煤制油技术完整版本

煤为原料的化工工艺------煤制油我国的煤制油发展内容提要概念背景介绍过程详解技术发展资源储备风险挑战什么是煤制油？煤制油（Coal-to-liquids,CTL），又称为煤间接液化，由煤炭气化生产合成气、再经费-托合成生产合成的油，包含煤直接液化和煤间接液化两种技术路线。直接液化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。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。煤制油流程简图背景来源：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。（附德国1939-1945年石油来源）到目前已经经历了三代技术的更新：20世纪30年代，第一代煤炭直接液化技术—直接加氢煤液化工艺在德国实现工业化1973年的世界石油危机，相继开发了多种第二代煤直接液化工艺第三代煤直接液化工艺煤制油主要过程由煤炭气化生产合成气、再经费-托合成生产合成油称之为煤炭间接液化技术。南非1955年起就采用煤炭气化技术和费-托法合成技术，生产汽油、煤油、柴油、合成蜡、氨、乙烯、丙烯、α-烯烃等石油和化工产品。南非费-托合成技术现发展了现代化的Synthol浆液床反应器。萨索尔（Sasol）公司现有二套“煤炭间接液化”装置，年生产液体烃类产品700多万吨（萨索尔堡32万吨/年、塞库达675万吨/年），其中合成油品500万吨，每年耗煤4950万吨。累计的70亿美元投资早已收回。现年产值达40亿美元，年实现利润近12亿美元。

神华鄂尔多斯百万吨煤制油项目工艺流程

国内发展技术发展中国中科院山西煤化所从20世纪80年代开始进行铁基、钴基两大类催化剂费-托合成油煤炭间接液化技术研究及工程开发，完成了2000吨/年规模的煤基合成油工业实验，5吨煤炭可合成1吨成品油。目前世界上可以通过”煤制油”技术合成高品质柴油的只有南非等少数国家。山西煤化所优质清洁柴油的问世，标志着我国已具备了开发和提供先进成套产业化自主技术的能力，并成为世界上少数几个拥有可将煤变为高清洁柴油全套技术的国家之一。国际合作中科院与神华集团有关”铁基浆态床合成燃料技术”签约，标志着该技术的产业化指日可待。壳牌（中国）有限公司、神华集团和宁夏煤业集团于2004年11月签署谅解备忘录，共同开发洁净的煤制油产品。中国首家大型神华煤直接液化油项目可行性研究，进入实地评估阶段。甘肃煤田地质研究所煤炭转化中心自主研发的配煤液化试验技术取得重大突破。神华集团”煤制油”直接液化工业化装置巳正式于2004年8月底在内蒙古自治区鄂尔多斯市开工。1中国2003-2012能源消费结构资源储备中国各种一次能源消费的百分率（%）

中国总的能源特征是“富煤、少油、有气”，与之对应的是煤炭在能源消费结构中占主导，然而煤炭的燃烧引起了严重的环境污染，对煤炭的进一步加工处理使用已迫在眉睫。中国能源储备现状上图说明煤制油既是缓解石油压力的一种选择，也是实现煤资源多元化消费的最佳选择。2技术风险资源问题投资风险风险挑战煤制油有直接液化和间接液化两种技术路线，在全球范围内，大规模工业化生产的只有南非萨索尔公司的间接液化技术，美国、德国、日本均号称拥有成熟的直接液化技术，但均未有大批量工业化生产的例子。资源要素主要包括煤炭资源和水资源。煤直接液化法生产一吨油品需要煤炭3～4吨，煤间接液化法生产一吨油品需要煤炭5～7吨。煤制油工艺需要消耗大量的水，煤直接液化法生产一吨油品需要消耗8吨至9吨水，Sasol公司所采用的间接液化方式，耗水量更是直接液化法的1.5倍。煤制油项目是一个需要大量资金的项目，要达到比较好的收益，至少规模产量要达到100万吨油品/年，这大约需要100亿元的投资额，启动资金约为30亿元人民币。油价波动风险工艺及方案选择问题环保压力投资巨大的煤液化项目是否有竞争力，取决于煤价与原油价格的差距。对煤炭液化工程经济效益影响较大的因素：一是油价，二是投资额，三是工厂的开工率，四是原料价格，包括煤、水、电。其中，对煤制油项目影响最大的是国际原油价格，而国际原油价格受多种因素影响，波动相当大。因此，在对煤制油项目进行开发时，必须对未来可能出现的低油价有所考虑。无论是Sasol公司或者Shell公司技术，最大优点是成熟可靠，而缺点是引进费用高，使项目总体造价可能大幅度上升(估计﹥15%)；相反，采用国内自主研发技术最大缺点是，工程放大存在一定风险，放大倍数越大，风险也越大，好处是项目总体造价可以大幅降低。煤制油项目面临的巨大环保压力是各方争论的焦点之一。数据显示，按照目前的直接液化工艺，每生产