中国煤制油行业发展现状及展望
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煤制油技术发展现状与前景摘要:随着国家经济长期中高速增长,中国石油需求迅速增长,对原油的对外依存度远远超过了国际公认的“总需求50%的警告线”,严重影响了中国的经济发展和国防建设的安全。
但中国原油产量已达到近几年保持在约1.9亿吨水平的极限,长期增长为零。
中国的能源设备“富煤少油少气”决定了中国能源消费结构长期以煤为主。
因此,大力促进煤炭至液体等煤炭能源的清洁高效利用,加快煤炭燃料在国家电力系统中的份额,将有助于充分发挥供电催化剂和压载石的作用,确保国家能源安全。
关键词:煤制油技术;发展现状;产业发展前景;引言众所周知,中国煤炭资源丰富,但油气资源相对稀缺。
中国煤炭储量约占世界煤炭资源总量的10%,超过50万平方公里。
石油被称为工业生产的血液。
能源、化工、新材料等领域与石油资源密切相关,因此成为各国竞争的战略资源。
中国的石油储量比较少,但也是一个很大的能源消费国。
石油资源的进口与每个石油出口国的国家政策、战争和运输路线密切相关。
一旦这些因素出错,中国的石油进口就会受到干扰。
因此,为了减少对进口石油的依赖,迫切需要开发替代石油资源的新能源。
研究表明,煤炭转化为石油的过程导致煤炭资源转化为石化资源,缓解了中国石油短缺的形势,满足了中国经济社会发展所需的石油资源。
一、煤制油工艺技术概述(一)煤直接液化制油工艺直接液化石油气技术在煤液化石油气技术中占主导地位。
当前,世界石油直接液化技术主要集中在德国和美国等发达国家,在美国和德国得到广泛应用。
煤直接液化技术是指在高温高压下催化加氢、通过化学反应直接液化成液体烃燃料的技术。
随后,这种液态烃燃料必须经历一系列化学过程,主要是脱硫、脱氮、脱氧等,最终转化为汽油、燃料油、芳烃及碳素化工原料等。
该技术的主要技术方法是:第一,通过物理轧制将煤转化为细粉;第二,加热并加压细煤粉,同时注入氢和催化剂使煤反应,使其可以转化为石油产品。
煤炭直接液化的技术要求相对较高,这不仅要求优质煤,而且要求在处理过程中严格控制反应条件和操作条件。
2023年煤制油行业市场分析现状随着能源领域的不断发展和变化,煤制油行业已经成为一个备受关注的新兴领域。
煤制油是指通过加工煤炭、煤矸石或煤层气,通过化学反应将其转化为石油类产品的工艺过程。
煤制油行业市场分析现状如下:一、市场规模扩大当前,全球石化行业正处于高速发展时期,未来几年中国石油需求预计将以逐年增长的趋势呈现。
随着石油进口依存度逐年上升,保障能源安全已经成为各国政府的重要任务。
而煤制油由于资源丰富,成本低廉,具有较高的盈利能力和市场竞争力。
2019年,中国产能已突破1亿吨,预计到2025年,煤制油产能将达到1.8亿吨左右,市场规模将不断扩大。
二、技术进步推动煤制油行业升级近年来,随着科技水平的不断提高,煤制油行业也取得了很大的发展。
目前,煤制油整个行业正处于技术升级的时期,并且采用了更加先进、高效的工艺技术,产品质量更高,产能也更大,未来具有广阔的市场前景。
三、政策支持为行业发展带来发展机遇针对煤制油行业在污染治理和资源利用方面的优势,国家已经出台了一系列的政策措施,如鼓励技术创新,对污染治理和资源利用方面的支持力度不断增强,这种政策的支持为煤制油产业基础的发展和壮大提供保证,同时也为消费者带来了更加优质和实惠的产品。
四、市场竞争激烈随着煤制油行业市场的不断扩大,行业内的竞争也会越来越激烈。
目前国内市场上煤制油企业众多,但大部分仍处于初级阶段,煤制油技术不够成熟,生产成本高。
而行业巨头如中石化、中石油等已经具有较大的规模和优势,因此,新进入市场的企业需要具备先进的技术和较高的资金实力,并能够更好地满足不同消费者的需求,才能在激烈的市场竞争中胜出。
总的来说,煤制油行业在当前的经济环境下具备广阔的发展前景,市场规模不断扩大,技术水平不断提高,政策支持力度不断加大,但市场竞争也愈发激烈,新的进入者需要有先进的技术和较高的资金实力,才能够成功地进入这个行业。
中国煤油产业发展现状及前景展望一、煤油产量随着中国经济增速换挡、高铁快速发展和航空煤油消费量基数增大,航空煤油消费增速有放缓趋势。
由于中国军用航空煤油和民用煤油消费量较小且基本稳定,中国煤油消费总量增速放缓。
虽然增速放缓,但是需求量仍然在上升。
受到需求的驱动,中国煤油产量呈现逐年上升的趋势。
2020年初新冠疫情爆发,工厂大量停工,使得我国煤油产量急剧下滑,根据国家统计局数据显示,2020年中国煤油产量为4049.4万吨,相对于2019年下降了23.2%。
2021年中国煤油产量为3943.9万吨,与2020年产量基本一致,产量仍然没有恢复。
2021年中国煤油产量前十省份合计产量为2802.9万吨,占总产量的比重为71.07%。
其中,广东省产量最高,2021年产量为633.7万吨,占总产量的比重为16.07%;第二为浙江省,2021年产量为423.6万吨,占总产量的比重为10.74%。
前三省市总产量为1420.4万吨,占总产量的比重为36.02%。
二、煤油市场竞争格局分地区来看,中国煤油生产在华东、华北、华中、华南、西南、西北和东北都有分布。
其中,从产量来看,2021年产量最高的地区为华东地区,2021年产量占总产量的比重达到38.8%。
其次为华南地区,2021年占比为21.9%;第三为东北地区,2021年占比为11.29%。
2021年中国煤油产量为3943.9万吨,其中中国石化煤油产量为2115万吨,占总产量的比重为53.63%;中国石油煤油产量为1000万吨,占比25.36%。
两者合计约占全国煤油产量的份额接近80%。
中国石油和中国石化对国内的煤油市场形成了绝对的把控。
三、煤油进出口现状煤油进口量在2019年之前保持增长趋势,2019年受到中美贸易战和国际形势日趋紧张的影响,2019年煤油进口量下降至366.75万吨,相对于2018年下降了11.1%。
2020年中国煤油进口量仍然保持下降趋势,由于受到新冠疫情的影响,国际贸易减少,煤油进口量下降幅度继续扩大。
2024年煤制油市场发展现状引言煤制油是指通过煤炭转化为液体燃料的过程,是一种可替代石油的技术。
随着全球能源需求的增长和石油资源的逐渐枯竭,煤制油在能源领域的重要性逐渐凸显。
本文将探讨煤制油市场的发展现状,包括市场规模、技术进展、政策环境和产业布局等方面的内容。
市场规模煤制油市场的规模受多个因素的影响,包括煤炭资源的丰富程度、能源需求的增长趋势和石油价格等。
根据统计数据,截至目前全球煤制油市场的规模已经达到数十亿美元。
亚洲地区是煤制油市场最大的消费地区,主要是由于该地区石油依赖度高和经济增长迅速的原因。
技术进展煤制油技术经过多年的发展已经取得了显著的进展。
传统的煤制油技术是通过煤炭气化和催化裂化等过程将煤转化为液体燃料。
近年来,随着油价的上涨和技术的突破,生物质煤制油技术和煤间接液化技术等新型煤制油技术逐渐成熟。
新技术的应用不仅降低了生产成本,也提高了产品的质量和效率。
政策环境政策环境对煤制油市场的发展具有重要影响。
在全球范围内,许多国家和地区已经制定了相关政策以鼓励煤制油的发展。
例如,中国制定了《煤层气开发利用条例》,为企业提供了一系列的政策支持,促进了煤制油行业的快速发展。
同时,由于煤制油技术的碳排放问题,一些国家也出台了限制煤制油发展的政策。
产业布局煤制油产业的布局主要集中在煤炭资源丰富和能源消费量大的地区。
亚洲地区是全球煤制油产业最为集中的地区,中国、印度和日本等国家在该领域占据重要地位。
近年来,一些发达国家也开始加大对煤制油技术的研发和应用,力图在能源转型中占据优势位置。
结论总体而言,煤制油市场发展前景广阔。
市场规模不断扩大,技术进步不断提升,政策环境逐渐改善,产业布局逐步完善。
然而,煤制油技术的环境影响和碳排放问题仍然是制约煤制油市场发展的重要因素。
未来,需要加强技术创新和政策引导,以实现煤制油行业的可持续发展。
以上是对2024年煤制油市场发展现状的简要分析,希望能够对读者对该领域有所了解。
2023年煤制油行业市场分析现状煤制油行业是指通过煤炭作为原料,经过煤炭气化制备合成气,再通过合成气制成化工产品,如液体燃料和化工原料。
煤制油行业在当前能源结构调整和能源安全问题的背景下具有重要的战略意义。
本文将从市场规模、发展趋势、政策环境和竞争格局等方面对煤制油行业的现状进行分析。
首先,煤制油行业的市场规模正在逐渐扩大。
随着能源需求的增加和对化石燃料替代品的需求增长,煤制油产品的市场需求也在不断增加。
根据相关数据显示,目前我国煤制油行业的年产量约为3000万吨,其中煤制汽油、煤制柴油和煤制液化气等核心产品产量呈逐年增长态势。
其次,煤制油行业的发展趋势主要表现在技术创新和资源优化利用方面。
煤制油技术一直是国家重点推广的技术之一,随着科技进步的不断推动,煤制油技术已经取得了较大的突破。
目前,煤制油行业主要采用的技术路线包括燃料油和化工产品生产、煤制天然气、煤液化等多种技术路线。
再次,政策环境是煤制油行业发展的重要保障。
近年来,国家对煤制油行业的政策支持力度加大,包括产业政策、财税支持政策等方面。
政府在煤制油产业的发展上给予了政策上的扶持和补贴,这为煤制油行业的发展提供了良好的政策环境和市场机遇。
最后,煤制油行业存在着激烈的竞争格局。
由于需求增长和潜在利润空间,煤制油行业在市场上存在着多个主要竞争者。
其中,国内的煤制油企业主要有中国石化、中国煤炭化工集团、中国煤炭运销协会等大型国有企业。
此外,一些新兴的民营企业也在积极参与煤制油行业,市场竞争激烈。
综上所述,煤制油行业市场规模逐渐扩大,发展趋势主要表现在技术创新和资源优化利用方面,政策环境给予了煤制油行业发展的重要保障,但同时也存在着激烈的竞争格局。
未来的煤制油行业将面临更多的挑战和机遇,需要在技术创新和市场拓展方面进一步发力,以实现可持续发展。
2023年煤制油行业市场调研报告煤制油是一种利用煤作为原料进行合成燃料生产的技术,具有多元化、可持续等特点,且煤为我国主要资源之一,具有广泛的应用前景和市场潜力。
本文将围绕煤制油行业展开市场调研,分析其发展现状、趋势和市场前景。
一、发展现状1.产能扩大煤制油行业在我国发展已有多年,目前已建成了多家规模化生产企业,如山西临汾、内蒙古呼伦贝尔、甘肃兰州等地均有生产基地,产能逐步扩大。
2019年煤制汽油、柴油总产量已达1,300万吨左右。
2.技术升级随着科技的不断进步与研发投入的增加,煤制油技术不断升级,生产效益和产品质量不断提高,如采用高效脱硫、脱氮技术、开发多级反应器等改进措施,可降低污染物排放、提高产品收率等,提高行业竞争力。
3.政策支持我国政府一直高度重视煤制油行业发展,出台了一系列优惠政策,如部分地方降低税费负担,给予土地、资金、技术等方面的优惠支持,提高企业盈利能力。
同时也鼓励技术创新,支持环保、安全等方面的研发。
二、趋势分析1.转型升级随着国家环保政策的不断加强和全球能源需求的变化,煤制油行业将面临新的挑战和机遇。
未来,煤制油将朝着清洁、高效、低碳、综合利用的方向发展,加强环境保护和安全生产,采用节能技术和循环利用手段,提高能源资源利用效率。
2.多元化发展煤制油作为非化石能源,可与其他新能源补充、互补,实现能源结构的多元化。
未来,煤制油行业将与生物质能、太阳能、风能等领域进行整合,形成可持续发展的能源产业链。
3.国际化合作随着“一带一路”倡议的推进,我国煤制油技术优势和产能优势将得到更加广泛的应用,进一步巩固我国在全球能源市场中的地位。
国际化合作将有助于我国煤制油企业提升技术水平、拓展市场,实现共赢互利。
三、市场前景煤制油作为一种能源产业,具有广阔的市场前景。
目前,我国汽车用煤制油已进入大规模商业应用阶段,煤制油产业的市场化程度较高。
未来,煤制油将在下列方面展现广阔的市场前景。
1.替代化石燃料煤炭是我国主要能源资源之一,煤制油作为其高附加值利用手段,可替代传统石油燃料。
煤制油行业与市场分析煤制油行业是指利用煤炭资源进行化学转化,生产石油产品的一种技术和产业。
在过去几十年中,全球能源需求不断增加,石油资源供应紧张,使得煤制油技术受到广泛关注。
本文将从煤制油行业的技术发展、市场现状和前景等方面进行分析。
首先,煤制油技术发展迅速。
煤制油技术主要包括煤炭气化、合成气的制备、合成气转化为石油产品等多个环节。
近年来,随着煤制油技术的不断改进和突破,该行业取得了一系列突破性进展。
例如,采用高效催化剂和反应器设计,能够降低能耗和生产成本;开发出新型溶剂和催化剂,提高合成气的转化效率和石油产品质量。
此外,煤制油技术也得到了政府的大力支持,很多国家都制定了相关政策和计划,推动煤制油技术的发展。
其次,煤制油行业在市场上具有巨大潜力。
全球能源需求不断增加,石油资源越来越紧张,使得煤制油成为一种重要的替代能源。
煤作为世界上最主要的化石能源之一,具有广泛的资源储量和可再生性,可以提供可持续的能源供应。
此外,煤制油技术可以在一定程度上减少对进口石油的依赖,提高能源安全。
因此,煤制油产品的市场需求潜力巨大。
根据国际能源署的预测,到2030年,全球煤制油技术有望提供超过2000万桶/天的石油产品。
然而,煤制油行业也面临着一些挑战和问题。
首先,煤制油技术的成本仍然较高,生产石油产品的价格相对较高,难以与传统的石油行业竞争。
其次,煤制油过程中产生的二氧化碳排放量较大,对环境造成了一定的影响。
为了解决这一问题,需要进一步研发和应用碳捕集和储存技术,减少二氧化碳的释放。
此外,煤制油行业的发展还面临着技术路线选择和规模扩张等方面的挑战。
综上所述,煤制油行业作为一种重要的能源替代技术和产业具有巨大的发展前景。
随着煤制油技术的不断改进和突破,该行业有望为全球能源供应提供可持续性的解决方案。
然而,煤制油行业面临着一些挑战和问题,需要政府、企业和科研机构的共同努力来解决。
相信随着煤制油技术的成熟和市场需求的增加,该行业将迎来更加广阔的发展前景。
国内煤制油项目发展现状及未来趋势分析1. 概述随着能源需求的不断增长和能源安全的重要性不断凸显,煤制油项目在国内备受关注。
利用煤炭资源制备液体燃料、石化原料等产品,可以减缓对进口石油资源的依赖,并推动国内能源产业的发展。
因此,国内煤制油项目发展取得了显著的成果,不仅有多个示范项目已经建成投产,而且政府也制定一系列扶持政策,助推煤制油产业发展。
本文将对国内煤制油项目的现状进行分析,并展望未来的发展趋势。
2. 煤制油项目的现状当前,国内煤制油项目主要集中在核心煤炭产区,如山西、内蒙古等地。
这些项目主要采用直接液化或间接液化技术,将煤转化为液体燃料或化工原料。
目前,山西阳泉、内蒙古达拉特和大庆等地的煤制油示范项目已经完成建设,并实现了商业化生产。
这些项目的建设规模较大,技术先进,产品质量达到国际标准,为国内煤制油技术发展树立了榜样。
此外,国内还有一些煤制油项目正在建设中,其中包括山西晋城、宁夏银川等地。
这些新建项目主要采用煤炭气化技术,以提高产品的品质和降低环境污染。
同时,一些大型能源企业也纷纷涉足煤制油领域,通过技术引进和合作,推动了煤制油项目的快速发展。
3. 未来发展趋势尽管目前国内煤制油项目取得了一定的成果,但仍面临许多挑战。
首先,技术水平仍需要提升。
国内煤制油技术相对滞后,特别是在高效清洁的气化、合成和精馏等关键环节上有待突破。
因此,技术创新是未来发展的关键。
另外,环保问题也是亟待解决的难题。
煤制油项目产生大量的二氧化碳和其他污染物排放,对环境产生一定压力。
解决这一问题需要引入先进的环保技术和设备,推动绿色低碳发展。
此外,未来国内煤制油项目发展还需关注以下几个方面:一是加强产业链协同发展,将煤制油与相关领域如石油化工、新能源等进行深度融合,实现资源优化配置和产业升级;二是提高项目的经济效益和竞争力,降低生产成本,增强市场竞争力;三是加强国际合作与交流,借鉴先进技术和管理经验,拓展海外市场。
总之,随着科技的不断创新和能源需求的持续增长,煤制油项目具有巨大的潜力和发展空间。
2024年煤制油市场策略概述煤制油是一种通过煤炭资源转化为液体燃料的技术,具有重要的经济和能源战略意义。
煤制油市场的发展受到多个因素的影响,如煤价波动、石油价格、环保政策等。
本文将探讨煤制油市场的潜力和发展趋势,并提出相应的市场策略。
煤制油市场潜力及发展趋势潜力分析煤炭是我国的主要能源资源之一,具有丰富的储量和广泛的分布。
通过煤制油技术,可以将煤炭转化为液体燃料,从而实现能源的多样化和可持续发展。
煤制油产品的市场需求主要来自于能源和交通行业,这些行业对液体燃料的需求量巨大,因此煤制油市场具有巨大的潜力。
发展趋势分析随着全球对石油资源的依赖程度不断增加以及环境问题的日益突出,煤制油技术得到了广泛的关注和应用。
煤制油技术的发展趋势主要表现为以下几个方面:1.技术创新:随着科技的进步,煤制油技术将不断完善,提高生产效率和产品质量。
技术创新将推动煤制油产业的发展,降低生产成本,提高竞争力。
2.环保要求:环保政策对煤制油产业的发展起到了重要的推动作用。
煤制油技术的研究和应用将越来越注重环境友好型的设计和生产过程,以减少对环境的影响。
3.国际市场需求:全球范围内对替代能源的需求日益增加。
煤制油产品可以满足一部分国际市场对能源的需求,具有较大的出口潜力。
4.政策扶持:政府将加大对煤制油产业的支持力度,通过制定相关政策和提供财政补贴等方式,促进煤制油产业的发展。
市场策略建立合作关系建立与煤炭企业、能源公司以及相关科研机构的合作关系,共同开展煤制油技术的研究和开发工作。
通过技术合作,可以实现资源共享、风险共担,加快技术的推广和应用。
提高市场竞争力1.产品质量提升:加大对煤制油技术的研发投入,提高产品的技术含量和性能指标,以满足市场的高品质需求。
2.价格优势:通过技术创新和规模效应,降低生产成本,提高产品的价格竞争力。
开拓国际市场通过与国际交流合作,了解国际市场需求和标准,根据市场需求进行产品定位和市场定位,制定相应的市场推广策略。
****学院 毕业设计说明书(毕业论文)题目:中国煤制油行业发展现状学生姓名:*** 学 专 班 号:*** 业:化学工程与工艺 级:***指导教师:***摘要我国煤炭资源丰富,一直是主要的能源和化工原料,但目前煤炭主要用于燃烧发电、 炼焦等,存在资源利用率低和对环境带来严重污染等问题。
为了更有效地利用我国的煤炭 资源,发展洁净煤技术成为研究的热点。
煤炭液化作为一种重要的洁净煤技术,具有转化 利用率高,污染小的特点,在当前原油价格飙升的市场条件下,越来越受到人们的关注。
本文简要介绍了煤直接液化燃油和煤间接液化燃油的工艺特点及国内煤制油企业的发 展现状,论述了发展煤制油事业对我国能源安全战略的重要意义。
文中指出了煤制油行业 所面临的问题,提出了解决问题的合理化建议。
关键词 :煤制油;煤直接液化;煤间接液化目 录1 引言我国是富煤少油贫气的国家,随着经济的发展,石油供需矛盾将会日益加剧。
多元 化保证石油供给,在未来相当长的一段时期内将是我国能源建设的重要任务。
煤炭的液化 过程可以脱除煤中硫、氮等污染大气的元素以及灰分等,获得的液体产品是优质洁净的液 体燃料和化学品。
煤炭液化不仅具有重大的环保意义,而且具有保障能源安全的战略意义。
据有关资料统计,2013 年,中国消耗煤炭总量 36.1 亿吨,消耗石油 4.98 亿吨,同 比分别增长 1.7%,石油对外依存度为 58.1%,预计到 2020 年,石油的对外依存度可能接 近 64.5%,如此大规模的石油进口,必须支付大量的外汇,2011 年,中国购买的原油成本 达到 2000 亿美元,2012 达到 2237 亿美元。
国际石油市场的波动和变化将直接影响到国 内经济、政治的安全与稳定。
煤炭是我国最丰富的能源资源。
全国累计探明可直接利用的煤炭储量 1886 亿吨,位 列美国俄罗斯之后。
煤通过液化技术生产油品,是解决我国石油资源短缺的一条重要途径。
2 煤炭液化技术简介煤炭液化是通过化学加工将固体的煤炭转化为液体的化学产品,有直接液化和间接 液化两种液化方式。
2.1 煤炭直接液化煤炭直接液化是指对煤进行高压加氢直接转化成液体化学产品。
煤炭直接液化工艺 特征是将煤制成煤浆,在高温高压下,通过催化加氢使煤浆成油,然后再通过提质加工, 生产出汽油、柴油、石脑油、液化石油气等化工产品。
煤直接液化过程包括煤浆制备、反 应、稳定、加氢改质等单元。
2.1.1 我国煤直接液化发展介绍 我国从 20 世纪 70 年代开始开展煤炭直接液化技术研究。
20 多年来,北京煤化学研 究所对我国上百个煤种进行了直接液化试验研究,并开发出高活性煤直接液化催化剂,同时也进行了煤液化油品的提质加工研究。
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。
2004 年 1 月,以煤直接液化中试为首要研究任务的“神华煤制油研究中心有限公司” 正式成立,2004 年 9 月,研究中心第一期工程,占地 150 亩的煤直接液化中试装置(PDU) 正式建成。
2004-2006 年:6 吨/天的 PDU 装置进行了 3 次试验,其中 2006 年第三次运转 进煤 2477 小时(104 天)。
神华煤直接液化技术采用强制内循环的悬浮床反应器,采用成熟的减压蒸馏固液分 离技术,溶剂加氢采用 T-Star 工艺。
神华鄂尔多斯百万吨级煤直接液化示范项目于 2008 年 12 月 31 日打通流程,产出合 格油品和化工品。
神华煤直接液化百万吨级示范工程第一次投煤试运转期间,煤直接液化装置共计消 耗洗精煤 36524 吨(含水 17%),制备煤浆 76000 吨。
期间煤液化装置一共生产各类油品 26602 吨,其中含起始溶剂 17855 吨,净产油 8748 吨。
煤的转化率为 90.94%(wt,无水无 灰基)。
由于减压塔热量不足,造成残渣中含油量过高,实际油收率为 30.14%(wt,无水 无灰基),如果将残渣中固体含量提高到设定的 50%,则实际油收率为 56.86%(wt,无水无 灰基),达到了基础设计基准。
2.2 煤炭间接液化煤间接液化是以煤为原料,先气化制成合成气,然后,通过催化剂作用将合成气转 化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程。
2.2.1 我国煤间接液化进展简介 我国从 20 世纪 70 年代开始开展煤炭液化技术研究。
“十五”期间,在国家 863 计划的大力支持下,我国在煤炭间接液化技术研发方面取得了重大突破,成功地建设并运行 了两套年产油品 750 吨和 5000 吨的新型浆态床合成油品开发实验装置,取得了进一步放 大及其工程化所需的相关数据,在催化剂制备及在线分离、反应器设计、系统稳定运行等 方面均取得了重要成果,积累了一定的技术开发及工程经验,为我国煤炭间接液化技术的 进一步放大验证及商业化奠定了技术基础,培养了相关人才。
(1)750 吨/ 年液化装置的建设及运行 中国科学院山西煤炭化学研究所完成了 750 吨级间接液化技术中试,打通了工艺流 程,成功运转累计 3500 小时,达到与国际同类技术相同水平的技术经济指标。
开发了可 用于工程的具有自主知识产权的煤炭间接液化催化剂系列产品,突破了制约煤炭间接液化 技术成本高的瓶颈。
进行了催化剂的优化,并研究完成了工业规模的高效浆态床催化剂的 成型技术;开发了浆态床反应器技术,进行冷态实验,验证和改进浆态床内构件设计,并 建成了完整的中试技术平台,全面实现了中试的稳定运转,进行了中试反应器的流体力学 研究,形成了示范厂大型反应器的设计方案;解决了催化剂在线分离问题,在中间试验平 台上,获取工业设计数据;结合催化反应动力学研究,获得反应动力学模型,用于工业反 应器设计和模拟,形成煤基合成油浆态床工艺技术软件,进行广泛系统流程模拟分析;形 成万吨级合成油过程设计方案并完成技术经济评估,在此基础上进行示范厂的基础设计; 建设了油品加氢单管试验装置,并形成了合成油品专用配套加工技术。
共形成专利 42 项。
(2)5000 吨/ 年液化装置的建设及运行 2002 年,兖矿集团在上海张江设立上海兖矿能源科技研发公司,引进国内、外高技 术人才,建立煤液化实验室,进行煤炭间接液化技术(低温费托合成工艺技术)的实验研 究工作。
2003 年,在实验室研究的基础上编制了低温费托合成中试装置工艺设计软件包, 并通过了专家评审,同年完成了煤炭间接液化低温费托合成工艺中试装置施工设计。
2003 年底完成中试装置建设。
2004 年 4 月,万吨级/年(设计能力)煤间接液化中试装置打通 工艺流程,获得中试产品。
该中试装置连续稳定运行了 196 天,取得了可为工业化应用 提供依据的完整的中试研究数据。
与石油化工研究院合作开发的煤间接液化产品提质加工 技术的研究工作已全部完成。
在较短的时间内开发出煤间接液化生产燃料油的成套技术。
目前,该项目中试研究成果已通过科技部组织的专家验收和鉴定,专家评价该技术成果达 到国际先进水平。
2006 年 4 月又开始建设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。
2009 年 4 月 8 日,上海兖矿能源科技研发有限公司“流化床高温费托合成沉淀法铁 基催化剂开发与放大研究”通过科技成果鉴定。
催化剂在 5000 吨/年高温费托合成中试装 置上连续运行了 550 小时,各项指标均接近或超过实验室开发的催化剂,能够满足流化床 合成反应器对催化剂的要求。
2.3 直接液化和间接液化技术对比煤直接液化和间接液化技术各有长短,下面分别对比其对煤质的要求、工艺过程和 工艺特点。
2.3.1 煤直接和间接液化对煤质的要求 直接液化对煤质的要求有:(1)煤的灰分要低,一般小于 5%。
因此,原煤要进行洗 选,生产出精煤后再进行液化。
(2)煤的可磨性要好。
煤的直接液化要先把煤磨成 200 筛目(粒径 0.074mm)左右的煤粉直接液化对煤质的要求才适合配制成油煤浆。
(3)煤中 的氢含量越高越好,氧的含量越低越好,它可以减少加氢的供气量,也可以减少废水生成。
(4)煤中的硫和氮等杂原子含量越低越好,以降低油品加工费用。
因此,能用于直接液化的煤,一般是褐煤、长焰煤等年青煤种,而且这些牌号的煤 也不是都能直接液化的。
神华集团的不粘煤、长焰煤和云南先锋矿的褐煤都是较好的直接 液化煤种。
间接液化对煤质的要求 :(1)煤的灰分要低于 15%。
当然越低也有利于气化,也有 利于液化。
(2)煤的可磨性要好,水分要低。
不论采用那种气化工艺,制粉是一个重要环 节。
(3)对于用水煤浆制气的工艺,要求煤的成浆性能要好。
水煤浆的固体浓度应在 60% 以上。
(4)煤的灰融点要求。
固定床气化要求煤的灰融点温度越高越好,一般 ST 不小于 1250℃;流化床气化要求煤的灰融点温度 ST 小于 1300℃。
间接液化对煤的适应性广,原则上所有煤都能气化成合成气。
当然,不同的煤要选择不同的气化方法。
但是对原煤进行洗选加工、降低灰分和硫分是必要的。
另外,还有个 最佳经济性的问题。
所以,对不同的煤选择不同的气化方法。
2.3.3 煤直接和间接液化工艺特点比较 直接液化工艺特点:直接液化油收率高,我国神华煤制油装置的油收率可高达 63~ 68%;煤消耗量小,生产 1 吨液化油,需消耗原料洗精煤 2.4 吨左右(包括 23.3%气化 制氢用原料煤,不计燃料煤);目标产品的选择性相对较高,馏份油以汽、柴油为主;制 氢方法有多种选择,无需完全依赖于煤的气化;反应条件相对较苛刻,压力达到 17~ 30MPa,温度 430~470℃;出液化反应器的产物组成较复杂,液、固两相混合物由于粘度 较高,分离相对困难;氢耗量大,工艺过程中不仅补充大量新氢,还需要循环油作供氢溶 剂,使装置的生产能力降低。
间接液化工艺特点:转化率高,SASOL 公司 SAS 工艺采用熔铁催化剂,合成气的一次 通过转化率达到 60%以上,总转化率达 90%;煤消耗量大,生产 1 吨 F-T 产品,需消耗 原料洗精煤 3.3 吨左右(不计燃料煤);目标产品的选择性相对较低,合成副产物较多; 间接液化必须配备大规模的煤气化装置;合成条件较温和,反应温度低于 350℃,反应压 力 2.0~3.0MPa;随合成温度的降低,重烃类(如蜡油)产量增大,轻烃类(如 CH4、C2H4、 C2H6、„„等)产量减少;有效产物-CH2-的理论收率低,仅为 43.75%,工艺废水的理论 产量却高达 56.25%。