商机与风险共存——煤转油项目剖析

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1、商机与风险共存——煤转油项目剖析摘要本文介绍了当前煤转油技术及其发展，展望了煤转油的发展趋势和应用前景，对当前不断升温的煤转油项目进行了剖析，提出了笔者的论断。关键词煤炭液化“煤转油”项目商机风险随着国际原油价格的不断攀升及我国对原油进口依赖的加大，“煤转油”战略提到新的历史日程，各地政府、企业都在伺机而动，积极筹备煤砖油项目，使“煤砖油”项目成为当前最为关注的项目焦点。下面从“煤转油”技术、“煤转油”项目经济分析、“煤转油”项目的商机等方面对“煤转油”项目进行分析。一、煤炭液化技术“煤转油”即煤炭的液化，是将煤

2、中的有机质转化为液态产物，其目的就是获得和利用液态的碳氢化合物代替石油及其制品，来生产发动机用液体燃料和化学品。煤的液化分直接液化和间接液化两种，直接液化就是煤在高温高压下加氢裂解，转变成油料产品；间接液化就是先对原料煤进行气化，净化后，得到一氧化碳和氢气的原料气，然后在高温、高压以及催化剂的作用下合成有关油品或化工产品。煤炭直接液化生产过程可分为4个主要单元(不包括制氢部分)：1、煤浆制备单元：将煤破碎至<0．1mm以下与溶剂、催化剂一起制成煤浆；2、反应单元：在反应器内在高温(420℃～470℃)高压(6MP

3、a～30MPa)下进行加氢反应，生产以液态烃类为主的液化产物；3、分离单元：将反应生成的液化油、气体烃与残渣分离开，取出重油作为循环溶剂配煤浆用；4、液化油提质加工单元：根据需要将液化轻油、中油加工成符合环保要求和产品标准的的汽油、柴油与航空煤油等成品。煤炭直接液化比较著名的工艺有：美国的溶剂精炼煤法(SRC-1，SRC-2)、供氢溶剂法(EDS)、氢煤法(H—Coal)、HTI工艺、俄罗斯低压液化工艺、德国新工艺(IGOR)、英国的溶剂萃取和日本的NEDOL工艺等。煤炭间接液化生产过程包括煤炭气化制取合成气、气

4、体净化与变换、CO+H2催化合成烃类产品以及产品分离和改质加工等过程。典型的工艺有南非SASOL公司的F-T合成技术、荷兰Shell公司的SMDS合成技术、美国Mobil公司的MTG合成技术等，目前这些技术有的已实现了工业化生产。二、国内外煤炭液化技术沿革早在1913年，德国化学家柏吉乌斯(Bergius)首先研究成功了煤的高压加氢，为煤的直接液化奠定了基础。20世纪20年代，德国燃料公司Pier等人开发了不怕硫的硫化钨、硫化钼催化剂，并把液化过程分为糊相加氢与气相加氢两段进行，同时解决了工程化问题，从而使煤直接

5、液化技术实现了工业化，于1927年德国在莱那(Leuna)建立了世界上第一个煤直接液化厂，规模10万t／a。1936～1943年为支持其法西斯战争，德国又有11套煤直接液化装置建成投产，到1944年，生产能力达到423万t／年，为当时德国战争提供了所需的车用和航空用燃料。另外，第二次大战前后，苏联、英国、日本、法国、意大利等国也进行了煤直接液化研究与开发，大战结束后，德国的煤直接液化厂在同盟国的干预下全部停产或转产，其他国家的煤直接液化研究相继搁浅。20世纪70年代，受1973年和1979年两次世界石油危机的影响

6、，主要发达国家又重新重视煤炭直接液化的新技术开发工作，美国、德国、英国、日本、前苏联等国纷纷组织了一批科研开发机构及企业开展了大量的研究开发工作，相继开发出多种工艺，实试验规模也从试验室小试到每天数百吨级的大型中试应有尽有。到20世纪80年代，各国开发的煤直接液化新工艺日趋成熟，有的已经完成了5000t/d示范厂或23000t/d生产厂的概念设计，工业化发展势头一度十分迅猛。然而，就在此时，世界石油价格迅速下跌，至1995年一直在低价位上徘徊，使得那些煤液化示范厂和生产厂的计划不得不中断，煤液化工业化开发的热情随

7、之逐步降温。在柏吉乌斯(Bergius)研究煤高压催化加氢的同时，德国人F．Fischer和H．Tropsch则在研究CO和H2的反应。1923年他们在10~13.3MPa和447~567℃的条件下使用加碱的铁屑作催化剂成功得到直链烃类，接着进一步开发了一种Co-ThO2-MgO硅藻土催化剂，降低了反应温度和压力，为工业化奠定了基础。1936年德国鲁尔化学公司用此研究成果开始建设了世界上第一个合成油工厂，1936年投产，年产3万多t油。至1944年，德国共建设了9个合成油厂，总产量近60万t。同一时期，日本、法国

8、和中国也有类似装置，二战前全世界间接液化厂的总规模为91.4×104t/a。二战后德国的间接液化和直接液化一样完全停顿，其他国家除南非外几乎无大进展。20世纪50年代，南非由于当时特殊的国际政治环境和本国的资源条件，决定采用煤间接液化技术解决本国油品供应问题，1950年成立南非煤油气公司，该公司分别与德国鲁奇、鲁尔化学和凯洛克三家公司合作，先后在SASOL建设了三个煤间接