煤制油生产技术及其进展.docVIP

煤制油生产技术及其发展态势 1 生产技术现状 （1）间接液化法。煤的间接液化分2步进行，首先将煤气化、净化，获得合成气，然后使合成气发生费-托反应制得液态烃。典型的气化技术是壳牌公司粉煤气化技术和德士古公司水煤浆气化技术，后者目前已经转让给GE能源公司。我国经过10多年的研究，目前已经建立了完整的水煤浆气化理论体系，并开发出拥有自主知识产权的水煤浆气化和粉煤气化技术，但尚未获得大规模应用。 南非是个多煤缺油的国家，煤炭储量高3553.33亿吨，占一次能源的75.6%。南非自1955年开始采用煤间接液化技术生产汽油、煤油等油品和化工产品。南非Sasol公司现有2套煤间接液化制油装置，液态烃产能为707万吨/年（萨索尔堡32万吨/年、塞库达675万吨/年），其中合成油品500万吨/年，消耗煤4950万吨/年。 中科院山西煤炭化学研究所（简称山西煤化所）自20世纪80年代开始研究开发铁、钴系催化剂煤间接液化技术，完成了2000吨/年工业试验，m（煤）/m（成品油）为5：1。2001年国家科技部863计划与中国科学院联合启动了煤制油重大科技项目。2年后，承担这一项目的山西煤化所取得一系列重要进展，研制的柴油清澈透明，十六烷值大于75，硫质量分数小于0.5x10-6，比欧V标准高10倍，比欧Ⅳ标准高20倍，属环保型清洁燃料。据介绍，山西煤化所将在产煤地建设10万吨/年煤间接液化制油示范厂，目前正在进行基础设计，预计2010年前投产。中国合成燃料公司-煤炭化学研究院中试研究结果表明，使用铁系催化剂，通过浆液床费-托反应制得柴油的选择性高达80%，另外生成少量液化石油气和高质量石脑油。 煤间接液化制油技术至今尚未大规模推广应用，大多处于评估和验证阶段。壳牌(中国)有限公司、神华集团和宁夏煤业集团于2005年签署了谅解备忘录，共同开发洁净煤制油产品。根据备忘录，3方就壳牌间接液化煤制油技术在中国的应用进行为期9个月的可行性研究，内容包括市场分析、经济指标评估、技术解决方案、相关规定审核和确定项目地点。评估结果至今未见发布。神华集团和宁夏煤业集团将规划分别在陕西和宁夏各建设1座煤间接液化工厂，首期建设规模均为300万吨/年油品，估计总投资各为300亿元。2005年8月，美国Headwaters公司签订2项技术转让合同，在内蒙古建设2套3万吨/年煤制油验证装置。英国Race投资公司投资4 000万美元，设计、建设间接法煤制油装置。 （2）直接液化法。第1代煤直接液化--煤直接加氢液化技术于20世纪30年代在德国工业化。当时的液化反应条件较为苛刻，反应温度为470 ℃，反应压力为70 MPa。1973年，世界石油危机使煤直接液化技术的研发重新得到重视，相继开发出了多种第2代煤直接液化工艺，如美国的氢-煤法、溶剂精炼煤法、供氢溶剂法等。这些工艺均已完成大型中试，技术上具备建厂条件，但由于建设投资较大，生产成本高，因而尚未工业化。 几大工业国目前正在继续研发反应条件缓和、油收率高且成本较低的第3代煤直接液化技术，如德国IGOR公司和美国碳氢化合物研究公司的2段催化液化工艺等。中国煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院于1980年重新开展煤直接液化技术研究，现已建成煤直接液化、油品改质加工实验室。通过对我国上百个煤种进行的直接液化试验，筛选出15种液化油收率达50%以上的煤，并对4个煤种进行了直接液化工艺条件研究，开发出了直接液化催化剂。 甘肃煤田地质研究所煤炭转化中心采用普通催化剂，首次将甘肃大有和天祝微量成分有差别的煤以6：4(质量比)配制成混合煤，440℃反应60 s，煤转化率达95.89%，油产率提高至69.66%。与单一煤种液化工艺相比，混配煤液化工艺具有催化剂用量少、反应条件缓和、油产率高等优点。据测算，采用混配煤液化工艺制得汽、柴油的成本约为1500元/吨。据称，此项技术如果能在甘肃产业化，将为华亭、靖远、窑街等煤矿的煤炭转化及产业链延伸积累经验。 煤直接液化高效催化剂是煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院承担的国家863课题，目前已通过验收，申请发明专利3项，实用新型专利2项。该院建成了1套催化剂连续制备中间试验装置，连续运转实验已经完成，并在煤液化连续试验装置上对所开发的催化剂进行了多次试验验证。该院自主开发的高效催化剂可均匀分散在载体表面，最大限度地发挥出催化剂的活性，用量仅为常规催化剂的1/4，液化油收率比常规铁系催化剂高5个百分点，催化剂成本仅为14-19元/吨(以煤计)，应用前景较好。神华集团决定在其煤直接液化示范工程的第一条生产线中采用此高效催化剂。 2 发展态势 (1)间接液化法。目前国外仅南非建设有间接液化法煤制油装置。Sasol公司Seeun