世界煤炭液化技术进展与我国对策

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1、世界煤炭液化技术进展与我国对策1　煤炭液化的概念　　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。根据不同的加工路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。　　煤的直接液化技术是指在高温高压条件下，通过加氢使煤中复杂的有机化学结构直接转化成为液体燃料的技术，又称加氢液化。其典型的工艺过程主要包括煤的破碎与干燥、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，特点是对煤种要求较为严格，但热效率高，液体产品收率高。一般情况下，1t无水无灰煤能转化成半吨以上的

2、液化油，加上制氢用煤约3~4t原料产1t成品油，液化油在进行提质加工后可生产洁净优质的汽油、柴油和航空燃料等。　　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，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。一般情况下，约5~7t原煤产1t成品油，其特点是适用煤种广、总效率较低、投资大。2　中国发展煤炭液化的必要性　　1）在可预见的将来，中国以煤为主的能源结构不会改变与世界大多数国家相比，中国能源资源特

3、点是煤炭资源丰富，而石油、天然气相对贫乏。最新资料表明，中国煤炭探明储量为1145亿t，储采比为93，按同等发热量计算，相当于目前已探明石油和天然气储量总和的17倍。石油探明储量为38亿t，占我国化石能源探明储量的5.6%，储采比为24。天然气探明可采储量为1.37万亿m3，占化石能源探明储量的2%，储采比为56。由此可见，煤炭是中国未来的主要可依赖能源。此外，从经济上看，煤炭也是最廉价的能源。我国是发展中国家，又是能源消费大国，经济实力和能源供应都要求我国的能源消费必须立足于国内的能源供应，这就决定我国的能源结构必须是以煤为主体。据预测，到2

4、050年，煤炭在我国一次能源消费构成中的比重仍将占50%左右。煤炭大量使用，引发了严重的环境污染问题。中国SO2排放量居世界第一，酸雨覆盖面已超过国土面积的30%，二氧化碳排放量占全球排放量的13%，列世界第二，而其中燃煤造成的SO2、CO2和氢氧化物排放量分别约占全国总量的85%、85%和60%。我国以煤为主的能源消费结构正面临着严峻挑战，如何解决燃煤引起的环境污染问题已近在眉睫。　　2）石油进口迅速上升，已对我国的能源供应安全构成威胁　　石油是保障国家经济命脉和政治安全的重要战略物资。我国石油资源相对贫乏，到时目前为止，其探明可采储量为38

5、亿t，占世界储量的2.6%。近几年，我国的原油产量一直徘徊在1.6亿t左右，且以后也不会有太大增长，这是由我国石油资源的分布特点和开发现状所决定的。但是随着经济发展和人民生活水平的提高，我国终端能源消费正逐步向优质高效洁净能源转化，石油消费量逐年增加。由于国产石油无法满足需求，对进口油依存度越来越高。自1993年成为石油净进口国后，石油进口量迅速上升，2000年已达6969万t，对进口石油的依存度达30%，预计未来20年内可达到50%。进口量的剧增，依存度的加大，已对我国能源供应安全构成威胁。　　3）煤炭液化可增加液体燃料的供应能力，有利于煤炭

6、工业的可持续发展　　煤炭通过液化可将硫等有害元素以灰分脱除，得到洁净的二次能源，对优化终端能源结构、减少环境污染具有重要的战略意义。　　煤炭液化可生产优质汽油、柴油和航空燃料，尤其是航空燃料，要求单位体积的发热量高，即要求环烷烃含量高，而煤液化油的特点就是富含环烷烃，通过加氢处理即可得到优质航空燃料。　　发展煤炭液化不仅可以解决燃煤引起的环境污染问题，充分利用我国丰富的煤炭资源优势，保证煤炭工业的可持续发展，满足未来不断增长的能源需求，而且更重要的是，煤炭液化还可以生产出经济适用的燃料油，大量替代柴油、汽油等燃料，有效地解决我国石油供应不足和石

7、油供应安全问题，且经济投入和运行成本也低于石油进口，从而有利于我国清洁能源的发展和长期的能源供应安全。3　世界煤炭液化技术现状3.1直接液化　　煤直接液化技术是由德国人于1913年发现的，并于二战期间在德国实现了工业化生产。德国先后有12套煤炭直接液化装置建成投产，到1944年，德国煤炭直接液化工厂的油品生产能力已达到423万t/年。二战后，中东地区大量廉价石油的开发，煤炭直接液化工厂失去竞争力并关闭。70年代初期，由于世界范围内的石油危机，煤炭液化技术又开始活跃起来。日本、德国、美国等工业发达国家，在原有基础上相继研究开发出一批煤炭直接液化新

8、工艺，其中的大部分研究工作重点是降低反应条件的苛刻度，从而达到降低煤液化油生产成本的目的。目前世界上有代表性的直接液化工艺是日本的NEDOL工艺、德国