8月2~3日, 2018(第六屆)中國煤焦化行業技術發展論壇在古都西安舉行。與會代表就當前煤焦化產業技術與市場發展中的熱點和難點問題進行了深入探討。代表們普遍認為，在新形勢下，綠色可持續發展是煤焦化行業轉型升級的必由之路。
　　焦化產業是重要基礎能源原材料產業，在我國經濟建設、社會發展、財政稅收及穩定就業方面發揮著重要作用。但近幾年來，去產能、調結構、抓環保等一系列政策對焦化行業的沖擊很大。在這種局面下，如何正確認識新常態、構建高效產業鏈、精細化發展是焦化企業急需解決的現實問題。
　　作為行業權威媒體，中國化工報社整合各方資源和旗下全媒體平臺，采取了行業會議、產業調研、項目合作等多種形式探索新形勢下焦化產業的發展戰略和創新方向，旨在為行業進步提供助力，為企業發展尋找出路。報社希望通過這些行動，與企業共同打造產業綠色發展生態圈，實現合作共贏。
　　今年6月11日，以“綠色發展，美麗中國”為主題的中國煤化工產業氣體凈化專項調研活動在江蘇宜興啟動。該調研由中國化工報社、中國化工產業發展研究院聯合發起，得到了長春東獅科貿實業有限公司的大力支持，調研旨在聯合煤化工行業各細分領域的龍頭企業和典型企業，通過煤化工綠色發展理念宣貫、樹立標桿企業、舉辦綠色發展峰會等系列活動，提高煤炭清潔利用水平， 打造煤化工行業綠色生態圈。
　　此外，中國化工報社利用自身優勢和影響力，聯合金融界、石油和化工以及農業界的力量，共同倡導制訂了《促進“產業+金融”行動計劃》。“產業+金融”，即以產業發展為目的，以金融創新為手段，推動產業資本和金融資本有機融合，加快產業經濟的發展。
　　隨著環境保護法及4個配套辦法緊密出臺，環保指標越來越細化、要求越來越嚴格、監管越來越強化。面對新的環保政策，焦化廠壓力很大，但被認可的高效經濟、實現達標要求的技術仍在探索中。
　　近年焦炭價格波動大，焦煤和焦炭價格波動總是國外先于國內，企業對市場信息、市場研究和風險控制重視不夠，只能成為市場波動風險的承擔者。由于生產管理粗放，人為因素影響較大，企業綜合競爭能力和抵御風險能力較弱。企業片面追求規模化和設備現代化，對煉焦煤研究較少，普遍沿用幾十年前的理論和經驗，導致同類企業成本差異大。
　　對于焦化產業清潔發展，有七大技術領域值得關注，分別是濕式氧化法脫硫廢液熱分解處理技術、焦化廢水深度處理及回用一體化技術、濕法脫硫強制鼓風再生工藝技術、焦爐氣深度凈化工藝技術、焦爐煙氣低溫脫硝技術、活性炭纖維的制備及凈化技術和焦化煙氣深度綜合治理技術。 
　　作為煉焦的副產品，我國每年焦爐氣產量非常巨大，如何高效、合理地利用這一資源是關系焦化產業環保、資源綜合利用、節能減排的重大課題，也是確保焦化企業經濟效益持續增長的有效方式，同時這也是困擾焦化企業多年的問題。
　　焦爐尾氣傳統應用主要是在燃氣、發電、生產合成氨等領域，其經濟效益一般，不能完全體現焦爐氣價值。此前，焦爐煤氣制甲醇在我國發展較快，但目前國內甲醇市場過剩嚴重，很多焦爐尾氣制甲醇企業面臨停產，大量焦爐尾氣亟待找尋出路。
　　作為合成聚酯的主要原料之一，乙二醇在我國擁有巨大的市場需求。預計2020年我國聚酯年產量將達5500萬噸，乙二醇需求約為每年1800萬噸。鑒于我國“富煤缺油”的基本國情，利用廉價的焦爐尾氣制乙二醇，不僅降低了焦化企業能耗，也為焦爐尾氣的合理利用提供了有效的解決方案。可以預見，煤基合成氣制乙二醇技術必將迎來快速發展。
　　近年來隨著汽車數量的增加，汽車尾氣已經是霧霾的一大來源，研發和推廣使用清潔汽車新能源刻不容緩。
　　焦爐氣是在生產焦炭和焦油過程中得到的可燃氣體，把焦爐氣作為汽車燃料使用，既能減少焦爐氣對外排放造成的大氣污染，又為汽車解決了能源問題。并且汽車使用焦爐氣做燃料，其尾氣排放也大幅下降，符合國家節能減排的產業政策和能源戰略。
　　為解決汽車尾氣、制焦尾氣的污染問題，貴州省六盤水市以焦爐煤氣作為汽車燃料，進行了長達8年的車輛示范運營試驗。運營期間車輛累計安全行駛里程3000余萬千米，未發生任何安全事故。經檢測，普通汽車內燃機使用焦爐氣做能源后符合國標GB7258《機動車安全運行技術條件》，焦爐氣汽車行駛排放幾乎為零，經濟價值和環保價值都十分顯著。
　一些化工企業面臨著因污水處理不過關不能落地生產，或雖然進入化工園區也仍然面臨關、停、轉的風險，化工行業的“三廢”處理問題，期待新的技術支持。
　　基于分布式能源梯級利用這一思路，中德泰興公司開發的集蒸發、固體焚燒、液體焚燒、余熱回收、脫硫、脫硝、除塵于一體的污水(固廢)焚燒處理裝置能夠確保高濃度污水、VOCs和固體廢物充分氧化、分解，使有機物焚毀去除率達99.99%。焚燒后產生的煙氣經煙氣脫硫、脫硝、除塵等裝置后基本實現近零排放;焚燒后的鹽精制后也可回收利用。該技術適用于生化法、化學法等無法處理的高鹽有機廢水。
　　該工藝還充分考慮了余熱的循環利用，可產生蒸汽、熱水、熱風供生產、生活使用，熱能回收率高，處理污水的費用和回收蒸汽所創造的經濟價值基本持平，可實現污水處理零成本。
　　過去，我國焦化產業發展創造了輝煌業績。現在，焦化產業理性、科學、高效、創新發展新時代己開啟。強化流程功能價值開發，實現綠色轉型發展才是行業轉型升級的方向。
　　長期以來，我們對流程制造業的價值理解不夠深刻，比如認為鋼鐵制造業就是生產鋼鐵，焦炭行業就是生產焦炭。然而流程制造業應該有三個功能，一是產品制造，二是能源轉換，三是廢棄物消納。以往重視的只是產品制造功能，其余兩個功能常被忽略，也就導致了過程中大量隱形能源的轉換價值流失。所以，下一步技術創新和管理觀念轉變的核心將是能源轉換技術和廢棄物消納技術。
　　以焦化廠脫硫為例，工藝過程中脫出的硫是硫黃、硫酸，都是有價值的產品，可在末端煙囪中脫出的硫卻是硫酸鈣等難處理的廢棄物，這是污染轉移。所以說，真正的綠色工藝改造是流程過程中價值的開發。流程管理和流程治理的理念必須樹立起來，把由末端治理的技術開發轉向過程消納、提高過程效率、降低過程成本和提高過程價值的技術創新的思路上來。
　　總而言之，只有按照流程工程學理論對焦化流程進行解析—集成、重構—優化的工藝技術創新開發，推動焦化流程產業結構、能源結構、產品結構、價值結構調整，才能實現焦化企業的潔凈、高效、綠色、生態發展。 
　　硫化氫的脫除是一個系統工程，包括入脫硫塔前的氣體預處理、硫化氫吸收、脫硫液再生、硫黃分離回收、副鹽提取回收，采用集成創新技術，實施全過程優化組合，方可完成一個技術先進、經濟合理、切合實際的工程設計。
　　濕法脫硫技術的創新方向主要有三個方面：潔凈煤氣化技術向大型化、運行高效化和長周期方向發展;節能減排環保技術要研發煤化工節能技術以及適用于煤化工“三廢”的先進治理、控制和資源化利用的技術;在吸收、再生、硫回收等領域的關鍵核心設備要形成成套化的技術。
　　此外，還要持續做好傳統煤化工的脫硫全過程優化升級和新型煤化工脫硫新技術應用，通過節能降耗、降本增效、科學管理等途徑，提升濕法脫硫工藝在氣體凈化領域的服務能力和服務范圍，可采取以下措施。
　　通過焦爐煤氣脫硫、煙氣脫硫雙達標，挖潛性改造使H2S達到20mg/Nm3甚至更低的指標;在煤制燃氣前脫硫化氫(H2S)，實現燃氣清潔化利用，使燃燒后SO2達到超低標排放的工藝;對固定床制氣工藝脫硫，半脫、變脫統一考慮在加壓過程完成脫硫并對加壓脫硫升級改造;將潔凈煤氣化加壓脫硫新技術+PSA脫碳作為脫硫脫碳的聯合工藝，在氣體凈化過程具有一定的技術優勢;使用焦油加氫H2S脫除采用選擇性催化氧化法技術直接轉化H2S或在加壓條件下采用無填料傳質技術及其組合完成濕法脫硫工藝;在生物質沼氣脫硫優化工程設計中采用高效傳質技術完成H2S脫除，做到超低排放;在高爐煤氣采用最新理念完成有機硫的轉化，使H2S脫除后再利用，實現生成物資源化利用的工藝。
　　為進一步推進行業供給側結構性改革和轉型升級，借力金融手段引導行業可持續發展，金融界、石油和化工及農業企業界、中國化工報社共同倡導制訂并實施《促進“產業+金融”行動計劃》。
　　該行動計劃的目標是構建石油和化工“產業+金融”專業權威平臺，為石油和化工企業、金融機構提供資訊、傳播、產融創新知識培訓、產融大數據分析、產業投資機會分析、投融資對接服務等一體化服務。行動計劃共十項，包括一個聯盟、三項投融資服務和六大落地措施。
　　一個聯盟指石油和化工產業金融創新聯盟，由中國化工報社聯合國內金融機構、投資機構、石油和化工行業骨干企業、化工園區、行業內有影響力的協會和高校等共同發起，自愿組成的非營利性和開放式的“產業+金融”合作協作組織。三項投融資服務分別為產業基金、投融資對接服務和提供上市咨詢服務。六大落地措施包括產業金融調研、產業金融論壇(F論壇)、產業投融資行業年度峰會、開設金融CEO高端進修班四大活動和投融資項目庫平臺、產業財經全媒體平臺兩個平臺。
　　在產業基金方面，中國化工報社和北京新板資本投資控股有限公司共同發起化工戰略性新興產業投資基金，以北京融之家資產管理有限公司作為私募基金管理人，基金首期規模不低于30億元，每期基金規模根據實際投資項目確定。首期基金主要投資對象是化工戰略新興產業，如新材料、新能源、醫藥中間體、節能環保等行業中的優質企業，今年將投資3個以上優質項目。 
　　焦化行業是典型的“兩高一資”產業，環保因素已成為影響焦化行業發展的決定性因素之一。焦化企業必須樹立起環保技術是焦化技術的重要組成、環保技術的進步也是焦化技術進步的重要組成的觀念，從根本上重視環保技術的進展。
　　我國焦化行業轉型升級發展任重而道遠，各企業都在研究、探索和解決生存發展中的難題。他們通過引導加快產業結構與布局的優化調整，建立以滿足鋼鐵行業整體發展相適應的、與煤資源相協調的產業結構，和與現代煤化工發展相適宜的布局;加大淘汰落后的焦炭、煤焦油加工和酸洗苯生產能力;做好焦化項目整合力度，鼓勵并推進上下游企業構成需求相宜的產業鏈結構，推進企業的聯合重組，特別是上下游產業鏈的優化重組。一些有影響力和示范作用的大型焦化企業集團或產業園區，應以煤—焦生產的煤分質利用為主軸、大型煉焦煤氣資源化利用和大型特色焦油加工、焦化苯加工產業延伸鏈為側翼、集成園區產業鏈互補互供的發展模式，精選有競爭力的化工產品工藝，實現園區資源內部消化—循環發展，構建數條相互依存共享的產業鏈和綠色生態化的生產模式。
　　依托各地區的區位政策、資源、技術以及本地區的生產技術、規模、人才與物流等優勢，以及現有煉焦、粗苯、煤焦油與煉焦煤氣加工等優越條件，焦化企業可以通過內引外連適度延伸產業鏈條，實現煉焦生產的清潔化和產品價值提升。
　　榆林市神木縣是蘭炭的故鄉，2017年，我國蘭炭年產能約為8000萬噸、年產量達6200萬噸，其中陜西榆林的蘭炭年產能為5000萬噸、年產量為3143萬噸，分別占全國的62.5%和51%。我國蘭炭產業現已形成煤—蘭炭—燃料油、煤—蘭炭—發電、煤—蘭炭—合成氨—碳銨、煤—蘭炭—金屬鎂和煤—蘭炭—電石—聚氯乙烯五大產業鏈條。
　　現行的蘭炭裝置多以爐內焚燒為主，若實現干法熄焦，清水調濕、減少蒸發的環保措施后，原有蘭炭生產過程的水平衡將被打破，多余的蘭炭廢水將無法處理。傳統的焦化行業廢水處理工藝不適用，由于氨水分離過程中溫度、氨水和焦油密度的差異，造成蘭炭廢水處理更難。
　　目前國內在蘭炭廢水方面尚無系統有效的技術和成功經驗可供借鑒，需要通過合作攻關，突破共性環保核心技術，做大做優環保產業，依靠自主技術創新和產業發展解決蘭炭復雜的生態和環境問題。
　　近幾年我國針狀焦工業化進程很快，形成了規模生產能力，全國各地有多家企業規劃建設針狀焦項目，預計在未來2~3年國內針狀焦產量將有大幅增長。
　　針狀焦制備是采用液相炭化技術，焦化原料在液相炭化過程中逐漸經熱解及縮聚形成中間相小球體。中間相小球體在經充分長大、融并、定向、最后固化為纖維狀結構的炭產物，即針狀焦。無論是油系針狀焦還是煤系針狀焦，生產工藝均為原料預處理、延遲焦化和煅燒三部分。針狀焦的生產方法主要區別在原料預處理，延遲焦化和煅燒工藝原理是相同的。
　　國內針狀焦雖然實現了工業性生產，但工藝技術仍需進一步完善，主要技術難點有以下幾方面：一是煤系針狀焦原料凈化，主要難點在于膠質、瀝青質等雜質的去除;二是延遲焦化過程中工藝參數的確定，工藝參數與原料(精制瀝青)性質有一定的對應關系，這是生產高質量針狀焦的主要問題;三是煅燒溫度的控制，針狀焦煅燒溫度需要在1500℃以上，比石油焦煅燒溫度高150℃，回轉窯耐火材料能否滿足高溫條件是煅燒應該考慮的問題。
　　從長遠來看，電爐鋼發展是必然的，新能源汽車在一定范圍內推廣也是必然的，這都會對針狀焦的需求有一個較大幅度提升，針狀焦短期供給不足將不可避免。這也對我國針狀焦技術的開發提出了要求，經過多年的研發，應該說我國針狀焦生產技術已經有了突破，但是在一些領域，還需繼續努力。 
　　硫化氫(H2S)是化工行業最常見的毒性物質和污染物質之一。我國是世界上最大的煤炭生產和消費國，煤氣化合成氣中含有H2S，經過變換和脫硫脫碳后，H2S將排放出裝置。該H2S酸性氣必須嚴格處理，否則具有毒性，且污染環境。同時H2S在空氣中被氧化為SO2會造成酸雨，對人及生態環境造成嚴重危害，為此煉油或煤化工裝置必須設置H2S處理裝置。
　　但常規采用的H2S處理技術主要是克勞斯硫黃技術，不僅投資大、運行成本高，并且存在著諸多缺陷，如工藝復雜、原料要求苛刻、催化劑易中毒、裝置連續運行時間短、尾氣中SO2排放超標。另一種WSA技術，以硫酸做為最終產品，其技術可靠，但操作復雜、設備易損、投資也較高。隨著我國對尾氣排放標準日益嚴格，迫切需要一種技術可靠、投資成本低、流程短、操作簡單、尾氣排放達標的國產化硫回收技術。
　　ECOSA專利濕法硫酸技術以工業裝置排放的含H2S酸性氣為原料，生產制得工業級濃硫酸，經ECOSA裝置處理的尾氣可滿足現行最嚴格的環保排放標準。該裝置操作簡便、運行平穩，且不產生二次污染物。
　　當前煤焦油深加工市場競爭激烈，產品同質化現象突出，部分產品產能過剩嚴重。同時，在環保壓力趨緊的情況下，企業生產經營困局進一步凸顯，生存空間被大大壓縮。因此，焦化下游深加工發展應注重技術開發，著力開發高附加值產品。
　　咔唑是煤焦油加工附加值最高的產品之一。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。隨著這些高新技術領域的發展，咔唑在該領域將有較大的潛在市場。
　　炭黑行業產業集中度逐年提高，重點企業炭黑產量占比已達71%。未來5年，基于全球市場對于炭黑需求的持續攀升，炭黑行業增長機會較多，特別是高端特種炭黑在市場上的滲透程度將不斷加大。
　　煤瀝青整體市場運行良好，其中改質瀝青的市場需求及出口量預計在2020年將達到380萬噸以上。下游石墨電極和負極材料需求也穩定增加，預計到2020年人造石墨負極材料所需的針狀焦年需求量將達到7.9萬噸，2025年將達到12.5萬噸。
　　高品質等靜壓石墨為煤瀝青下游的重點開發方向之一，目前該產品完全依賴進口，預計2020年我國等靜壓石墨需求缺口達2萬噸左右。我國等靜壓石墨生產企業的立足之本和出路是將產品升級換代，朝著大規格、細結構(超細結構)、高強度、高純度、多功能方向發展，以順應光伏產業、機械制造、核能利用等行業的發展要求。
　　2017年，沉寂多年的炭素產業突然爆發，各種主要炭素產品相繼漲價，部分品種、規格產品供不應求。
　　石墨電極、預焙陽極和陰極、炭電極、特種炭材料、電極糊、鋰電負極材料、增碳劑等銷售價格都不同程度上漲，尤其是石墨電極的價格上漲幅度更大。從2017年下半年開始，炭素產業掀起改造、擴產、新建的熱潮。
　　我國炭電極目前年產能為25萬噸，年實際產量約為18萬噸左右。預計2018年炭電極將新增15萬噸年產能，全行業合計年產能將達40萬噸，其中有22萬噸年產能過剩。預焙陽極也是如此，過剩產能將達到1000萬噸。
　　同樣情況的還有石墨電極，其原有年產能是100萬噸，2018年的有效年產能是90萬噸，要新建石墨電極廠的投資風險很大。然而，正在建設、規劃、籌建的石墨電極項目預計將新增年產能43萬噸，原有產能加上新增產能，未來我國石墨電極年產能將達到133萬噸。然而，目前國內石墨電極需求量僅是每年50萬噸左右。
　　雖然新建石墨電極廠的產品進入市場還要有一個相當長的過程，但產能釋放之后，對市場價格秩序會產生很大沖擊，預計2020年下半年新的產能過剩將會顯現，屆時石墨電極的產能利用率只能達到56%左右。
　　針狀焦具有結晶度高、熱膨脹系數小、取向性好、導電導熱性能優等特點，被廣泛應用于傳統行業電爐煉鋼的超高功率石墨電極、特種炭素制品等領域。近些年隨著鋰離子電池行業的快速發展，針狀焦因其成本低、克容量較高、灰分少、綜合性能穩定等特點，成為了鋰電池負極材料的新寵，用量逐年攀升。
　　目前來看，石墨電極價格將保持堅挺。其原因在于，國內清除“地條鋼”取得明顯成效，電爐煉鋼將會成為未來大趨勢，大規格超高功率石墨電極需求增加。再加上國際上6家全球知名的石墨電極企業相繼關停，市場缺口較大，而大規格產品必須全部使用優質針狀焦。此外，石墨電極屬于高技術壁壘行業，每萬噸產能需要投入資金2億元，生產周期也長達4個月，新進入這個領域難度較大、風險較高。2017年我國負極材料年產量達到14.6萬噸，市場規模超過82億元。未來增速不減，這也促進了針狀焦行業的發展，其與電極用焦的爭量局面仍會繼續。
　　供需決定價格，預計針狀焦近兩年仍是賣方市場，在產的國產針狀焦企業未滿產，進口針狀焦總量減少，供不應求局面持續，針狀焦價格仍會在高點維持。 
　　焦化企業在生產過程中會產生大量脫硫廢液，100萬噸年產量的焦化企業，每日產生廢液35噸，大型焦化企業的日廢水產生量都在200噸以上。這些脫硫廢液對多種材質具有強烈的腐蝕和破壞作用，處理難度很大，因材質不當造成廢液治理失敗的例子很多，而且處理成本很高，給企業帶來了很大壓力。
　　傳統的治理方法一般是把廢液簡單濃縮，回收水資源，但是剩余的混鹽廢渣難以治理。也有企業嘗試采用焚燒制酸治理思路，但是這種方式對工藝要求很高。
　　對于廢液中的副鹽，提純就是產品，不純則是固廢。從焦化脫硫廢液中提取的硫氰酸鹽系列產品如硫氰酸鈉、硫氰酸銨等，可用作農藥、染料的生產原料，以及海洋防污產品、礦山選礦產品、高分子抽絲溶劑等。
　　然而，使用合成法生產硫氰酸鹽產品需使用劇毒原料，成本高，安全環保壓力大，效益低下。相比之下，采用脫硫廢液提鹽工藝生產的硫氰酸鹽產品將會有很強的市場競爭力。
　　因此，綜合效益高的廢液提鹽工藝，在環保趨嚴的大背景下，更值得焦化企業關注。
　　瀝青碳纖維應用領域廣泛，通用級瀝青碳纖維主要應用在水泥增強、摩擦材料、工程塑料增強、活性碳纖維、特種保溫材料等方面。高性能瀝青碳纖維主要用在航空航天及衛星結構件、天線、運動器材、電子材料、散熱元件等領域。隨著社會的發展和人們生活水平的提高。瀝青碳纖維的應用范圍還將進一步擴展。
　　煤瀝青制備通用級瀝青碳纖維國內產業化研發的重點在于關鍵技術的突破，尤其是凈化和專用設備研發。如熔噴紡絲機，目前基本開發成功，熔融—牽伸(熔紡)紡絲機也正在開發當中。
　　煤瀝青制備高性能瀝青碳纖維目前發展的關鍵技術在凈化、加氫、紡絲用中間相瀝青的調制、連續長絲的研發、專用設備的設計和制造上。比如高性能瀝青碳纖維連續長絲瀝青原絲十分脆弱，傳統化纖纏繞收絲無法完成長絲的收絲，如何很好的解決這一問題還有待技術攻關。目前來說，我國高性能瀝青碳纖維領域，紡絲用中間相瀝青研發、熔紡工藝、連續長絲技術、產業化裝置都有待進一步加強。