煤為原料的化工工藝------煤制油我國的煤制油發(fā)展內(nèi)容提要概念背景介紹過程詳解技術(shù)發(fā)展資源儲備風(fēng)險挑戰(zhàn)什么是煤制油？煤制油（Coal-to-liquids,CTL），又稱為煤間接液化，由煤炭氣化生產(chǎn)合成氣、再經(jīng)費-托合成生產(chǎn)合成的油，包含煤直接液化和煤間接液化兩種技術(shù)路線。直接液化典型的工藝過程主要包括煤的破碎與干燥、煤漿制備、加氫液化、固液分離、氣體凈化、液體產(chǎn)品分餾和精制，以及液化殘渣氣化制取氫氣等部分。間接液化技術(shù)是先將煤全部氣化成合成氣，然后以煤基合成氣（一氧化碳和氫氣）為原料，在一定溫度和壓力下，將其催化合成為烴類燃料油及化工原料和產(chǎn)品的工藝，包括煤炭氣化制取合成氣、氣體凈化與交換、催化合成烴類產(chǎn)品以及產(chǎn)品分離和改制加工等過程。煤制油流程簡圖背景來源：煤直接液化技術(shù)是由德國人于1913年發(fā)現(xiàn)的，并于二戰(zhàn)期間在德國實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。（附德國1939-1945年石油來源）到目前已經(jīng)經(jīng)歷了三代技術(shù)的更新：20世紀(jì)30年代，第一代煤炭直接液化技術(shù)—直接加氫煤液化工藝在德國實現(xiàn)工業(yè)化1973年的世界石油危機，相繼開發(fā)了多種第二代煤直接液化工藝第三代煤直接液化工藝煤制油主要過程由煤炭氣化生產(chǎn)合成氣、再經(jīng)費-托合成生產(chǎn)合成油稱之為煤炭間接液化技術(shù)。南非1955年起就采用煤炭氣化技術(shù)和費-托法合成技術(shù)，生產(chǎn)汽油、煤油、柴油、合成蠟、氨、乙烯、丙烯、α-烯烴等石油和化工產(chǎn)品。南非費-托合成技術(shù)現(xiàn)發(fā)展了現(xiàn)代化的Synthol漿液床反應(yīng)器。薩索爾（Sasol）公司現(xiàn)有二套“煤炭間接液化”裝置，年生產(chǎn)液體烴類產(chǎn)品700多萬噸（薩索爾堡32萬噸/年、塞庫達(dá)675萬噸/年），其中合成油品500萬噸，每年耗煤4950萬噸。累計的70億美元投資早已收回。現(xiàn)年產(chǎn)值達(dá)40億美元，年實現(xiàn)利潤近12億美元。

神華鄂爾多斯百萬噸煤制油項目工藝流程

國內(nèi)發(fā)展技術(shù)發(fā)展中國中科院山西煤化所從20世紀(jì)80年代開始進(jìn)行鐵基、鈷基兩大類催化劑費-托合成油煤炭間接液化技術(shù)研究及工程開發(fā)，完成了2000噸/年規(guī)模的煤基合成油工業(yè)實驗，5噸煤炭可合成1噸成品油。目前世界上可以通過”煤制油”技術(shù)合成高品質(zhì)柴油的只有南非等少數(shù)國家。山西煤化所優(yōu)質(zhì)清潔柴油的問世，標(biāo)志著我國已具備了開發(fā)和提供先進(jìn)成套產(chǎn)業(yè)化自主技術(shù)的能力，并成為世界上少數(shù)幾個擁有可將煤變?yōu)楦咔鍧嵅裼腿准夹g(shù)的國家之一。國際合作中科院與神華集團有關(guān)”鐵基漿態(tài)床合成燃料技術(shù)”簽約，標(biāo)志著該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化指日可待。殼牌（中國）有限公司、神華集團和寧夏煤業(yè)集團于2004年11月簽署諒解備忘錄，共同開發(fā)潔凈的煤制油產(chǎn)品。中國首家大型神華煤直接液化油項目可行性研究，進(jìn)入實地評估階段。甘肅煤田地質(zhì)研究所煤炭轉(zhuǎn)化中心自主研發(fā)的配煤液化試驗技術(shù)取得重大突破。神華集團”煤制油”直接液化工業(yè)化裝置巳正式于2004年8月底在內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市開工。1中國2003-2012能源消費結(jié)構(gòu)資源儲備中國各種一次能源消費的百分率（%）

中國總的能源特征是“富煤、少油、有氣”，與之對應(yīng)的是煤炭在能源消費結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)，然而煤炭的燃燒引起了嚴(yán)重的環(huán)境污染，對煤炭的進(jìn)一步加工處理使用已迫在眉睫。中國能源儲備現(xiàn)狀上圖說明煤制油既是緩解石油壓力的一種選擇，也是實現(xiàn)煤資源多元化消費的最佳選擇。2技術(shù)風(fēng)險資源問題投資風(fēng)險風(fēng)險挑戰(zhàn)煤制油有直接液化和間接液化兩種技術(shù)路線，在全球范圍內(nèi)，大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的只有南非薩索爾公司的間接液化技術(shù)，美國、德國、日本均號稱擁有成熟的直接液化技術(shù)，但均未有大批量工業(yè)化生產(chǎn)的例子。資源要素主要包括煤炭資源和水資源。煤直接液化法生產(chǎn)一噸油品需要煤炭3～4噸，煤間接液化法生產(chǎn)一噸油品需要煤炭5～7噸。煤制油工藝需要消耗大量的水，煤直接液化法生產(chǎn)一噸油品需要消耗8噸至9噸水，Sasol公司所采用的間接液化方式，耗水量更是直接液化法的1.5倍。煤制油項目是一個需要大量資金的項目，要達(dá)到比較好的收益，至少規(guī)模產(chǎn)量要達(dá)到100萬噸油品/年，這大約需要100億元的投資額，啟動資金約為30億元人民幣。油價波動風(fēng)險工藝及方案選擇問題環(huán)保壓力投資巨大的煤液化項目是否有競爭力，取決于煤價與原油價格的差距。對煤炭液化工程經(jīng)濟效益影響較大的因素：一是油價，二是投資額，三是工廠的開工率，四是原料價格，包括煤、水、電。其中，對煤制油項目影響最大的是國際原油價格，而國際原油價格受多種因素影響，波動相當(dāng)大。因此，在對煤制油項目進(jìn)行開發(fā)時，必須對未來可能出現(xiàn)的低油價有所考慮。無論是Sasol公司或者Shell公司技術(shù)，最大優(yōu)點是成熟可靠，而缺點是引進(jìn)費用高，使項目總體造價可能大幅度上升(估計﹥15%)；相反，采用國內(nèi)自主研發(fā)技術(shù)最大缺點是，工程放大存在一定風(fēng)險，放大倍數(shù)越大，風(fēng)險也越大，好處是項目總體造價可以大幅降低。煤制油項目面臨的巨大環(huán)保壓力是各方爭論的焦點之一。數(shù)據(jù)顯示，按照目前的直接液化工藝，每生產(chǎn)