国内外煤制油技术
煤制油概述
煤制油是指利用煤作为原料，通过化学反应和物理转化，将煤中的碳、氢等元素转化为燃料油、化工原料等。煤制油技术是一种能源转化技术，可以将煤等非石油资源转化为可替代石油的液体燃料，解决能源短缺和环保问题。
近年来，随着国内外能源环境愈加严峻，煤制油在解决能源问题、促进经济发展、保障国家安全等方面的作用被越来越多地认可和重视。本文将介绍国内外的煤制油技术及其发展现状。
国内煤制油技术
中国的煤制油技术历史悠久，早在1950年代就已经开展了相关工作。经过多年的发展，目前中国已经基本掌握从煤制取燃料油、化工原料、减烟剂等的技术，并建立了煤制油行业的产业链。
煤间接液化技术
煤间接液化技术是指通过先将煤转化为合成气，再通过催化剂的作用将气体进一步转化为燃料油、化工原料、蜡等。这种技术适用于煤的深加工，可以有效地提高煤的综合利用率，但受制于多个因素，如催化剂、气体分离、反应条件等，技术难度较高。
目前，我国的煤间接液化技术主要由三个技术路线组成： • Lurgi-MtS技术：由德国Lurgi公司引入，是我国较早采用的间接液化技术之一。该技术产油效率较高，适用于高灰分煤的利用，但已经不再新建。
• Mobil化工技术：由美国Mobil公司引入，是我国第一个在工业上成功应用的间接液化技术。该技术具有反应器积碳少、催化剂寿命长等优点，但由于生产成本高，目前在中国并没有被广泛应用。
• Shell-GRI技术：由荷兰Shell公司和美国GRI公司联合开发的煤间接液化技术。该技术以其高效、稳定的产油效果，成为我国煤制油行业的领先技术之一。
温州煤制油示范工程
温州煤制油示范工程是中国规模最大、建设时间最快、装备最先进的煤制油生产基地之一，采用的是间接液化技术。项目于2016年正式投产，总投资110亿元，年产能为60万吨煤制油产品和50万吨煤炭深加工产品。
该示范工程的建设标志着我国间接液化煤制油技术已进入新阶段，具有重要的示范意义和经济价值。
一、煤制油技术分类
从下表1可见，煤与石油的成分特点：
①煤的氢碳比约0.7，石油约1.5～1.7；
②煤结构以缩合芳香烃为主，石油以脂肪烃为主；
③煤中含较多杂原子，水分、矿物质较多；
④煤是固体，石油是粘稠液体。
表1 煤与石油成分对比表
煤制油技术分类如图1所示。
图1 煤制油技术分类图
二、直接液化
煤炭直接液化流程如图2所示。始于上一世纪20年代，工业化于30～40年代。1943年，德国总规模达到423万t/a，战后停止。二战后新技术持续开发，70年代新工艺开发高潮，2000年前后停止。
图2 煤炭直接液化流程图
国内从70年代末开始研究，国际合作-国内研发，催化剂开发，建成2套0.1t/d工艺研发装置，一套加氢装置。
1979年～1996年，国家支持下，进行了50多种中国煤种评价，筛选了十几种适宜直接液化的矿点。掌握了中国煤炭应用于直接液化的基本特性和规律。也有进一步扩展的潜力。
1996~2000年，完成中美、中德、中日合作3个百万吨级工厂预可行性研究；2000年后，神华示范工程工艺优化研究（863计划），高催化剂开发、应用（863计划），CDCL工艺开发基础研究（973基础研究）；特点：由跟踪研究和技术储备转入目标研究和技术发展研究；针对中国建设示范工程进行前期工作。
国家科技部“863”支持项目：神华煤直接液化新工艺采用6t/d工艺开发装置和高效催化剂。
神华1Mt/a示范工程：2002年8月批准可研；2004年8月25日开工仪式。
神华煤直接液化工艺：高效催化剂，神华神东矿区，一期工程1Mt/a×3。
相关技术优势：
①已经有近80年研发历史，直接液化工艺技术是成熟的，具备大规模工程开发，工业示范运行，工程技术能力；
②研制高压煤浆泵、减压阀等关键设备，工艺优化，适合中国煤特点；
③国内外最具实力的研发队伍。
表2 煤炭直接液化转化效率
三、间接液化
煤炭间接液化流程示意如图3所示。
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。石化企业常用的煤炭直接液化方法主要是由于其生产效率高。通过在中国建设直接煤液化和石油加工实验室，可以将一吨优质原煤转化为生产量超过0.5吨的成品油。经过多次对比试验，结合实际情况，研究人员得出结论，兰煤和褐煤等15种煤炭品种最适合直接煤液化技术。同时开发了高效催化剂，促进煤液化，使液化效率超过50%。当前，我国广泛应用的煤炭直接液化技术不仅满足了原油生产需求的一半以上，而且还进行煤炭废弃物的回收利用。
浅谈国内煤化工技术的现状和发展方向
随着煤炭资源的日益匮乏和环保要求的逐步提高，国内煤化工技术的现状和发展方向受到了广泛关注。本文将对这一问题进行初步探讨。
目前，国内煤化工技术的主要发展方向是“煤制烯烃、合成气、煤制乙二醇和煤制油”的四大领域。其中，煤制烯烃是未来的发展热点。煤制烯烃技术是指利用煤作为原料通过一系列化学反应制造乙烯、丙烯等烯烃的技术。该技术对煤的利用率高、资源丰富、生产成本低，是未来替代石油化工的重要途径。目前，主要的煤制烯烃技术有直接煤制烯烃和间接煤制烯烃两种。其中，直接煤制烯烃技术需要高温高压条件下的反应，难以实现商业化应用。而间接煤制烯烃技术需要的反应条件相对低，商业化应用前景广阔，但还需要克服催化剂、反应器等技术难题。
除了煤制烯烃，合成气也是国内煤化工技术的重要领域。合成气是指一种由一氧化碳和氢气组成的燃料气体，可用于制造合成氨、合成甲醇、合成烃等产品。目前，国内的合成气技术主要包括煤气化、气化炉直接制气和煤炭间接液化制气等方法。其中，煤气化技术是最为成熟的方法，但产生的CO2排放量较大；气化炉直接制气技术虽然减少了CO2排放量，但还存在产气质量不稳定、成本较高等问题；煤炭间接液化制气技术则在减少污染、提高产气质量等方面具有优势，但还需要进一步研究。
另外，煤制乙二醇和煤制油也是国内煤化工技术的重要领域。煤制乙二醇是指利用煤制备乙二醇，这种化学品可用于制造涂料、树脂等产品。目前，国内的煤制乙二醇技术主要有溶剂法和氢气还原法两种。煤制油是指利用煤转化成可直接用于燃料的油品，可替代石油燃料。目前，国内的煤制油技术主要有直接液化和间接液化两种方法。其中，直接液化适用于低温、高温条件下的条件煤化、常压液化等方法；间接液化主要包括煤制气再液化和煤制合成油液化两种方法。
总之，国内煤化工技术是一个具有巨大发展潜力的领域。随着环保意识的逐渐普及和煤炭资源的日益短缺，未来的发展方向应当是以煤制烯烃和合成气技术为主，同时对煤制乙二醇和煤制油技术进行深入研究和改进。同时，需要加强国际合作，引进先进技术和设备，做好环保措施，并合理利用国内煤炭资源，推动煤化工技术的可持续发展。
