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以新疆哈密地区的低阶煤为例。其葛金干馏焦油收率最高可达18%(煤基),工业化装置煤焦油实际收率约为10.8%(煤基),临氢状态下干馏焦油收率更高达50%(煤基)。这意味着,在当地建设一个年处理煤量1000万吨的煤提质装置,年产煤焦油至少200万吨,所产提质煤可就地气化进行F-T法间接制油或甲醇,并以甲醇为原料向下游化工发展;也可做热电联产的原料,更可对外向需求清洁煤的厂商销售。煤焦油加氢获得的石脑油再用来生产“三苯”等芳烃,煤焦油加氢获得的柴油馏分可作为低硫的柴油调和组分销售,整个装置的经济效益十分可观,且从提质到制氢再到加氢整个过程的能量转化率高达75%以上,高于目前任何一个煤利用路径。不仅如此,从投资强度看,按100万吨/年油品计,煤提质加煤焦油加氢耦合其他煤化工技术,其投资强度远低于煤直接液化或间接液化。
当然,并非所有煤种都适合提质取油。但就目前掌握的情况看,至少陕西榆林、新疆哈密以及准东、黑龙江部分地区的低阶煤,以及云南、内蒙古东部的褐煤等数千亿吨含油及轻质组分较高的年轻煤种可通过这种途径实现高效利用,理论上可额外增加150亿~200亿吨油品。
五大路径前景已分高低
记者:您刚才提到用煤焦油加氢所得的石脑油生产芳烃。与煤经甲醇制芳烃和石油制芳烃相比,这条产业链有优势吗?
韩保平:是的。煤化工不仅能生产石油化工所能生产的所有产品,甚至有些石油化工产品通过煤化工路径生产,其技术经济性会更好。煤焦油加氢生产石脑油再生产芳烃就是个典型例子,它就比石油路径具有更高的性价比。这是因为,石油类石脑油的分子结构中链烷烃、侧链多,芳烃潜含量较低,大多在40%左右,而煤焦油加氢所得的石脑油中,芳烃含量超过70%。煤基石脑油芳烃收率要比石油基高出近1倍。加之中国富煤贫油少气,石油基石脑油既要用来调和汽油,又要用来生产乙烯,长期供不应求,价格居高不下,其经济性也远逊于煤焦油基芳烃。
至于煤经甲醇制芳烃工艺,无论从能量转化效率还是分子结构变化的合理性来看,我认为都不值得提倡。因为该工艺首先将煤这种大分子结构变成碳、氢等小分子,再合成甲醇,甲醇脱水生成二甲醚、再脱水生成烯烃,烯烃经聚合、烷基化、裂解、异构化、环化、氢转移等长流程的复杂反应,才能最终转化为芳烃和烷烃。而且每3吨甲醇才能生产1吨混合芳烃,经济上也不划算。
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美国页岩气革命使其油气生产大大增加,特别是乙烷增长尤为强劲。有分析指出,乙烷作为美国液化天然气最大的组成部分,其储量和生产在未来几十年将继续增长。虽自2007年以来,北美石化企业加快乙烷裂解装置建设,并对原有的裂解装置实施原料轻质化改造。但需求的增长依然跟不上乙烷产量的增长,当前美国
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