煤制油煤化工一体化技术

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1、煤制油-煤化工一体化技术CTL-CTCCogenerationCycle(4C)房根祥西北化工研究院NorthwestResearchInstituteofChemicalIndustry(NWRICI)website:www.nwrici.com针对我国煤炭资源尤其是烟煤较为丰富、煤化工发展的总体态势和国内已有的技术优势，提出了符合能源化工发展方向的煤制油-煤化工一体化技术方案。煤制油-煤化工一体化技术，可实现煤炭-清洁燃料-化工的协调发展，对于促进我国资源合理利用具有现实意义。摘要我国能源资源的特点是煤炭资源

2、丰富，而石油、天然气资源相对贫乏。据国土资源部2004年6月发布的统计报告，截至2002年年底，中国探明可直接利用的煤炭储量为1886亿吨，煤炭资源可以保证开采上百年。截至2003年年底，我国累计探明可开采石油储量仅65亿吨。与此同时，我国已成为石油消费大国，2005年石油进口量突破1亿吨，预计2010年石油消费量将达到3.96亿吨，缺口将突破1.5亿吨。石油对外依存度达40%~50%。背景石油短缺在我国已经成为必须面对的现实，对我国国民经济发展和国家能源安全构成严重威胁。因此，发展以煤为原料的煤制油和煤化工产业，

3、不仅可实现化学工业的原料路线替代（煤代油），而且有利于保障我国的能源领域尤其是车用燃料领域的可持续发展。背景神府煤田圈包括陕西、内蒙、宁夏、山西，煤炭资源十分丰富，远景储量在1万亿吨以上。煤质为低磷、低硫、低灰、中高发热量的烟煤，煤的气化和转化活性好，煤液化油收率比较高，可作为优质的动力用煤、化工用煤和液化用煤。背景针对我国资源、能源和化学工业的基本态势和发展需求，尤其是神府煤田烟煤资源丰富、品质优良的特点，结合我国已有的技术优势，提出煤制油-煤化工一体化技术方案，旨在形成煤炭-清洁燃料-煤化工协同发展的格局。对于

4、节约原生资源、实现资源综合利用、保护环境、促进该经济圈经济发展具有重要意义。方案的提出煤制油技术是先进的煤炭转化技术之一，是以煤为原料制取液体烃类产品的技术。煤制油技术分为直接液化和间接液化两大类。煤的直接液化是煤直接催化加氢转化成液体产物的技术，主要包括煤的处理、加氢液化、固液分离、油品炼制、制氢、液化残渣处理等过程。典型工艺有：德国IGOR工艺，日本NEDOL工艺和美国HTI工艺。国内在煤直接液化技术方面已取得重大进展，神华集团煤制油一期工程3.2Mt/a装置已进入建设，同时在上海建立煤制油技术研发中试基地。技

5、术现状：煤制油煤的间接液化是以煤基合成气（CO+H2）为原料，在一定温度和压力下，定向地催化合成烃类燃料油和化工原料的工艺，包括煤气化制取合成气、变换、催化合成以及产品分离和改质加工等过程。技术现状：煤制油煤间接液化技术主要有：南非萨索尔（Sasol）费托合成法，主要是合成烷烃及少量的合成烯烃；美国莫比尔法（Mobil），用煤制成合成气，经催化合成甲醇，再将甲醇转化成汽油；直接合成法，用低H2/CO比值（0.6～0.7）的合成气作原料气，直接合成高辛烷值汽油。中科院山西煤化所开发的MFT法，提出将传统的F-T合成与

6、择形分子筛相结合的两段法改进F-T合成汽油新技术，已完成中间试验，正进行产业化推进。技术现状：煤制油目前我国煤化工主要以生产合成氨、合成甲醇以及合成气制其他化工产品为主，存在产品结构单一、布局不合理、生产规模小、投资和运行成本高等不足。技术现状：煤化工经过几十年的努力，我国在煤化工领域的技术开发取得了引人注目的成就，形成了系列技术集群，主要集中在煤气化、合成气净化和变换、甲醇合成催化剂和反应器技术、合成氨成套技术以及C1化学下游产品生产技术等。技术现状：煤化工无论对于煤制油，还是对于煤化工，其关键的龙头技术为煤气化

7、制合成气（或氢）技术。国内在气化方面，主要采用固定床：UGI，Lurgi流化床：灰熔聚，U-Gas，恩德炉气流床：干法气化（Shell，GSP），湿法气化（水煤浆，多元料浆）技术现状：煤气化从技术成熟性、投资、建设周期、技术经济指标和环保友好等方面考虑，湿法气流床加压气化技术是一种值得优先选择的先进技术。技术现状：煤气化多元料浆气化技术（MCSG）■西北化工研究院经过30多年的努力开发成功■经历探索性基础研究、承担国家“六五”、“七五”、“八五”和科技部科研院所技术开发专项几个阶段■成功应用于年产3~30万吨合成氨

8、、20~60万吨甲醇和40万吨煤制油装置。■取得8项国家专利。技术现状：煤气化本技术的最大特点是以煤、石油焦、石油沥青等含碳物质和油（原油、重油、渣油等）、水等经优化混配形成多元料浆，经加压气流床气化炉气化生产合成气（CO+H2）。本技术采用急冷流程，料浆在加压条件下，含碳固体颗粒与氧发生部分氧化反应，生成以CO和H2为有效组分的粗合成气，可用于合成氨、合成