煤煉油廠

煤煉油廠就是指將煤炭通過脫碳和加氫，可以直接或間接轉化成適於運輸的液體燃料的工廠。其中一種方法是焦化或熱解，另外一種方法是液化。

煤炭是一種含碳量很高，含氫量只有5%的固體燃料。與液體燃料相比，煤不便於運輸、處理，而且煤炭的直接燃燒，不僅熱效率低，浪費大，還會排放SO2、氮氧化物等多種有害氣體，嚴重污染環境。煤炭液化指煤經化學加工轉化為汽油、柴油、液化石油氣等液體燃料的過程。煤液化主要分為兩類，一類是直接液化，另一類是間接液化。

基本介紹

• 中文名：煤煉油廠
• 外文名：Coal Refinery
• 一級學科：工程技術
• 二級學科：能源工程
• 煤煉油：由煤炭製作液體燃料
• 方法：焦化或熱解和液化。

背景

我國富煤少油。國內石油需求年均增長率約6%，而原油產量年均增幅只有1.5%，200()年我國原油進口接近8000萬噸，2010年將達到1.6億噸。我國又是煤炭生產大國，在我國的能源消費中，煤炭占72%以上。石油資源的短缺已使煤代油重新提上議事日程。潔淨煤技術將成為緩解我國石油供需矛盾的主要技術途徑。我國有豐富的煤炭資源，確認儲量1145億噸，可采年限為110年。煤炭氣化制合成油是潔淨煤技術的一條可供選擇的途徑。引進國外煤炭氣化技術和費一托合成技術，加快國內相應技術的開發，由煤炭制合成油生產清潔燃料是結合我國國情可供選擇的煤代油重要途徑。

煤煉油方法

煤煉油就是將煤加壓氣化後，分解出一氧化碳和氫氣，然後再用有效氣，合成汽油和柴油。煤變油在國際上有兩種方式：一是煤直接煉油，二是間接煉油。 煤變油有直接液化和間接液化兩種方法,直接液化對煤種比較挑剔，但轉化效率高，間接液化可利用煤種多，但轉化效率低。神華用的是直接法，兗礦用的是間接法。此外還由另外一條途徑：以煤為原料制甲醇，在用甲醇生產二甲醚，二甲醚可作為液體燃料。全國這類生產線在建多條。

山西煤煉油工廠

發展現狀

通過將煤直接或間接液化兩種方法可轉化成汽、柴油。世界上煤煉油首推南非，南非1955年起就採用煤炭氣化技術和費一托合成技術，生產汽油、煤油、柴油、合成醋、氨、乙烯、丙烯、a一烯烴等石油和化工產品。南非費一托合成技術現發展了現代化的Synthol漿液床反應器。薩索爾(Sasol)公司現有二套“煤炭間接液化”裝置，年生產液體烴類產品700多萬噸，其中合成油品500萬噸，每年耗煤4950萬噸。此項技術在南非已非常成熟，煤變油成本已低於國際油價。

德國是世界上最早用煤為原料合成油的國家，德國DMT公司的IGOR工藝是煤直接液化的技術。我國煤炭科學研究總院、原化工部第二設計院與德國RUR和DMT公司於1999年4月共同完成了雲南煤液化廠可行性研究報告。擬建的雲南先鋒煤液化廠規模為年處理(液化)褐煤257萬t，氣化制氫(含發電17萬kW)用原煤253萬t，合計用原煤510萬t;液化廠建成後，年產汽油35.34萬t，柴油 53.04萬t，液化石油氣6.75萬t，氨3.90萬t，硫磺2.53萬t，苯0.88萬t。

美國兩段催化液化工藝、美國煤油共煉工藝和日本NEDOL工藝等也是比較成熟的煤煉油工藝，中美還進行了關於神華煤液化的可行性研究。神華集團有限責任公司就神華煤液化合作事宜也與日本新能源開發機構(NEDO)進行了磋商並達成協定。

綜上所述，德國IGOR工藝、美國兩段催化液化工藝、美國煤油共煉工藝、日本NEDOL等先進的煤直接液化工藝在技術經濟性方面取得了較大進展。

我國的煤煉油廠

我國己投入工業化示範的煤制油項目有5個，產能達160萬噸。根據煤制油項目進展情況和幾個煤制油企業規劃，到2015年煤制油產能可達1200萬噸，2020年可達3300萬噸的規模。

預計，按照高中低三種增速計算，到2015年我國煤制油的生產規模分別達到600萬噸/年、1000萬噸/年、1200萬噸/年。到2020年高增長情景下可達5000萬噸/年。

現階段，我國煤制油行業處在大型國有煤炭企業中試點階段。數據監測顯示，截至2012年底，已經投產的項目中煤制油總產能為170萬噸/年，其中神華集團居於主導地位，占總產能的74%。根據煤制油項目投產企業的占比，推算出2012年中國煤制油項目生產油品的總規模達到106.08萬噸，與2011年相比，有所下降。

我國中科院山西煤化所從20世紀80年代開始進行鐵基、鈷基兩大類催化劑費-托合成油煤炭間接液化技術研究及工程開發，完成了2000噸/年規模的煤基合成油工業實驗，5噸煤炭可合成1噸成品油。據項目規劃，一個萬噸級的“煤變油”裝置可望在未來3年內崛起於我國煤炭大省山西。中科院還構想到2008年建成一個百萬噸級的煤基合成油大型企業，山西大同、朔州地區幾個大煤田之間將建成一個大的煤“煉油廠”。總投資100億美元的朔州連順能源公司每年500萬噸煤基合成油項目已進入實質性開發階段，計畫2005年建成投產。產品將包括辛烷值不低於90號且不含硫氮的合成汽油及合成柴油等近500種化工延伸產品。

我國煤炭資源豐富，為保障國家能源安全，滿足國家能源戰略對間接液化技術的迫切需要，2001年國家科技部”863”計畫和中國科學院聯合啟動了”煤制油”重大科技項目。兩年後，承擔這一項目的中科院山西煤化所已取得了一系列重要進展。與我們常見的柴油判若兩物的源自煤炭的高品質柴油，清澈透明，幾乎無味，柴油中硫、氮等污染物含量極低，十六烷值高達75以上，具有高動力、無污染特點。這種高品質柴油與汽油相比，百公里耗油減少30%，油品中硫含量小於0．5×10－6，比歐Ⅴ標準高10倍，比歐Ⅳ標準高20倍，屬優異的環保型清潔燃料。

2008年中國的煤化工產業繼續有序發展，煤化工產業發展政策逐步完善，煤基甲醇和煤基二甲醚的試點套用取得可喜進展，產能得到進一步釋放，新型煤化工產品逐漸走向市場，並被市場接受。隨著金融危機影響的加劇，中國煤化工產業面臨成本壓力，行業發展趨緩。由於國家政策總體上仍支持煤化工發展，節能減排已是大勢所趨，故中國煤化工產業雖短期受困但前景仍十分可觀。