煤制油技術的工藝路線 直接液化和間接液化

• 洪前進 2023年10月19日 來源：互聯網 260 9
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深化油氣體制改革上，我國將實行勘查區塊競爭出讓制度和更加嚴格的區塊退出機制，逐步形成以大型國有油氣公司為主導、多種經濟成分共同參與的勘查開采體系。

目前，煤制天然氣已被列為我國現代煤化工示范工程之一，獲得先行示范和產業化推廣。我國天然氣需求空間較大，煤制天然氣可作為常規氣的有益補充，城市民用燃氣將作為主要目標市場，具有一定發展空間，2022年煤制天然氣市場規模為61.6億立方米。

煤制天然氣是把煤炭轉化為能量密度更高的天然氣的化工過程，即把煤經過氣化、除塵、變換、脫酸脫碳后，再通過甲烷化技術化學合成清潔的合成天然氣。煤制天然氣技術鏈中，最核心的技術是煤氣化和甲烷化，這兩項技術目前都已經打破國外技術壟斷，實現了完全國產化。

我國是一個相對富煤少油的國家，發展煤制烯烴具有一定戰略意義，但發展煤制烯烴也應該本著科學的態度，不能盲目發展，搞重復性建設，對發展煤制烯烴的客觀條件和市場風險都應有一個清醒的認識。

(1)煤制烯烴仍然面臨傳統的以原油為原料的石化行業的競爭，特別是中東地區石化工業的快速發展，必將對我國的煤制烯烴產業造成一定的沖擊。因此，在發展煤制烯烴項目前應做好充分的經濟分析，以免造成不必要的損失和浪費。

(2)盡管目前國內煤制烯烴的工業化技術逐漸走向成熟，但在開工率、設備的穩定性等方面依舊存在問題。這就需要繼續加大關鍵技術的研發力度，特別是新一代高效催化劑的研制，同時積極鼓勵研發企業抓緊組織新一代甲醇制烯烴技術工業化示范，為煤制烯烴產業技術升級準備條件。

(3)現代煤化工耗煤、耗水量大，發展煤制烯烴應充分考慮當地的煤炭資源和水資源是否滿足需要。煤化工用煤應盡量不與發電用煤、民用煤等沖突，建議使用高硫、高灰劣質煤發展煤化工。同時，考慮到煤制烯烴項目耗水量極大，一定要視當地水資源情況而定，做到不與人爭水。

(4)煤化工基地大多遠離市場，產品需要外運，交通運輸條件往往較差。因此，煤制烯烴項目必須在煤炭坑口的工業化園區一體化建設，以減少運輸，保證煤價低廉，同時可充分利用工業園區內的公共設施，減少投資。

(5)煤化工產業均屬高耗能、高污染行業，發展煤制烯烴應符合國家節能減排的要求。

綜合以上條件可以看出，在我國發展煤制烯烴應綜合考慮多方面的情況，企業也應按照國家的統籌規劃合理布局，規范發展，走安全、經濟、環保的循環經濟發展道路，確保煤制烯烴產業的良性發展。

進入21世紀，隨著石油資源的日漸減少，石油的價格直線攀升。利用煤化工產品替代石油化工產品的優勢日漸顯現。而且隨著世界各國對環境問題越來越重視，節能減排力度越來越大，天然氣作為清潔能源的優點日益突出。而天然氣產品在我國相對稀缺，市場容量巨大而且穩定。

發展煤制氣產業是立足國內能源資源稟賦國情，增強國內天然氣供應能力的重要途徑。在現有煤制氣產能基礎上，加大示范項目建設力度，推進戰略技術儲備和產能儲備任務落實。

目前國內已有煤制氣的關鍵裝備，不僅在很大程度上依賴國外，且傳統煤制氣工藝的能耗、水資源消耗等較大。有研究指出，從全生命周期過程來看，煤制天然氣的一次能源消耗和二氧化碳排放均高于被替代的傳統能源和技術。煤制天然氣作為清潔產業，極大地節約了煤炭資源，提升了煤炭價值。

圖表：2023-2028年中國煤化工市場規模預測

數據來源：中研普華研究院

根據中研研究院《2023-2028年煤化工行業深度分析及投資戰略研究咨詢報告》分析得知，我國煤化工行業的供給能力完全能夠滿足下游需求，為我國經濟的穩定發展提供能源及原材料的基礎保障，2028年中國煤化工市場規模達到34945億元。

在深化油氣體制改革上，我國將實行勘查區塊競爭出讓制度和更加嚴格的區塊退出機制，逐步形成以大型國有油氣公司為主導、多種經濟成分共同參與的勘查開采體系。完善成品油價格形成機制。持續推進新疆油氣勘查開采改革試點，總結經驗、完善制度并加快向全國推廣。推動天然氣管網運輸和銷售分離，大力推進天然氣基礎設施向第三方市場主體開放。進一步深入石油企業改革，鼓勵具備條件的油氣企業發展股權多元化和多種形式的混合所有制。

煤制油技術的工藝路線

煤液化主要有兩條技術路線，直接液化和間接液化，均起源于德國。1973年石油能源危機后，德國、美國、日本等工業發達國家，在原有基礎上相繼研究開發出一批煤炭直接液化新工藝，但目前國外并沒有正在商業運行中的工業化裝臵。神華集團綜合國內外單元技術之長，集成開發出了神華煤直接液化工藝，并在鄂爾多斯建設了百萬噸級直接液化煤制油裝置。

1、煤直接液化

煤直接液化技術又稱煤加氫液化，是將煤制成煤漿，在高壓下，通過催化加氫裂化，同時包括熱裂解、溶劑萃取、非催化液化，將煤降解、加氫轉化為液體烴類，然后再通過加氫精制等過程，脫除煤中氮、氧、硫等雜原子并提高油的品質。煤直接液化過程包括煤漿制備、反應、分離和加氫提質等單元。

2、煤間接液化

所謂煤間接液化，是區別于煤直接液化而言的，煤間接液化，是將煤首先氣化成有效成分為H2和CO的合成氣，然后合成氣在催化劑作用下，經F-T合成反應生產有機烴類。而直接液化是將年輕煤褐煤煙煤等在高高壓下直接加氫，轉化成有機烴等化合物。煤間接液化技術是先將煤氣化生產合成氣，完全破壞煤原有的化學結構，然后以合成氣為原料通過費托合成(Fischer Tropsch Synthesis)生產出餾程不同的液態烴。煤間接液化包括煤氣化單元、氣體凈化單元、FT合成單元、分離單元、后加工提質單元等。與直接液化技術相比，間接液化技術對煤質基本沒有要求。當前，煤間接液化最重要的3個產品為烴類燃料、甲醇(CH3OH)和二甲醚(CH3OCH3)。

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