我國(guó)煤制油的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景

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1、我國(guó)煤制油的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景【摘要】在油價(jià)居高不下的情況下，煤制油能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)石油的部分替代，本文介紹了煤制油的最新技術(shù)介紹，以及分析了煤的發(fā)展現(xiàn)狀以及應(yīng)用前景?！娟P(guān)鍵詞】煤制油；工藝；前景在可預(yù)見的未來(lái)，屮國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)不會(huì)改變，而煤炭的使用引發(fā)了嚴(yán)重的壞境的污染問題，如何解決燃煤引起的環(huán)境污染問題已迫在眉睫。再者，隨著國(guó)際石油價(jià)格不斷突破歷史新高（處于130多美元的高位運(yùn)行），更加激勵(lì)了全球范圍內(nèi)替代石油項(xiàng)目的快速發(fā)展。煤炭液化可增加液體燃料的供應(yīng)能力，有利于煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。煤炭通過(guò)液化可將硫等有害元素以灰分脫除，得到潔凈的二次能源，對(duì)優(yōu)化終端能源結(jié)構(gòu)、減少環(huán)境污染具

2、有重要的戰(zhàn)略意義［1］。1.煤制油技術(shù)術(shù)介紹煤制油也被稱為煤炭液化，是一種以煤為原料生產(chǎn)液體燃料和化工原料的煤化工技術(shù)。冃前全球只有直接液化和間接液化兩種煤制油技術(shù)。直接液化就是以煤炭為基礎(chǔ)原料，加氫直接液化，典型代表是美國(guó)碳?xì)浠衔镅芯浚℉TT）公司兩段催化液化工藝。間接液化則是通過(guò)氣化煤炭生成合成氣，再用催化劑把合成氣合成液態(tài)炷類產(chǎn)品，這種技術(shù)的典型代表有Sasol工藝、SMDS合成工藝、中科院山西煤化所漿態(tài)床合成技術(shù)和兗礦煤制油技術(shù)開發(fā)等⑵。1.1間接液化法煤間接液化是將煤首先經(jīng)過(guò)氣化制得合成氣（CO+仏），合成氣再經(jīng)催化合成（F-T合成等）轉(zhuǎn)化成有機(jī)桂類。煤間接液化的煤種適應(yīng)

3、性廣，并口間接液化過(guò)程的操作條件溫和,典型的煤間接液化的合成過(guò)程在250°C、15?40個(gè)大氣壓下操作。此外，有關(guān)合成技術(shù)還可以用于天然氣以及其他含碳有機(jī)物的轉(zhuǎn)化，合成產(chǎn)品的質(zhì)量高，污染小。煤間接液化合成油技術(shù)在國(guó)外已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化。南非基于本國(guó)豐富的煤炭資源優(yōu)勢(shì)，建成了年耗煤近4200萬(wàn)噸、生產(chǎn)合成油品約500萬(wàn)噸和200萬(wàn)噸化學(xué)品的合成油廠。在技術(shù)方面，南非SASOL公司經(jīng)歷了固定床技術(shù)（1950?1980）、循環(huán)流化床（1970?1990）、固定流化床（1990?）、漿態(tài)床（1993?）4個(gè)階段［3］。1.2直接液化法直接液化是煤直接通過(guò)高壓加氫獲得液體燃料。1913年，德國(guó)

4、柏吉烏斯首先研究了煤的高壓加氫，并獲得世界上第一個(gè)煤炭液化專利。到1944年，徳國(guó)煤炭直接液化工廠的油品生產(chǎn)能力已達(dá)到423萬(wàn)噸/年,為第二次世界犬戰(zhàn)中的德國(guó)提供了2/3的航空燃料和50%的汽車、裝甲車用油。20世紀(jì)50年代起中東地區(qū)發(fā)現(xiàn)大量廉價(jià)石油，使煤炭育?接液化暫時(shí)失去了競(jìng)爭(zhēng)能力，70年代的世界石油危機(jī)乂使煤炭液化技術(shù)開始活踩［4］。世界上有代表性的煤直接液化工藝是徳國(guó)的新液化（1G0R）工藝，美國(guó)的HTI工藝和H本的NED0LI藝。這些新液化工藝的共同特點(diǎn)是煤炭液化的反應(yīng)條件比老液化工藝大為緩和，生產(chǎn)成本有所降低，中間放人試驗(yàn)已經(jīng)完成［5］。1.當(dāng)前煤制油技術(shù)介紹鑒于以往的煤

5、制油存在的諸多問題，有許多民營(yíng)及外資的研究機(jī)構(gòu)宣稱開發(fā)了新的煤制油技術(shù)。2.1陜西金巢投資公司新工藝中國(guó)陜西金巢投資公司與南非金山大學(xué)材料與工藝合成中心合作開發(fā)了針對(duì)中國(guó)的煤變油新技術(shù)，該技術(shù)技術(shù)的創(chuàng)新思路是，采用新的化學(xué)方法來(lái)提高能源效率。新化學(xué)方法把傳統(tǒng)原料煤炭和天然氣（或煤礦的瓦斯廢氣）混合使用，使得氫碳比可以進(jìn)行調(diào)整，新技術(shù)還省略了合成工藝流程屮的回路環(huán)節(jié)。冃前成熟的合成工藝為：煤+水+氧氣?生成合成氣一生成疑+二氧化碳。該工藝中，二氧化碳是排放的廢氣，既降低了煤炭轉(zhuǎn)化為疑的效率，也污染了大氣環(huán)境。同時(shí)，二氧化碳排放的增加使每生產(chǎn)一噸炷需要更多的煤，增加了運(yùn)行費(fèi)用。新方法簡(jiǎn)化

6、了工藝流程，降低了技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)行成本。目前，煤變油同行領(lǐng)先者的技術(shù)改造集中在合成工藝中的反應(yīng)器上，但反應(yīng)器的造價(jià)不超過(guò)整個(gè)企業(yè)投資的10%,而新工藝流程的創(chuàng)新可節(jié)省15%至30%的投資［6］。實(shí)際上該公司是將成熟的天然氣制油技術(shù)與煤制油技術(shù)緊密的結(jié)合在一起，充分利用天然氣中較高的氫碳比來(lái)彌補(bǔ)煤中的氫的不足，從而大副度的降低了常規(guī)煤液化的制氫所消耗水的量，從技術(shù)創(chuàng)新的性質(zhì)看屬于組合工藝的范疇。2.2合洼集團(tuán)有限公司液化技術(shù)合洼集團(tuán)開發(fā)了一種褐煤的液化技術(shù)。其號(hào)稱整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程不需耍耗水（傳統(tǒng)的煤制油生產(chǎn)技術(shù)采用了加氫工藝，每生產(chǎn)一噸油需耗水10噸以上），本項(xiàng)技術(shù)的用水，只是作為冷卻系統(tǒng)循

7、環(huán)使用，不浪費(fèi)水資源；并具有產(chǎn)設(shè)備釆用石化常規(guī)設(shè)備，具有體積小、占地少、投資低、建設(shè)周期短、見效快的特點(diǎn)。然而由于只能采用褐煤作為原料，并且我國(guó)褐煤的產(chǎn)量較少，不適于大范圍推廣［7］。目前呼倫貝爾東能化工有限公司擬建的年產(chǎn)500萬(wàn)噸褐煤低溫?zé)峤忭?xiàng)目計(jì)劃總投資92587萬(wàn)元，年處理褐煤500萬(wàn)噸，年產(chǎn)半焦200萬(wàn)噸、焦油30萬(wàn)噸、粗苯1.25萬(wàn)噸、煤氣5.5億立方米。項(xiàng)目投產(chǎn)后，產(chǎn)值可達(dá)14億元。由此可見其液化技術(shù)技術(shù)含量一般。2.3陜西榆林神木錦界天元化工