隨著示范裝置的成功運(yùn)行，我國(guó)煤制油技術(shù)的成熟度和經(jīng)濟(jì)性已得到驗(yàn)證。從2012年開始，國(guó)家主管部門重啟對(duì)煤制油項(xiàng)目的審批，我國(guó)煤制油產(chǎn)業(yè)從此正式步入商業(yè)化開發(fā)階段。這意味著在不久的將來，煤制油有望在替代能源領(lǐng)域占得一席之地。

潞安礦業(yè)（集團(tuán)）公司16萬噸/年煤炭間接液化工業(yè)示范項(xiàng)目裝置。（企業(yè) 供圖）

　　當(dāng)前，神華、伊泰、潞安、兗礦、晉煤等企業(yè)都在推進(jìn)一系列大規(guī)模的煤制油項(xiàng)目。而在這些項(xiàng)目中，煤直接液化和間接液化、甲醇制汽油、煤焦油加氫制燃料油等多種煤制油技術(shù)路線齊頭并進(jìn)。在今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，這些技術(shù)也將是國(guó)內(nèi)煤制油技術(shù)的主流和企業(yè)選擇的重點(diǎn)。

　　那么，這些技術(shù)都各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？企業(yè)在技術(shù)路線選擇上又該注意哪些問題？記者最近對(duì)此進(jìn)行了調(diào)研。

　　煤制油走向量產(chǎn)

　　近年來，我國(guó)上馬了不少煤制油項(xiàng)目，并正在走向量產(chǎn)。這些項(xiàng)目大多采用煤直接液化或間接液化技術(shù)。

今年三月，內(nèi)蒙古自治區(qū)黨委書記王君（右）在伊泰煤制油公司考察。（企業(yè) 供圖）

　　我國(guó)首個(gè)煤間接液化示范項(xiàng)目——內(nèi)蒙古伊泰煤制油有限公司16萬噸/年費(fèi)托合成油裝置于2009年投產(chǎn)，2012年產(chǎn)量達(dá)17.2萬噸。今年上半年，伊泰煤制油裝置產(chǎn)量達(dá)到8.6萬噸。除此之外，伊泰還在內(nèi)蒙古鄂爾多斯、新疆伊犁和烏魯木齊規(guī)劃了煤制油項(xiàng)目，分別是：鄂爾多斯杭錦旗獨(dú)貴塔拉工業(yè)園區(qū)120萬噸/年煤基精細(xì)化學(xué)品項(xiàng)目、鄂爾多斯準(zhǔn)格爾旗大路工業(yè)園區(qū)180萬噸/年煤制油二期項(xiàng)目、新疆伊犁540萬噸/年煤制油一期首套100萬噸/年油品項(xiàng)目、新疆烏魯木齊甘泉堡工業(yè)區(qū)一期200萬噸/年煤制油項(xiàng)目。

 
　　潞安集團(tuán)間接煤制油示范項(xiàng)目產(chǎn)能為21萬噸/年（16萬噸/年鐵基漿態(tài)床+5萬噸/年鈷基固定床），也于2009年投產(chǎn)，項(xiàng)目還配套建設(shè)了18萬噸/年合成氨、30萬噸/年尿素以及利用費(fèi)托合成低熱值尾氣發(fā)電項(xiàng)目。在示范項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，潞安集團(tuán)在山西長(zhǎng)治市襄垣縣建設(shè)的高硫煤清潔利用油化電熱一體化項(xiàng)目也已開工建設(shè)，總投資239億元，建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)150萬噸費(fèi)托合成油、30萬噸焦油、108兆瓦余熱發(fā)電項(xiàng)目，生產(chǎn)包括柴油、LPG（液化石油氣）、石腦油在內(nèi)的40余種產(chǎn)品，預(yù)計(jì)于2015年投產(chǎn)。

晉煤集團(tuán)10萬噸/年煤制油示范項(xiàng)目MTG裝置。（譚志強(qiáng) 攝）

　　據(jù)了解，伊泰和潞安煤制油示范裝置采用的都是中科合成油公司的費(fèi)托合成技術(shù)，位于寧夏寧東能源化工基地的神華寧煤400萬噸/年間接液化煤制油項(xiàng)目也是采用該技術(shù)。該項(xiàng)目總投資550億元，目前設(shè)備招標(biāo)采購(gòu)和建設(shè)工作已全面展開，預(yù)計(jì)于2016年投產(chǎn)。

　　兗礦和延長(zhǎng)石油合資成立的陜西未來能源化工有限公司100萬噸/年間接液化煤制油項(xiàng)目，總投資162億元，目前處于全面建設(shè)階段，預(yù)計(jì)于2015年投產(chǎn)。項(xiàng)目采用兗礦集團(tuán)自主研發(fā)的低溫費(fèi)托合成油技術(shù)和油品加工技術(shù)。

神華鄂爾多斯煤制油項(xiàng)目裝置一角。（關(guān)惠青 攝）

　　我國(guó)首個(gè)煤直接液化示范項(xiàng)目——神華煤制油化工公司鄂爾多斯100萬噸/年直接液化煤制油項(xiàng)目于2008年試車成功，2012年產(chǎn)油86.5萬噸。項(xiàng)目第二、第三條生產(chǎn)線計(jì)劃投資240億元，預(yù)計(jì)2018年全部建成投產(chǎn)。今后，神華直接液化煤制油項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模將達(dá)500萬噸。此外，神華還在內(nèi)蒙古鄂爾多斯伊金霍洛旗馬家塔建設(shè)了國(guó)內(nèi)首個(gè)煤制成品油加油站。該加油站自今年4月正式對(duì)外營(yíng)業(yè)以來運(yùn)營(yíng)順利，目前主要銷售神華煤制油項(xiàng)目所產(chǎn)柴油，下一步還將銷售自產(chǎn)汽油。

　　亞化咨詢公司預(yù)計(jì)，從2014年開始，隨著國(guó)內(nèi)煤制油商業(yè)化裝置的陸續(xù)建成投產(chǎn)，我國(guó)直接液化和間接液化煤制油項(xiàng)目產(chǎn)能將迅速提升，預(yù)計(jì)于2016年將達(dá)1600萬噸。

　　除了直接液化和間接液化煤制油技術(shù)，甲醇制汽油（MTG）技術(shù)也在國(guó)內(nèi)迅速推進(jìn)。所謂MTG工藝，是指以甲醇為原料，在一定溫度、壓力和空速下，通過特定的催化劑進(jìn)行脫水、低聚、異構(gòu)等步驟，轉(zhuǎn)化為C11以下烴類油的過程。

 
　　晉煤集團(tuán)采用美國(guó)埃克森美孚公司MTG技術(shù)建設(shè)的10萬噸/年MTG項(xiàng)目已于2009年投產(chǎn)，產(chǎn)品以優(yōu)質(zhì)93#汽油為主，副產(chǎn)液化天然氣、硫黃。在該項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，晉煤集團(tuán)100萬噸/年甲醇制清潔燃料項(xiàng)目也已開工建設(shè)。

　　中科院山西煤炭化學(xué)研究所開發(fā)的3500噸/年MTG工業(yè)示范裝置，于2007年12月中旬投產(chǎn)，辛烷值符合93#汽油要求。截至目前，采用山西煤化所MTG技術(shù)的項(xiàng)目，在云南、河北等地的裝置產(chǎn)能共計(jì)60萬噸，今年底還將有40萬噸投產(chǎn)。

　　煤焦油經(jīng)預(yù)處理并催化加氫后，即可制得緊俏的調(diào)和汽柴油。最近幾年，隨著油價(jià)的大幅上漲，煤焦油加氫項(xiàng)目利潤(rùn)豐厚，新上項(xiàng)目不斷增加。據(jù)記者粗略統(tǒng)計(jì)，全國(guó)目前在建、擬建的煤焦油加氫項(xiàng)目超過30個(gè)，投資規(guī)模近1000億元，總產(chǎn)能近1700萬噸。

　　優(yōu)勢(shì)缺點(diǎn)各不同

　　既然市面上存在好幾種煤制油技術(shù)，那么這些技術(shù)都有哪些優(yōu)缺點(diǎn)呢？業(yè)內(nèi)人士進(jìn)行了分析。

　　針對(duì)煤直接液化和間接液化技術(shù)，中國(guó)石化石油化工科學(xué)研究院副總工程師胡志海認(rèn)為，從技術(shù)角度來講，這兩種技術(shù)都是成熟的；從工程化角度來講，間接液化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更明顯，因?yàn)殚g接液化對(duì)煤質(zhì)的要求相對(duì)較低。胡志海表示，直接液化需要熱值低、氫含量高的煤，而間接液化的要求就沒這么高；直接液化過程存在磨損、腐蝕、結(jié)焦等較多制約長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行的因素，而間接液化技術(shù)的運(yùn)行可靠性高；間接液化制油的產(chǎn)品質(zhì)量好，主要指標(biāo)遠(yuǎn)高于當(dāng)前最嚴(yán)格的柴油規(guī)格要求。此外，間接液化還可生產(chǎn)高品質(zhì)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油、石蠟等高附加值產(chǎn)品。

　　據(jù)全國(guó)煤化工設(shè)計(jì)技術(shù)中心主任李大尚介紹，煤直接液化對(duì)煤質(zhì)的要求較高，煤的灰分一般要小于5%，而且煤的活性、可磨性要好，煤中的硫、氮等雜原子含量越低越好。因此，只有褐煤、長(zhǎng)焰煤等年輕煤種才能用于煤的直接液化，而且即便是這兩類煤也不是都能適用。總之，直接液化對(duì)煤質(zhì)十分挑剔，國(guó)內(nèi)合適的煤很少，而間接液化對(duì)煤的要求則不高。

　　伊泰煤制油有限責(zé)任公司技術(shù)發(fā)展部部長(zhǎng)南云杰認(rèn)為，我國(guó)柴油缺口大，間接液化適合加工柴油，而且加工的柴油十六烷值高，比直接液化更適合我國(guó)國(guó)情。他還表示，該公司首套16萬噸/年間接煤制油工業(yè)化示范項(xiàng)目，經(jīng)過3年運(yùn)行已經(jīng)很穩(wěn)定，裝置放大不存在問題。

　　針對(duì)煤焦油加氫制燃料油技術(shù)，胡志海認(rèn)為，煤焦油加氫生產(chǎn)的燃料油產(chǎn)量低，而且從整體看加工成本也較高。中科合成油工程有限公司技術(shù)顧問唐宏青則指出：“煤焦油加氫最大的難點(diǎn)不是產(chǎn)多少油、產(chǎn)什么油、油的品質(zhì)問題，而是產(chǎn)生的50%～60%的半焦怎么利用的問題。”在他看來，如果半焦不能找到好的用途，這條產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展就失去了意義。

　　石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院劉思明向記者介紹，目前以煤熱解—煤焦油加氫—半焦為產(chǎn)品鏈的煤炭分質(zhì)利用很熱，未來很有前景。但是，煤焦油加氫制燃料油技術(shù)目前還不成熟，國(guó)內(nèi)還沒有一套大型化示范裝置。此外，副產(chǎn)品半焦的利用途徑主要為濕法熄焦，而且使用該技術(shù)得到的半焦粉化嚴(yán)重，質(zhì)量難以滿足國(guó)內(nèi)鐵合金、電石、氣化的要求；使用該技術(shù)得到的半焦顆粒小、揮發(fā)分較低、熱值低，作為燃料用時(shí)往往需要摻燒其他優(yōu)質(zhì)燃料，市場(chǎng)需求和適用范圍受限；半焦通過鍋爐燃燒發(fā)電形成的熱電油氣聯(lián)產(chǎn)，面臨氣體帶灰量大、影響系統(tǒng)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行等工程問題。

　　針對(duì)MTG，中國(guó)科學(xué)院山西煤化所高級(jí)工程師張侃認(rèn)為，MTG與甲醇燃料不同，甲醇燃料只能作為添加劑用，還可能存在腐蝕等問題，而甲醇制得的汽油是變性燃料，產(chǎn)品出來就是汽油，更受市場(chǎng)歡迎。李大尚認(rèn)為，甲醇制汽油投資省、加工簡(jiǎn)單，主要產(chǎn)品為汽油和少量液化氣，不像煉油項(xiàng)目那樣需投建很多裝置，更適合資金不太充裕的中小企業(yè)。

　　據(jù)記者了解，目前各種煤制油路線都在通過工藝優(yōu)化集成，進(jìn)一步降低能耗，提高每噸催化劑的產(chǎn)油能力。

　　并存互補(bǔ)是關(guān)鍵

　　據(jù)記者了解，隨著國(guó)內(nèi)煤制油項(xiàng)目的審批重啟，不少企業(yè)也把目光投向了這一領(lǐng)域。記者也曾接到一些企業(yè)的詢問：哪種煤制油技術(shù)更好？對(duì)此，專家們也有自己的看法。

　　唐宏青認(rèn)為，煤直接液化得到的油品主要是汽油或石腦油；間接液化得到的產(chǎn)品主要為柴油；煤焦油加氫得到的油品主要是柴油。煤制油各個(gè)路線的產(chǎn)物不一樣、用途不一樣，因此不能評(píng)價(jià)哪個(gè)路線好與不好，只有合適不合適的區(qū)別。

　　胡志海也表示，間接液化得到的產(chǎn)品幾乎不含硫、不含氮，產(chǎn)品質(zhì)量更好，但是煤制油不能簡(jiǎn)單的比較，應(yīng)當(dāng)綜合的看，因?yàn)槊總€(gè)公司的產(chǎn)品利用情況不一樣。

　　李大尚表示，煤直接液化、煤間接液化、甲醇制汽油、煤焦油加氫制燃料油四種工藝的原料利用和產(chǎn)品組成等都不一樣，因此孰優(yōu)孰劣不能一概而論。這些技術(shù)其實(shí)各有所長(zhǎng)，同時(shí)又有一定的互補(bǔ)性。比如，直接液化柴油的十六烷值不到20，間接液化柴油的十六烷值高達(dá)70，若兩種工藝相互結(jié)合、餾分油互配，可以省去加氫裂化環(huán)節(jié)、提高十六烷值，大大降低投資和消耗，提高工廠經(jīng)濟(jì)效益。

 
　　當(dāng)前，煤炭的分質(zhì)利用成為煤化工熱點(diǎn)。通過煤熱解，可獲得煤焦油、煤氣和潔凈原料焦粉，然后可再對(duì)煤焦油進(jìn)行加氫處理生產(chǎn)燃料油。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，煤焦油加氫與直接或間接煤制油相比，綜合能耗僅相當(dāng)于后者的2/3，二氧化碳排放量相當(dāng)于后者的1/2。煤焦油加氫噸油品投資額約5000元，不到直接或間接制油投資額的一半。

　　中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)化工科學(xué)與技術(shù)研究院院長(zhǎng)金涌向記者表示，煤焦油加氫制燃料的油轉(zhuǎn)化率并不低，可以適度發(fā)展，但是該技術(shù)還是存在油品久置后易變色等實(shí)際問題，不過用在輪船、漁船等領(lǐng)域沒有問題。

　　對(duì)于MTG，金涌認(rèn)為，近3噸甲醇才能產(chǎn)1噸汽油，項(xiàng)目成本高，在經(jīng)濟(jì)上不合算。而陜西煤業(yè)化工技術(shù)開發(fā)中心有限責(zé)任公司總經(jīng)理宋雙田表示，甲醇制汽油可以在西部發(fā)展，因?yàn)槲鞑棵禾績(jī)r(jià)格低，發(fā)展甲醇制汽油更具經(jīng)濟(jì)性。

 
　　中國(guó)科學(xué)院院士、中石化洛陽工程有限公司高級(jí)工程師陳俊武認(rèn)為，當(dāng)前間接液化煤制油技術(shù)應(yīng)該向高端產(chǎn)品發(fā)展。一是生產(chǎn)航空煤油，未來我國(guó)航空業(yè)會(huì)發(fā)展得更快，僅靠天然油生產(chǎn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足的；二是生產(chǎn)高端潤(rùn)滑油，一般的天然油還不能用于生產(chǎn)高端潤(rùn)滑油，而煤制油可以做成非常好的潤(rùn)滑油；三是煤制油可以做成凝固點(diǎn)非常高的特殊蠟，作為洗滌劑原料。

　　專家表示，煤直接液化、煤間接液化、甲醇制汽油、煤焦油加氫等煤制油路線，都是人才、技術(shù)、資金密集型項(xiàng)目，戰(zhàn)略技術(shù)儲(chǔ)備意義重于產(chǎn)業(yè)化，不能簡(jiǎn)單從技術(shù)論優(yōu)劣，也不能簡(jiǎn)單從經(jīng)濟(jì)論優(yōu)劣。當(dāng)前，各種煤制油路線并存又互補(bǔ)，共同構(gòu)成我國(guó)能源替代路線，都需要適度發(fā)展。