中国的煤制油发展现状

一、中国发展煤制油的战略背景
　　目前，我国石油探明可采储量约３０亿吨，仅占世界的1.5％，人均约是世界平均水平的１／１０。2003年我国石油消费量达到2.5亿吨，净进口量达到0.9亿吨。2004年，我国原油消费量2.9亿吨，石油净进口达到1.4亿吨。2005年我国原油产量约1.8亿吨，而石油消费量约3.4亿吨，进口约1.6亿吨，对外依存度逐年较快增长，国内石油供需矛盾日益尖锐。我国相对是多煤少油的国家，煤炭资源丰富。发展煤炭液化技术是符合中国资源特点、保障能源供应安全、促进经济可持续发展的重要战略举措。

二、煤制油概况
　　煤炭液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。可分为直接液化和间接液化。
    煤直接液化技术最早由德国人于1913年发现，并于二战期间实现工业化生产，当时有12套生产线，生产能力已达423万吨/年，在二战期间为德军提供三分之二航空燃料和50%的汽车和装甲车油。50年代后期，中东地区廉价石油大量开发，使煤制油技术停滞。1973年，爆发石油危机，煤液化技术重新活跃起来。目前，煤直接液化技术主要有德国IGOR工艺，美国HTI工艺，以及日本NEDOL工艺。我国上世纪70年代末开始研究开发，目前已完成中间放大试验。国外没有 煤直接液化的工厂，中国神华集团正在建设世界第一座煤直接液化工厂。
    煤间接液化技术1923年由德国人发现。也是曾建了11套间接液化生产线，也是因为中东石油的开发，而相继关闭或改建其他工厂。上世界50年代初，南非萨索尔公司建成第一座间接液化工厂，70年代石油危机后，又相继建了两个厂。目前Sasol的3个煤液化厂年加工原煤4600万t，产品总量达770万t。可满足南非28%的石油柴油需求量。

三、煤直接液化工艺
    直接液华是在高温（400℃以上）、高压（10MPa以上），在液化反应器内经催化剂和溶剂作用下，煤分子进行裂解和加氢，直接转化成液体燃料，再进一步分离加工精制成汽油、柴油等油品，又称为加氢液化。
    直接液化工艺包括煤的破碎、干燥、煤浆制备、加氢液化、固液分离、气体净化、液体产品分馏和精制，以及液化残渣气化制取氢气等部分。氢气制备是加氢液化的重要环节，煤制油工艺中常用通常采用煤气化转化制大量的氢气。液化过程中，将煤、催化剂和循环油制成的煤浆，与制得的氢气混合送入反应器。在液化反应器内，煤首先发生热解反应，生成初级加氢产物，包括气、液、固三相。气相的主要成分是氢气，分离后循环返回反应器重新参加反应；固相为未反应的煤、矿物质及催化剂，固相油渣除循环使用后，送入火电厂用于燃烧发电。液相则为轻油（粗汽油）、中油等馏份油及重油。液相经提质加工得到合格的汽油、柴油和航空煤油等产品。

四、煤间接液化工艺
    煤的间接液化技术是先将煤全部气化成合成气，然后以煤基合成气（一氧化碳和氢气）为原料，在一定温度和压力下，将其催化合成为烃类燃料油及化工原料和产品的工艺。
    间接液化工艺包括煤炭气化制取合成气、气体净化与交换、催化合成烃类产品以及产品分离和改制加工等过程。 煤基间接液化关键是与煤种相适应的气化工艺。气化的目的是尽可能获取合成气（CO+H2）为主要成分的煤气。目前得到公认的最先进的煤气化工艺是非曲直干煤粉气流床加压气化工艺，具有较好商业价值的气化装置包括德士古气化炉、Shell气化炉。
    煤气化技术应用广泛。可作为工业燃气、民用煤气、化工合成和燃料油合成原料气、冶金还原气、循环发电燃气、燃料电池、制备大量工业氢气等。

五、我国煤液化现状
    我国从50年代初即开始进行煤炭间接液化技术的研究，70年代石油危机后，自80年代初我国又恢复对煤间接液化合成汽油技术的研究，由中科院山西煤化所组织实施。
   “七五”期间，山西煤化所的煤基合成汽油技术被列为国家重点科技攻关项目。2001年，国家863计划和中科院联合启动了“煤变油”重大科技项目。中科院山西煤化所承担了这一项目的研究，经过攻关，千吨级浆态床中试平台在2002年9月实现了第一次试运转，并合成出第一批粗油品，其核心技术费托合成的催化剂、反应器和工艺工程也取得重大突破。
    经过20年的开发和研究，目前我国已经具备建设万吨级规模生产装置的技术储备，在关键技术、催化剂的研究开发方面已拥有了自主知识产权。可以这样讲，我国自己研发的煤炭液化技术已达到世界先进水平。
    中科院与山西省合作，在今后十年内，将以国家投资和社会融资方式，在朔州和大同建成一个以百万吨煤基合成油为核心的、多联产特大型企业集团。神华集团、平顶山煤业集团、兖州煤业等就煤液化进行了煤种评价试验和建厂预可行性研究，并就引进技术、投融资、立项等做了大量工作。
    2002年9月，经国家批准神华集团全面实施煤液化项目，这也是世界第一家煤直接液化项目。2004年8月，神华集团在内蒙古伊金霍洛旗开工建设煤液华工厂，目前项目进展顺利。一期工程计划2007年底建成，2008年试生产。一期工程投资概算115亿,建成后将每年产油108万t，其中汽油10.2万t，柴油72万t，石脑油25万t，酚等0.8万t，年消耗煤345万t。最终该厂将形成年处理900万吨煤的能力。
    由于煤制油技术还处于研究开发阶段，最终是否能实现大规模工业化生产，还有待实践检验。为降低风险，提高可靠性，前年国家已下令停止批准建设新的煤制油项目。无疑，神华集团的煤制油项目的建设对中国煤制油的发展将起到举足轻重的作用。2006年6月2日温家宝总理亲自到煤制油项目现场进行参观考察，对工程提出“质量、安全、效益、技术”八点要求。

资料来源:任相坤,舒歌平.我国煤炭直接液化技术现状和产业化前景,煤化工增刊 2002;吴春来,金嘉璐,马伟伟,煤炭直接液化技术及产业化前景.煤化工增刊,2002;王乃计，纪任山，煤液化方法技术对比．