煤制油的基本信息
由于储量大，价格相对稳定，煤炭已成为中国电力生产的首选燃料。在本世纪头50年，煤炭仍将在中国一次能源构成中占主导地位。预计到2005年，煤炭在一次能源中的比重将从2009年的65438+67.8%、2000年的63.8%和2003年的67.8%达到50%左右。中国每年燃烧约3000万吨重油，石油资源的短缺仍然让以煤代油再次提上日程。煤制油已成为中国能源战略的重要趋势。煤的间接液化过程是先将原煤气化，然后净化得到一氧化碳和氢气的原料气，再在270C ~350C，2.5MPa左右，在催化剂的作用下合成相关的油品或化工产品，即先将煤气化转化为合成气(CO+H2)。合成气经脱硫、氮、氧净化后，通过水煤气反应将H2/一氧化碳比调节到合适的值，然后通过费托催化反应合成液体燃料。费托催化反应合成柴油的典型工艺包括:煤气化、气体净化、变换脱碳；费托合成反应；油加工等三个步骤。气化装置产生的粗煤气经除尘、冷却后得到洁净煤气，经CO宽温耐硫变换和脱除酸性气体后得到合格的合成气。合成气进入合成反应器，在一定的温度、压力和催化剂作用下，H2和一氧化碳转化为直链烃、水和少量含氧有机物。油相采用常规的石油炼制手段，进一步加工得到合格的柴油。F-T合成柴油的特点是:无论在固定床、流化床还是浆态床中，合成条件温和，反应温度低于350℃，反应压力2.0~3.0MPa，转化率高。间接液化几乎与煤种无关(适用于天然气等含碳资源)，反应和操作条件温和。间接法虽然工艺复杂，投资高，但对煤种要求不高，产品以链烃为主，所以得到的十六烷值很高，几乎不含硫和芳烃。
煤间接液化技术被称为从煤气化生产合成气和从费托合成生产合成油。“煤间接液化”的方法早在1960年就在南非工业化了。南非也是一个富煤缺油的国家。其煤炭储量高达553.33亿吨，储采比为247年。煤炭占其一次能源的75.6%。自1955以来，南非采用煤气化技术和费托合成技术生产汽油、煤油、柴油、合成蜡、氨、乙烯、丙烯和α-烯烃等石油和化工产品。南非的费托合成技术开发了一种现代合成醇浆态床反应器。沙索公司目前拥有两套“煤间接液化”装置，每年生产液态烃产品700多万吨(沙索32万吨，赛库675万吨)，其中合成油产品500万吨，每年耗煤4950万吨。70亿美元的累积投资已经收回。现在年产值达到40亿美元，年利润近12亿美元。目前国内已投入工业示范的煤制油项目有5个，产能为654.38+0.6万吨。根据煤制油项目的进展和几家煤制油企业的规划，煤制油产能到2065年将达到12万吨，到2020年将达到438+05和3300万吨。
预测到2015年，我国煤制油生产规模将分别达到600万吨/年、10万吨/年和12万吨/年。到2020年，在高增长情景下将达到5000万吨/年。
目前，我国煤制油行业处于大型国有煤炭企业试点阶段。数据监测显示，截至2012年末，已投产项目煤制油总产能为1.7万吨/年，其中神华集团处于领先地位，占总产能的74%。根据从事煤制油项目的企业比例，计算出201060800吨我国煤制油项目生产油品总规模，低于2011。
中国科学院山西煤炭化学研究所从20世纪80年代开始进行铁基和钴基催化剂费托合成油间接液化技术的研究和工程开发，已完成2000吨/年规模的煤基合成油工业实验，5吨煤可合成1吨成品油。根据项目规划，未来三年，中国煤炭大省山西将有望建成万吨级“煤制油”装置。中科院还设想，到2008年，建成百万吨煤基合成油企业，在山西大同、朔州地区的几个大煤田之间，建成大型煤炭“炼油厂”。近日，总投资6543.8+00亿美元的朔州联顺能源公司年产500万吨煤基合成油项目进入实质性开发阶段，计划于2005年建成投产。产品将包括辛烷值不低于90、不含硫和氮的合成汽油、合成柴油等近500种化学延伸产品。
2065438+2005年9月，中国第一个百万吨煤间接液化项目在位于陕西省榆林市的陕西未来能源化工有限公司投产，生产出优质油品。项目核心技术采用兖矿集团自主研发的低温费托合成专利技术。与国内外同类技术相比，该技术具有诸多优点:吨油产品催化剂消耗低，约为国内外同类催化剂的30%；柴油选择性高，柴油收率达75%以上，比国内同类技术高出30%以上。费托合成反应器生产强度高，是同直径反应器的65438±0.5倍。碳转化率高。煤气化装置采用兖矿集团和华东理工大学联合研发的多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术，碳转化率高达98% ~ 99%。热电联产系统的整体热效率可超过90%。
中国有丰富的煤炭资源。为保障国家能源安全，满足国家能源战略对间接液化技术的迫切需求，科技部“863”计划和中国科学院于2001联合启动了“煤制油”重大科技专项。两年后，承担该项目的中国科学院山西煤炭化学研究所取得了一系列重要进展。来自煤炭的优质柴油，与我们常见的柴油完全不同，清澈透明，几乎无味。柴油中硫、氮等污染物含量极低，十六烷值高达75。它具有功率大、无污染的特点。这种高品质柴油与汽油相比，百公里油耗低30%，硫含量小于0.5× 10-6，比欧V标准高10倍，比欧IV标准高20倍。它是一种优良的环保清洁燃料。