煤制油产业的技术开发现状2_煤制油技术现状

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煤制油产业的技术开发现状

煤制油产业的技术开发现状----（1）间接液化技术。间接液化已有70多年历史，1943年F-T合成技术实现工业化，1956年在南非形成了规模化工业生产，是成熟可靠的煤液化技术。至今，在南非已建成了3个大厂，年耗原煤近5000万吨，生产油品和化学品700多万吨，其中油品近500万吨。SASOL已成为世界煤化工装置的典范。荷兰Shell公司的SMDS技术，美国Mobil公司的MTG 合成技术也建有工业化装置，但均以天然气为原料。国外还有一些先进的合成技术，如丹麦 Topsoe公司的Tigas法和美国Mobil公司的STG法等，但都未工业化，也大多是以天然气为原料。

我国从20世纪70年代开始开展煤炭液化技术研究。在“十五”期间，中国科学院山西煤 炭化学研究所合成油工程研究中心(现中科合成油技术有限公司)在前期研究工作的基础上，完成了2000t/a煤炭间接液化工业试验。2001年ICC-IA低温催化剂的合成技术完成中试验证。2007年ICC-II高温催化剂的合成技术进行了中试试验，开发了ICC-I低温(230-270℃)和ICC-II高温(250-290℃)两大系列铁基催化剂技术和相应的浆态床反应器技术，并分别形成了两个系列合成工艺，即针对低温合成催化的重质馏分合成工艺ICC-HFPT和针对高温合成催化剂的轻质馏分合成工艺ICC-LFPT。

2002年12月，兖矿集团在上海组建上海兖矿能源科技研发有限公司，开始开展煤间接液化技术的研究和开发工作。2004年3月5000吨级低温费托合成、100吨/年催化剂中试装置建成，并实现一次投料试车成功。2006年4月又开始建设万吨级高温费托合成中试装置和100吨/年高温费托合成催化剂中试装置，2007年初高温费托合成催化剂中试装置生产出高温II型催化剂，2007年6 月高温费托合成中试装置一次投料开车成功生产出合格产品。

中石化石科院于2004年开始进行费托合成的相关研究工作，开展了F-T合成的催化剂、反应工程、系统工程等方面的研究工作，开发出了第一代高性能的固定床F-T合成催化剂-RFI-1。2006年初RFT-1催化剂通过中石化集团公司组织的中试评议。2006年6月在镇海炼化建设的中石化第一套3000 t/a GTL中试装置中交。

（2）直接液化。除间接液化工艺外，国外在煤炭的直接液化方面也相当活跃，德国、美国、日本等工业发达国家先后开发了十几种新工艺，其中几种先进技术完成了投煤规模为50-200 t/d的大型中试。比较著名的有溶剂精炼煤法(SRC-l，SRC-2)、供氢溶剂法(EDS)、氢煤法(H-COAL)等。20世纪70年代，德国鲁尔煤炭公司与Veba石油公司和DMT矿冶及检测技术公司合作开发出了IGOR工艺，其主要特点是反应条件较苛刻(温度470℃，压力30 MPa)，催化剂采用炼铝工业的废渣，液化反应和液化油加氢在一个高压系统内进行，可一次得到杂原子含量极低的液化精制油。循环溶剂是加氢油，供氢性能好，煤液化转化率高。日本于20世纪80年代初专门成立了日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)，负责组织十几家大公司合作开发出了NEDOL法烟煤液化工艺。该工艺的特点是反应压力低(17-19 MPa)，反应温度为455-465℃；催化剂采用合成硫化铁或天然硫铁矿；固液分离采用减压蒸馏的方法;配煤浆用的循环溶剂单独加氢；液化油含有较多的杂原子还需加氢提质才能获得合格产品。美国HTI工艺是在H-COAL工艺基础上发展起来的。该工艺采用两段催化液化，悬浮床反应器和铁基催化剂。其主要特点是反应条件较温和(440-450℃，反应压力17 MPa);催化剂用量少;在高温分离器后面串联有在线固定床反应器，对液化油进行加氢精制;固液分离采用临界溶剂萃取的方法，从液化残渣中最大限度地回收重质油，从而大幅度提高了液化油收率。

我国从20世纪70年代开始开展煤炭直接液化技术研究。1997-2000年煤炭科学研究总院分别与美国、德国、日本等有关机构合作，完成了神华煤、云南先锋煤和黑龙江依兰煤直接液化示范工厂的初步可行性研究。神华集团在对国内外煤直接液化技术进行了认真比选的基础上，采用众家之长和成熟的单元工艺技术，开发出神华自己的煤直接液化工艺路线和催化剂合成技术。以无水无灰基煤计，C4以上油收率为57%-58%，油品重馏分增多，更有利于柴油产品的生产。催化剂表现出非常高的活性具有生产流程简单、操作平稳方便、投资小、运行成本低等优点。

我国煤制油产业发展前景分析

原油价格上涨及能源安全问题，给煤制油产业带来了前所未有的机遇。我国石油相对贫乏，政府非常重视能源多源化，发展煤制油对我国能源安全具有重要意义。

煤间接液化技术成熟可靠，南非Sasol公司有50年成功运行经验；煤直接液化技术尚无工业化先例和运作经验，还有待工业化检验。

煤制油项目具有良好的经济效益，以项目税后的内部收益率12%为参考基准，当煤价为150元/吨和300元/吨时，煤制油项目的竞争力分别相当于28美元/桶和35美元/桶。而神华等大型煤炭企业拥有成本低廉的坑口煤，价格远远不到市场平均水平，其煤制油项目能够获得巨大的成本优势。如果上市公司注入煤制油项目，将带来实质性利好，优化公司主营业务结构，获取良好收益。

神华集团煤直接液化项目、潞安矿业集团和内蒙古伊泰煤间接液化项目都投料试车，顺利出油，目前正在调试过程中。兖矿集团煤间接液化项目正在积极沟通协调之中。

煤制油项目具有良好的发展前景，但煤制油项目投资巨大，技术有待成熟，还面临水资源、环保等方面挑战。煤制油项目目前仍处于示范工程建设阶段，政府采取严格控制，先行试点，逐步推广的政策。

国内外煤制油重点开发项目——南非萨索尔(Sasol)公司

南非与我国非常相似，也是个多煤缺油的国家，煤炭储藏量高达553.33亿吨，储采比为247年。煤炭占一次能源比例为75.6%。南非由于其种族隔离政策逐渐被其它国家从政治上隔绝起来，不能与其它国家进行石油和石油产品的贸易，南非又没有石油储量，因此南非只能利用其丰富的煤炭资源来进行煤炭液化。

南非Sasol公司1955年起就采用煤炭间接液化技术生产汽油、煤油、柴油、合成蜡、氨、乙烯、丙烯、α-烯烃等石油和化工产品。Sasol公司现有二套煤炭间接液化装置，自备煤矿，每年耗煤4600万吨，生产液体烃类产品760多万吨。公司业务包括煤炭、燃气、合成燃料、油品、聚合物、溶剂、烯烃和表面活性剂的生产和销售。

在2001年～2008年，WTI原油期货结算价从20美元/桶的低点上涨到2008年最高价145.18美元/桶，南非煤炭出口价格也出现同步上涨，煤炭出口价格从22.73美元/吨上涨到2008年的最高价167.75美元/吨。但南非Sasol公司在2001年～2008年，毛利率稳定在36%～43%之间，与国际油价关系不大。无论油价和煤价涨跌，Sasol公司煤制油项目收益都很稳定可观。

该公司近来年收入和利润数据见表7所示。可以看出，煤间接液化制油具有非常好的收益，历年来毛利率较高，2004年～2008年毛利率在35.5%～42.6%之间。利润稳步增长，2004年～2008年净资产收益率在17%～29.8%之间，而且效益逐步提高。

我国“煤制油”项目介绍

我国目前在建和拟建煤制油的公司主要包括神华集团(上市公司中国神华)、潞安矿业集团(上市公司潞安环能)、内蒙古伊泰集团(上市伊泰B)和兖矿集团(上市公司兖州煤业)，四家集团公司都曾经承诺待煤制油项目建成后在合时时机注入到上市公司，这将优化上市公司产业结构，并带来良好收益。四家公司中除神华集团煤制油项目得到国家发改委明确认可外，其他项目还没有得到国家发改委明确认可，但并没有影响伊泰集团和潞安矿业集团煤制油项目的顺利开展。受影响比较大的是兖矿煤制油项目，目前兖矿集团正在加强和陕西省等方面的沟通。

神华集团煤制油项目：

中国神华煤制油有限公司作为神华集团的全资企业，于2003年6月12日在北京成立。神华煤液化项目包括煤直接液化项目和煤间接液化项目。

2004年8月，获得国家发改委批准的神华集团煤直接液化项目在内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗乌兰木伦镇破土动工，这是世界上唯一的大型煤直接液化项目。建设总规模为年产油500万吨，分两期建设，其中一期工程由三条主生产线组成，包括煤液化、煤制氢、溶剂加氢、加氢改质、催化剂制备等14套主要生产装置，公司自备电站。一期工程建成投产后，每年用煤970万吨，可生产各种产品320万吨，其中汽油50万吨，柴油215万吨，液化气31万吨，苯、混合二甲苯等24万吨。其中一期工程首条生产线投资达123亿元，每年可转化350万吨煤，生产108万吨柴油、液化石油气、石脑油等产品。首条生产线2008年12月30日开始投煤，12月31日顺利实现油渣成型，打通全流程，产出合格油品和化工品。按照计划，如果首条生产线顺利投产，神华集团2010年前后还将再建一期工程的另外两条生产线。

除直接液化煤制油项目外，神华集团还开展了间接液化煤制油项目。神华集团、宁夏煤业集团与南非Sasol公司合作，计划投资300亿元在宁夏建设煤间接液化项目。建成投产后，每年将生产320万吨油品。该项目目前正在进行可行性研究，和南非Sasol公司已签署第二阶段合作补充协议和执行计划。而另一间接液化项目——陕西榆林项目已暂停。

为配合煤制油项目顺利开展，神华集团在上海成立了煤化工研究院，并投资1.8亿元建立了日处理6吨煤的煤液化中试基地。

潞安矿业集团煤制油项目：

潞安集团是一个以煤为基础、多元化发展的现代化企业集团。“十五“时期，全面实施战略管理，立足煤、延伸煤、超越煤，构建了煤—电—化、煤—焦—化、煤—油—化三条主产业链。煤—油—化产业链位于山西长治市屯留煤—油园区，由年产量为800万吨的屯留煤矿及配套选煤厂、规模为270MW的屯留热电厂、煤基合成油厂及整体煤气联合循环发电(IGCC)系统等组成，煤制油作为潞安集团“煤—油—化产业链”的重要组成部分。

煤基合成油示范厂由潞安矿业集团相对控股，联合国内若干集团共同投资建设。示范工厂以中国科学院山西煤炭化学研究所自主研发的催化剂和“煤基液体燃料合成浆态床工业化技术”为核心技术，规模为16万吨/年，主要产品为柴油、液化石油气、石脑油及少量混合醇燃料。项目是国家“863”高新技术项目和中国科学院知识创新工程重大项目的延续项目，也是通过国家级项目招标确定的国内首个间接液化煤基合成油示范工厂，被国家发改委列入国家煤化工中长期发展规划和“863”高新技术项目。

项目已通过山西省发改委的立项审批，并报国家发改委核准备案。按潞安集团董事长、总经理任润厚的话说，“国家发改委明确答复《关于加强煤制油项目管理有关问题的通知》中的煤制油禁令不包括山西潞安煤基合成油示范厂，并且国家发改委同意潞安的煤基合成油项目成功以后，批准潞安在山西再建300万吨煤变油项目，同时在新疆上马300万吨煤变油项目。”