量发展指明方向

 


工业和信息化部等8部门出台了严谨务实、科学合理的《推进磷资源高效高值利用实施方案》,为磷肥行业高质量发展指明了方向。

一是磷矿石充足供应是磷肥保供稳价的基石。

磷矿是战略资源,广泛应用于农业和工业领域。几十年来,我国利用磷资源相对富集的优势,发展了磷肥、含磷农药、饲料添加剂等大宗磷化工产品,有力保证了国内农业需求,并成为全球最大的磷肥生产国和消费国。但同时也看到,我国可供商业化利用的磷资源并不丰富,随着磷化工项目陆续投产,磷矿的国内供应也出现了局部时段、局部地区供应紧张的情况,因此推进磷资源的高效高值利用,不仅有利于加速磷肥磷化工行业战略转型,更有利于推进磷肥行业的稳产保供。

磷肥行业自有磷矿水平接近70%,大部分用于生产磷肥的磷矿资源掌握在企业手中。但随着行业转型升级,磷矿资源的稀缺性愈加凸显,因此科学调控磷矿开发强度、全面清理和废除限制磷矿石全国流通的政策规定、发挥市场在资源配置中的决定性作用、提高资源可持续保障和充分流通能力,是磷肥保供稳价的基石。

二是科技创新是行业高质量发展的不竭动力。

近年来,面对农业需求平稳、资源能源约束进一步紧张的不利局面,磷肥行业紧抓机遇,不断加强科技创新,推动绿色发展。磷肥行业将根据《实施方案》的部署,继续贯彻实施创新驱动发展战略,围绕产业链部署创新链,大力推进磷资源领域的科技创新。首先继续深化行业供给侧结构性改革,通过创新努力突破“卡脖子”技术。一方面通过优化原料结构、调整产品结构等做好总量调控,避免低水平和盲目建设;另一方面通过创新引领,带动产业结构向高端化、精细化、专用化方向升级。其次加强需求侧管理,努力提高供给质量。继续探索优化服务方式、机制和模式,增加服务内容,推进生产企业由产品的制造向解决方案的供应商、社会化服务的提供者转变。再次加快全行业数字化、信息化水平。适应新形势发展需要,加快推进行业智能制造水平,推动互联网、大数据、人工智能同肥料产业深度融合,提高全要素生产率,发挥数字技术对行业发展的倍增作用。

三是绿色协同发展是行业可持续发展的必然要求。

磷肥行业不断加强科技创新,为磷酸梯级利用和磷化工产品、磷石膏综合利用产品的多元化创造了条件。湿法磷酸向食品级方向延伸、磷矿中氟硅资源综合利用能力提高、磷石膏无害化处理工作全面展开,磷铵综合能耗达到标杆及以上水平的产能达到26%。但从行业发展路径来看,仍存在一些自身的问题需要解决,亟待在工艺设备、产品技术、应用场景等方面加强创新发展。

协会将根据《实施方案》的要求,持续深入贯彻党中央、国务院关于碳达峰、碳中和的重大战略决策部署,扎实推进碳达峰碳中和行动,把“资源绿色循环、过程节能高效、产品高质增效、生态环境友好”作为磷肥行业绿色发展方向,将“提升资源利用率,源头减排”“单位产品能源消耗全部达到行业标准限额及计算办法中的先进值、废水全部实现零排放、废气主要污染物排放强度下降10%以上”等确定为行业绿色发展目标,注重促减排、高利用,围绕从生产到施用的全过程提高肥料利用效率,减少“三废”排放,改善生态环境。

因此,磷肥行业必须扎实抓好《实施方案》的落地实施,准确把握新形势下的特点和要求,乘势而上、再接再厉。加强市场引导,夯实磷硫资源保障基础能力,优先保障磷肥企业磷矿需求,牢牢抓住磷肥稳产保供的主动权;积极发展新型高效磷肥品种,扩大湿法净化磷酸深加工生产能力,延伸发展功能性磷酸盐等高附加值磷化学品,推动产业向精细化、专用化、系列化的服务型制造转变;围绕磷矿资源高效开发、共(伴)生资源综合利用、磷化工绿色安全智能化生产、磷石膏无害化处理和高值化规模化利用等关键环节,加大技术攻关,实现全产业链转型。(中国磷复肥工业协会)


 


深耕磷矿资源精细化高端化利用

 


虽然我国磷矿资源丰富,磷化工产业体系完整,是全球最大的磷矿石、磷化学品生产国,但也面临磷矿综合利用水平偏低、资源可持续保障能力不强、磷化工绿色发展压力较大、磷化学品供给结构性矛盾突出等问题,制约了产业高质量发展。

近日,工业和信息化部等8部门联合印发了《推进磷资源高效高值利用实施方案》(下称《实施方案》),为磷化工产业突破磷资源高效高值利用的瓶颈和短板,提供了全面、系统、有效的解决方案,也坚定了金正大集团高质量发展磷化工的决心和信心。

金正大集团在贵州投资成立金正大诺泰尔化学有限公司,始终坚持“以磷为主、肥化结合、转型升级”的发展宗旨,项目建设坚持向磷资源精细化、高端化方向延链、强链。依托贵州省丰富的磷矿资源,目前该公司已经拥有磷矿储量超8000万吨和200万吨/年磷矿开采能力;并拥有10万吨/年净化磷酸,以及规划建设中的磷系新能源电池材料——10万吨/年磷酸铁等高附加值磷化工产品;此外,还拥有贵州省磷化工清洁生产工程技术研究中心、贵州省磷钾养分高效利用工程研究中心两个磷化工省级科研平台。

《实施方案》提出实施技术改造,打造节能降碳发展模式。一直以来,金正大集团注重关键技术的开拓、创新,采用国际(国内)领先的半水磷酸、湿法磷酸“分级利用”制取工业一铵、硝酸分解中低品位磷矿生产硝基复合肥、“溶剂萃取”磷酸净化等新技术、新工艺,在降低生产成本的同时,提升了产品质量,增强了产品竞争力,引领磷化工行业技术进步。公司还对反浮选法低品位选矿技术进行专项攻关,计划两年内将二水法磷酸改造为半水法磷酸,进而实现节能降耗提质。同时正在对一套10万吨/年半水法酸装置实施技改,预计每年将节约1.8万吨标煤。

《实施方案》提出加大技术攻关,筑牢全产业链转型基础。对此,金正大集团通过技术改造实现磷酸净化分级使用,提高磷化工产品附加值。公司对湿法净化磷酸进行深度加工技改,可生产食品级85%磷酸。金正大集团还创新采用磷石膏制酸联产硅钙钾镁肥工艺,以磷石膏、含钾页岩(钾长石)为原料,生产具有高活性的硅钙钾镁肥,同时副产硫酸,实现了硫资源的循环利用。

《实施方案》提出,鼓励磷石膏产消平衡,不断拓宽磷石膏综合利用途径,推进磷石膏存量消化。金正大集团利用磷石膏开发生产粉体、颗粒土壤修复菌剂等一系列土调类新产品,对磷石膏、磷尾矿实现进一步的消化利用;同时引进环保科技公司对磷石膏做无害化处理,并上马无土快速生态修复实验示范项目,极大地推动了磷石膏的消化。

《实施方案》提出促进节约利用,提高磷矿资源开采“三率”。金正大集团未来三年将围绕氟化工产品生产工艺进行拓展,利用在湿法磷酸生产过程中副产氟硅酸,推动磷氟资源综合利用;同时利用无水氟化氢生产过程中副产的二氧化硅生产白炭黑,实现节能减排。

《实施方案》提出,提升高端产品供给能力,推动磷化学品产业链向多领域延伸,强化与氟化工耦合。金正大集团坚持依托本地丰富的磷资源,打造磷化工全产业链发展模式。从磷矿采选到系列的磷化工、氟化工、高端肥料产品生产以及镁、钙等磷的伴生资源的综合利用,目前金正大集团已形成磷矿—磷酸—磷化工产品—新能源材料—磷氟资源综合利用的磷化工全产业链,生产水溶肥、磷酸二氢钾、食品级磷酸、新能源前驱体材料等高附加值产品,实现矿、酸、盐、铁的高值化应用。相比传统工艺,吨磷矿产品附加值将提升2倍以上,从而实现“资源有依靠、技术有优势、产品有特色”的纵深一体化磷资源全产业链发展,将磷资源的高效利用进行到底。(金正大集团)


 


石化行业加速构建零碳产业链

 


在众多企业和研究人员的努力下,我国CCUS产业已进入重要发展机遇阶段。近日有专家预言称,到2060年,CCUS产业将贡献10亿吨级碳汇。

CCUS迎来重大发展机遇,多个百万吨级项目开工建设

2060年世界与中国能源展望报告(2023版)》提出,在能源转型过程中,化石能源直接利用碳排放规模较大,需依托CCUS等技术实现中和;CCUS是实现碳中和的兜底保障技术。据国际能源署(IEA)预测,要在2070年实现全球净零排放,CCUS20202070年的累计减排量占比将达约15%

截至20239月,我国CCUS示范项目达到了109个,总捕集能力达到600万吨,所捕集的二氧化碳主要用于驱油,年注入能力约为400万吨;此外,还有多个百万吨项目正在规划和建设当中。到2025年,我国CCUS减排需求约为2400万吨/年;到2060年,将达23.5亿吨/年。

技术突破补全短板,加速构建零碳产业链

北京理工大学发布的《我国CCUS运输管网布局规划与展望》报告显示,要实现碳中和目标,全国需建设总里程超过1.7万千米的二氧化碳运输管道。20228月,我国首个百万吨级CCUS项目——齐鲁石化—胜利油田CCUS示范工程正式投产。次年7月,该项目二氧化碳输送管道全线贯通,投运后,每年可将齐鲁石化第二化肥厂生产捕集的100多万吨二氧化碳输送至胜利油田的地下油藏进行驱油封存。

据悉,这是国内首条输送二氧化碳规模达百万吨/年、输送距离达百千米、输送相态为超临界状态的管道。该项目是我国规模最大的CCUS全流程项目,也是石化零碳产业链构建的示范项目。

拓展下游应用领域,“碳工业”整装待发

对于CCUS技术,大家更注重的环节是‘用’,这是国际共识。我们应该加大对CCUS的应用,以进一步实现减碳,同时,利用捕集的二氧化碳生产燃料,甚至生产新的、有附加值的化工产品。这种应用与目前的产业如钢铁、化工、水泥等进行耦合,就可以形成新的战略产业。

要构建CCUS的全产业链技术体系,包括捕集、输送、利用、封存等。CCUS更大的应用场景在二氧化碳化工领域,包括二氧化碳制烯烃、甲酸、可降解聚合物,以及二氧化碳电化学利用等。我们需要建立碳工业,这也是中国油气工业界接续发展的新产业。(赵若伊)