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链接:中国煤制油家族
经过各方不断努力,尤其“十五”以来的集中攻关和快速发展,现已成功开发出煤直接液化、煤间接液化、中低温煤焦油加氢、煤油混炼,以及煤(焦炉煤气)经甲醇制汽油(MTG)等五大类十几种煤制油工艺路线,成为全球煤制油技术路径最全的国家。
其中,神华集团开发的煤直接液化(费腾床加氢裂化)工艺与煤直接液化高效催化剂系世界首创,采用该技术现已建成108万吨/年工业化示范装置,并实现了安全稳定长周期运行。
煤间接液化现有4家企业掌握了核心技术,即中科合成油技术有限公司、山西潞安矿业集团、山东兖矿集团和中科院大连化物所。
其中,采用中科合成油公司开发的铁基催化剂高温浆态床费托合成技术,已经建成神华集团鄂尔多斯杭锦旗18万吨/年、伊泰煤制油有限公司鄂尔多斯大路工业园16万吨/年和潞安矿业集团长治屯留循环经济园区16万吨/年三套工业化示范装置,且均实现了长周期满荷稳定运行。
采用兖矿自主研发的高效微球状铁基催化剂、三相浆态床反应器和优化的低温费托合成工艺建设的国内首套百万吨煤间接液化示范项目——陕西未来能源化工有限公司115万吨/年煤间接液化项目于今年8月打通全流程并生产出合格油品,其柴油收率达75%以上,比国内同类技术高30%以上;费托合成反应器产能是同类直径反应器产能的1.5倍;项目综合能源利用效率达45.9%;吨油品煤耗3.441吨标煤;吨标准煤耗水2.68吨;吨油品二氧化碳排放量4.93吨,多项技术指标达到世界领先水平。目前,兖矿集团已经成为国际上唯一同时掌握高温和低温费托合成技术的企业。
潞安矿业集团在实施16万吨/年煤间接液化项目的同时,通过与相关科研院所合作,成功开发出钴基催化剂固定床费托合成技术,现已建成5万吨/年工业化示范装置。目前,潞安集团已经具备10万吨/年钴基固定床费托合成工业化能力,所开发的钴基浆态床费托合成技术正在进行中试。
中科院大连化物所已经成功开发出钴基催化剂固定床、浆态床费托合成工艺,以及氮化熔铁催化剂的流动床费托合成工艺。今年8月,采用大化所钴基催化剂低温浆态床工艺建设的延长石油靖边能化15万吨/年煤间接液化工业化装置,已经打通全流程并生产出合格产品,从而使大化所成为国内第4家掌握费托合成核心技术的单位。
煤(焦炉煤气)经甲醇制汽油(MTG)方面,中科院山西煤化所开发的技术,以甲醇为原料,在一定温度、压力和空速下,通过特定催化剂对甲醇脱水、低聚、异构后,最终可转化为C11以下的烃类油品及少量液化气(LPG)。采用该技术建设的工业化装置最佳运行数据为每消耗2.35吨甲醇可生产1吨汽油。目前,山西煤化所甲醇制汽油技术已经分别在山西、陕西、云南、河北、内蒙古等地建成13套工业化装置,合计产能超过130万吨。
而在煤焦油加氢制取清洁油品领域,我国不仅成功开发了中低温煤焦油延迟焦化-固定床加氢技术和中低温煤焦油全馏分加氢多产中间馏分油成套工业化技术(FTH),还开发了中低温煤焦油沸腾床加氢技术和中低温煤焦油悬浮床加氢技术。其中,中低温煤焦油延迟焦化-固定床加氢技术已经建成6套工业化装置,合计产能186万吨/年;采用陕煤化集团自主开发的FTH技术建设的神木富油能源科技有限公司12万吨/年工业化示范装置,现已平稳运行3年多时间,其油品收率与能源转化效率相比延迟焦化-固定床加氢技术均有明显提高;上海新佑能源科技有限公司和延长石油集团分别主导开发的煤焦油(劣质油)沸腾床加氢技术和煤焦油悬浮床加氢技术,则分别建成河北新启元能源技术开发股份有限公司15万吨/年和延长石油矿业公司安源化工有限公司50万吨/年两套工业化装置,相关技术指标正借助工业化装置的运行进行优化调整和验证。
延长石油集团通过引进、消化、吸收再集成创新开发的45万吨/年全球首套煤油共炼工业化装置于2015年1月打通全流程并生产出合格油品。得到的专家评价是:技术创新性强、总体处于世界领先水平。
目前,我国已经建成33个煤基油品项目,合计产能752万吨/年。其中,煤直接液化项目1个,产能108万吨/年;煤间接液化项目6个,合计产能170万吨/年;中低温煤焦油加氢项目10个,合计产能283万吨/年;煤油共炼项目1个,产能45万吨/年;焦炉煤气制合成油项目1个,产能6万吨/年;甲醇制汽油项目14个,合计产能140万吨/年。
“十三五”和“十四五”期间,我国将建成14大煤炭生产基地、9大煤电基地和8大煤化工基地。在规划建设的8大煤化工基地中,有6个基地已经并将布局煤直接或间接液化项目。其中,新疆伊犁和准东基地各规划了540万吨/年煤制油产能(一期均为180万吨/年);晋南基地规划有潞安矿业集团180万吨/年煤制油项目;内蒙古蒙西大路基地规划了336万吨/年煤制油项目;贵州织金基地规划有渝富400万吨/年煤制油项目;宁东上海庙基地规划有宁煤400万吨/年煤制油项目;陕西榆林基地规划有榆横400万吨/年煤制油产能,上述六大基地煤制油合计产能2796万吨/年。
如果算上已经开展前期工作的陕煤化集团神木清水工业园300万吨/年煤焦油加氢、新疆广汇公司酒泉市瓜州县100万吨/年煤焦油加氢、延长石油集团神木安源化工公司100万吨/年“两头见油”等合计1800万吨/年煤焦油加氢生产能力,以及正在建设的内蒙古易高三维煤化工科技公司25万吨/年、庆华集团内蒙古中科煤基清洁能源公司400万吨/年、晋煤集团100万吨/年等合计610万吨/年甲醇制汽油产能,2020年,我国煤制油产能将达4378万吨/年。倘若规划的项目全部实施,到2025年,我国煤制油产能将突破6500万吨/年。
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