煤化工發(fā)展現(xiàn)狀簡介

煤化工發(fā)展現(xiàn)狀簡介我國是〃富煤、貧油、少氣〃的國家，這一特點(diǎn)決定了煤炭將在一次性能源生產(chǎn)和消費(fèi)中占據(jù)主導(dǎo)地位且長期不會(huì)改變。目前我國煤炭可供利用的儲(chǔ)量約占世界煤炭儲(chǔ)量的11.67%,位居世界第三。煤化工是指以煤為原料，經(jīng)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體和固體燃料以及化學(xué)品的過程。煤化工行業(yè)包括傳統(tǒng)煤化工和現(xiàn)代煤化工。焦炭、氮肥、電石等傳統(tǒng)煤化工屬成熟行業(yè)，目前產(chǎn)能、產(chǎn)量及消費(fèi)量都很大。而現(xiàn)代煤化工如煤制油、煤制烯烴、煤制二甲醚、煤制乙二醇和煤制甲烷氣等，均為目前國內(nèi)需求量大、缺口大的產(chǎn)品，具有較大的市場發(fā)展空間。1、制燃料與煤制烯烴、煤制乙二醇、煤制甲醇及衍生物被歸類為煤制化學(xué)品所不同，煤制油與煤制氣往往被歸類為煤制燃料。雖然煤制油正在往高附加值精細(xì)化學(xué)品方向發(fā)展，但不可否認(rèn)的是，國際油價(jià)對煤制油與煤制氣的影響比對煤制化學(xué)品更加直接?，F(xiàn)階段中國煤制油與煤制氣技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，除國際油價(jià)仍然低迷之外，以下一系列因素都有利于煤制油與煤制氣的發(fā)展。.煤炭產(chǎn)能過剩，煤制油氣享受低廉的原料和能量價(jià)格.環(huán)保技術(shù)進(jìn)步，煤制油與煤制氣項(xiàng)目重啟環(huán)評審批，而國家發(fā)改委也已大大簡化項(xiàng)目核準(zhǔn)程序.設(shè)備國產(chǎn)化以及鋼材價(jià)格低廉降低了項(xiàng)目投資.煤制油與煤制氣示范項(xiàng)目為后續(xù)商業(yè)化裝置提供寶貴經(jīng)驗(yàn)，通過設(shè)計(jì)和工程管理的優(yōu)化，同樣可以降低項(xiàng)目投資和運(yùn)行費(fèi)用.關(guān)鍵催化劑等耗材的國產(chǎn)化可以降低項(xiàng)目運(yùn)行費(fèi)用。作為煤化工的原料和能量來源，煤炭價(jià)格對產(chǎn)品成本影響明顯。根據(jù)中國神華年報(bào)，2015年其對內(nèi)部煤化工裝置的煤炭銷售價(jià)格為236.1元/噸，相比2014年296.5元/噸的降幅為60.4元/噸。公開信息顯示，截至2015年底，中國煤炭產(chǎn)能過剩10億噸以上。隨著風(fēng)電、光伏等清潔能源的持續(xù)發(fā)展，煤炭的消費(fèi)量將進(jìn)一步受到擠壓，預(yù)計(jì)中國煤炭產(chǎn)能過剩將長期存在。大型煤制油氣項(xiàng)目在長期享受低廉的煤炭供應(yīng)的同時(shí)，也將為化解煤炭產(chǎn)能過剩做出貢獻(xiàn)。隨著環(huán)保技術(shù)進(jìn)步，從2016年開始，國家環(huán)保部重啟了煤制油與煤制氣項(xiàng)目的環(huán)評審批。2016年1-7月已先后有蘇新和豐、中海油大同、北控京泰三大煤制氣項(xiàng)目和潞安長治、伊泰鄂爾多斯兩大煤制油項(xiàng)目獲得環(huán)評審批通過。2015年，國家發(fā)改委提出減少前置審批事項(xiàng)，除少數(shù)重特大項(xiàng)目保留環(huán)評作為前置審批外，企業(yè)投資項(xiàng)目核準(zhǔn)原則上只保留選址意見書、用地（用海）預(yù)審意見兩項(xiàng)前置。對于能夠獲得國家發(fā)改委核準(zhǔn)，手續(xù)齊備的項(xiàng)目，融資難度將大大降低。為了將低價(jià)值的煤炭轉(zhuǎn)化為高附加值的產(chǎn)品，煤化工是典型的資金密集型產(chǎn)業(yè)，項(xiàng)目投資巨大，財(cái)務(wù)費(fèi)用和折舊在產(chǎn)品成本中占據(jù)較大比例。設(shè)備國產(chǎn)化、現(xiàn)階段低廉的鋼材價(jià)格，以及基于示范項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)而優(yōu)化的工程設(shè)計(jì)都將有效降低項(xiàng)目投資。亞化咨詢數(shù)據(jù)模型顯示，對于典型間接液化煤制油項(xiàng)目，如果投資降低10%,則財(cái)務(wù)費(fèi)用和折舊可以降低139元/噸油品。對于典型煤制氣項(xiàng)目，如果投資降低10%,則財(cái)務(wù)費(fèi)用和折舊可以降低0.05元/標(biāo)方，也就意味著每年增加2億元純利?？偟膩碚f，除國際油價(jià)仍然低迷這一不利因素外，中國煤制油氣行業(yè)事實(shí)上面臨一系列利好：低廉的原料和能量價(jià)格、項(xiàng)目環(huán)評審批重啟、核準(zhǔn)程序簡化、設(shè)備國產(chǎn)化以及鋼材價(jià)格低廉降低了項(xiàng)目投資?，F(xiàn)階段建設(shè)的煤制油氣項(xiàng)目，將在未來油價(jià)回升之時(shí)享受優(yōu)秀的利潤水平。（來源：亞化煤化工）煤制天然氣由于國內(nèi)天然氣市場增長迅速、天然氣價(jià)格上漲的預(yù)期強(qiáng)烈、天然氣長輸管線建設(shè)已初具規(guī)模，還有諸多企業(yè)（中海油、神華、華能、中電投、新奧、華銀電力、新汶、慶華等）看好并擬進(jìn)入煤制氣行業(yè)，煤制氣已經(jīng)成為新型煤化工領(lǐng)域新的投資熱點(diǎn)。全國在建及前期煤制氣項(xiàng)目匯總序號項(xiàng)目業(yè)主產(chǎn)能（億立方米/地址1大唐克旗煤制氣二期大唐能源化工有27內(nèi)蒙古赤峰序號項(xiàng)目業(yè)主產(chǎn)能（億立方米/地址2中海油鄂爾多斯40億立方中國海洋石油總40內(nèi)蒙古鄂爾多3河北建投鄂爾多斯40億立河北建設(shè)投資集40內(nèi)蒙古鄂爾多4華星新能源鄂爾多斯40億內(nèi)蒙古華星新能40內(nèi)蒙古鄂爾多5新蒙能源內(nèi)蒙古40億立方新蒙能源投資股40內(nèi)蒙古鄂爾多6內(nèi)蒙古匯能鄂爾多斯16億內(nèi)蒙古匯能煤化16內(nèi)蒙古鄂爾多7內(nèi)蒙古礦業(yè)興安能化40億內(nèi)蒙古礦業(yè)集團(tuán)40rih旌士業(yè)上日月內(nèi)蒙古興安盟8北控集團(tuán)鄂爾多斯40億立北京控股集團(tuán)能40內(nèi)蒙古鄂爾多

9新疆慶華伊犁煤制氣二期新疆慶華能源集41新疆伊犁10新疆新天伊犁20億立方煤伊犁新天煤化工20新疆伊犁11中電投新疆60億立方煤制中電投新能源化60新疆伊犁12中石化新疆淮東80億立方中國石化80新疆昌吉回族13新疆被控淮東40億立方煤新疆北控新能源40新疆奇臺(tái)縣14華能新疆淮東40億立方煤中國華能集團(tuán)公40新疆奇臺(tái)縣15華能新疆淮東40億立方煤浙江省能源集團(tuán)20新疆昌吉回族16蘇新能源新疆淮東40億立蘇新能源和豐有40新疆昌吉回族17新疆富蘊(yùn)廣匯港東40億立新疆富蘊(yùn)廣匯新40新疆昌吉回族18新疆龍宇淮東40億立方煤新疆龍宇能源淮40新疆昌吉回族19大唐阜新40億立方煤制氣大唐能源化工有40遼寧省阜新市20中海油山西大同40億立方中國海洋石油總40山西省大同左序號項(xiàng)目業(yè)主產(chǎn)能（億立方米/地址21晉能朔州40億立方煤制氣晉能有限責(zé)任公40山西省朔州市22過頭新集安徽40億立方煤國投新集能源股40安徽省淮南市（來源：卓創(chuàng)資訊，截止2014年6月）亞化咨詢研究表明，相比2012-2014年，2015年中國煤制天然氣項(xiàng)目推進(jìn)加速。除已獲國家發(fā)改委核準(zhǔn)的四大煤制氣示范項(xiàng)目——慶華新疆伊犁、內(nèi)蒙古匯能、大唐克旗和大唐阜新之外，另有15個(gè)煤制氣項(xiàng)目也在2015上半年取得了積極進(jìn)展。

2M5年中國積極推淤前期工作的煤制氣項(xiàng)目 m.詢.ASIACHEM項(xiàng)目地點(diǎn)必司SMG規(guī)模如15年最舒進(jìn)屣飄解伊犁霍城縣巾電投60匕方7年2&16年6月水翦源詒證報(bào)告霸批，已完成除環(huán)評報(bào)告批復(fù)外的所有樓準(zhǔn)支持性文件新疆伊犁新天愫化丁20位方佯2015年5月環(huán)保部蹙理電耳環(huán)評斯通塔城地區(qū)林新和豐4。比方杵2015年4月節(jié)能評借瞅音兼flt,項(xiàng)目核準(zhǔn)所需的50個(gè)克持性文件己整一：|力第48個(gè)新疆在東西黑山新疆他宇4。理方祚2015年4月節(jié)能評估報(bào)告獲批新疆昌吉州中國石化80乙方『不2015年4月壞岸第二次公示圻通廣匯40覺方鹿初極推叱前屈匚侑，祗至加伯年3月已文成前堀投覺31新孤阿初春億元內(nèi)蒙古鄂樂多斯中海油4Q匕方，斗2015年5月,與京華科技簽訂的設(shè)計(jì)般務(wù)吾同正式生戲內(nèi)蒙古鄂爾多斯建投期泰40一方琳水資源論iiE報(bào)告已通過水利部黃委會(huì)期職的專家評審內(nèi)蒙古鄂爾多斯北控京泰40化方，年^15年4月水流源論證孤咨重批，?015年5月環(huán)保泓受理項(xiàng)目環(huán)評內(nèi)蒙古鄂爾親斯圻蒙鴕源40億方J年積展睢進(jìn)前用工作內(nèi)蒙古葬眼金斯隼尾勃能簫40一切已陰極準(zhǔn)進(jìn)酊蝌工作，鼓至2015鈍1月已完成役資7g化元內(nèi)矍古典安盟內(nèi)裝古獷業(yè)40憶方揮積裱址進(jìn)前期工柞山西大同中海油F卮煤40憶方擇2015年5月環(huán)保部受理面代環(huán)評安殿淮南蜿旋策團(tuán)JFH投新點(diǎn)力況方降2015年2月西開項(xiàng)目餌氣化技術(shù)愛流會(huì)潮北荊州三穌/陜爆的湖北能源4。匕方師M15年4月震為設(shè)立荊州煤制氣及煤電項(xiàng)目公司米噩3亞優(yōu)姿itU煤制氣項(xiàng)目數(shù)指庫亞化咨詢研究表明，這些項(xiàng)目在〃十三五"期間陸續(xù)開工建設(shè)，將為相關(guān)技術(shù)、設(shè)備、工程建設(shè)和環(huán)保服務(wù)行業(yè)帶來巨大的市場機(jī)遇。截至2020年，中國煤制氣產(chǎn)能將達(dá)777億方/年，煤制天然氣將與頁巖氣、煤層氣一起，成為中國天然氣供應(yīng)的重要組成部分。煤制氣技術(shù)煤制天然氣工藝和催化劑的研究始于20世紀(jì)70年代，其工藝可分為煤氣化轉(zhuǎn)化技術(shù)和直接合成天然氣技術(shù)。煤氣化轉(zhuǎn)化技術(shù)是以煤炭為原料，經(jīng)氣化、凈化、變換以后，在催化劑的作用下發(fā)生甲烷化反應(yīng)，從技術(shù)上劃分可分為傳統(tǒng)的兩步法甲烷化工藝和一步法甲烷化工藝（將氣體轉(zhuǎn)換單元和甲烷化單元合并為一個(gè)單元）。兩步法典型代表主要有魯齊技術(shù)、托普索技術(shù)和戴維技術(shù)，國內(nèi)的中科院物化所和新奧集團(tuán)已進(jìn)行工業(yè)中試。一步法典型代表主要有HICOM工藝，Comflux工藝和液相甲烷化工藝。直接合成天然氣技術(shù)是將煤氣化和甲烷化合并為一個(gè)單元直接由煤生產(chǎn)富甲烷氣體，分為加氫氣化工藝和催化氣化工藝。典型代表為美國巨點(diǎn)能源公司的藍(lán)氣技術(shù)。比較而言，直接合成天然氣技術(shù)不需要空分裝置，但催化劑分離困難，且容易失活；煤氣化轉(zhuǎn)化技術(shù)雖然需要設(shè)備較多，但技術(shù)非常成熟，甲烷轉(zhuǎn)化率高，技術(shù)復(fù)雜度略低，因此應(yīng)用更加廣泛，是煤制天然氣中的主流工藝，主要采用固定床反應(yīng)器和鎳系催化劑。美國大平原煤制天然氣廠是采用魯齊技術(shù)，以褐煤為原料建成的，擁有16億Nm3/a的產(chǎn)能，使用莊信萬豐公司的CRG催化劑和巴斯夫公司的HI系催化劑。目前國內(nèi)在建和擬建的煤制天然氣（即煤制甲烷）項(xiàng)目，基本上都是參照美國大平原工廠的工藝。該工藝主要是由〃氣化+變換+凈化+合成+副產(chǎn)物處理〃組成的典型煤化工工藝路線，以魯奇爐氣化為先導(dǎo)。原料主要是褐煤，或者是低階煙煤，煤的活性越高越好。氣化溫度在900~1100℃,壓力2.0~3.0MPa,制得的煤氣熱值高。氣化爐的生產(chǎn)能力高，氣化強(qiáng)度在2500Kg/（m2h）左右，比一般的常壓氣化高4~6倍。在裝置設(shè)計(jì)方面，大部分是以每系列13.3億標(biāo)米為基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)值為40億標(biāo)米的裝置，是3個(gè)13.3億標(biāo)米系列。所謂甲烷化就是CO和CO2加氫生成甲烷，它是一個(gè)強(qiáng)放熱的可逆反應(yīng)，反應(yīng)一旦開始即迅速達(dá)到平衡。亦即是指合成氣中CO、CO2和H2在一定溫度、壓力及催化劑作用下，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成甲烷的過程。甲烷化催化劑制備技術(shù)作為煤制天然氣最核心的關(guān)鍵技術(shù)，掌握在巴斯夫、戴維、托普索、魯奇等國外幾家大公司手中。我國一些科研機(jī)構(gòu)上世紀(jì)80年代至90年代展開了多項(xiàng)煤氣甲烷化增加熱值的研究開發(fā)工作。2012年4月24日，大唐能源化工公司內(nèi)蒙古克什克騰旗煤制合成天然氣（SNG）項(xiàng)目中，由大唐能源化工研究院自主研發(fā)的SNG催化劑1000小時(shí)壽命評價(jià)實(shí)驗(yàn)取得成功，該公司實(shí)驗(yàn)室規(guī)模催化劑研制技術(shù)順利過關(guān),研發(fā)工作進(jìn)入中試放大生產(chǎn)階段。河北新奧集團(tuán)聯(lián)手美國巨點(diǎn)能源公司開發(fā)的煤高效催化加氫甲烷化技術(shù)，利用催化劑在加壓流化氣化爐中一步合成煤基天然氣，其粗煤氣中甲烷含量高達(dá)50%,每消耗1立方米氫氣就可多產(chǎn)1立方米天然氣。且氣化爐的原料適應(yīng)范圍廣，整個(gè)裝置工藝流程簡單、投資省、單位產(chǎn)品煤炭和氧氣消耗均較兩步法工藝大幅降低，生產(chǎn)成本也較低，經(jīng)濟(jì)效益與節(jié)能減排效果十分顯著。主要技術(shù)介紹一氣化爐氣化爐原料煤要求優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)專利技術(shù)商運(yùn)行案例隹士魯奇5~50mm塊煤，合成氣中甲渣中含碳較魯奇公司、大唐克旗，氣化爐從變形溫度大于烷含量較多，污水量賽鼎工程公大唐阜新,1200℃,破碎指數(shù)高，運(yùn)行案大且難處司新疆慶華，低于55%,干基從例較多理，單臺(tái)氣新疆廣匯BGL6?50mm之間塊熔融排渣，粉煤率高，上海澤馬克云南解化，氣化爐煤，含水量低于氣化用水蒸存在偏燒，金新化工，20%,殘焦比例應(yīng)汽量、污水?污水中酚含—中煤圖克——

GE氣化爐發(fā)熱量大于25MJ/Kg,灰分含量低于15%最好低于12%，揮發(fā)分大氣化壓力最高可達(dá)8.5MPa，氣化溫度高因?qū)γ禾砍蓾{性有要求，耐火磚、噴嘴壽命低，美國通用公司中石化齊魯分公司；等文寸置多噴嘴氣同GE,噴嘴對置，避免噴嘴更換同GE同GE華東理工大學(xué)兗礦魯南化肥廠多元料漿氣化同GE,煤漿有單一的煤水混合物擴(kuò)同GE同GE西北化工研究院山東華魯恒升化工股份有限公司；浙江豐登E-Gas氣化爐原料煤含水小于30%,灰分低于20%,煤漿濃度50%~70%,鉀鈉總含量不超過氧耗較GE少15%~20%，粗合成氣中含有甲烷，采用+法脫耐火磚、噴嘴壽命低，需要龐大的分離器分離氣渣美國CBI公司美國肯塔基康菲石油與博地能源聯(lián)合開展SNG項(xiàng)目?韓國Shell氣化爐,3I一|LUT心山工含水量低于8%，固定碳大于50%，，卜）1J1/五〃兀水冷壁無需更換耐火廢鍋流程投資和占地較殼牌公司；湖北雙環(huán)公司GSP氣化爐粒度不能超過0.5mm，灰熔點(diǎn)不大于1500℃，含水分小于2%（褐反應(yīng)溫度高，碳轉(zhuǎn)化率高，尢重?zé)N等長碳鏈粉煤進(jìn)料的安全性和連續(xù)性較差，氣化壓力較德國西門子負(fù)責(zé)專利技術(shù)，杰斯菲克負(fù)責(zé)商務(wù)神華寧煤項(xiàng)目主要技術(shù)介紹——甲烷化甲烷化技術(shù)特點(diǎn)專利技術(shù)商業(yè)績戴維甲烷化催化劑在開車前無需還原,開車時(shí)間短，設(shè)備少因而占地少，反應(yīng)中不需要補(bǔ)充蒸汽莊信萬豐美國大平原，大唐克旗，大唐阜新托普索甲烷化熱回收率高，能耗低，投資少，并可提供詳細(xì)設(shè)計(jì)丹麥托普索公司新疆慶華，內(nèi)蒙匯能瑞克甲烷化取消循環(huán)機(jī)，可以節(jié)約投資，縮短訂貨周期，對碳?xì)浔纫蟊绕渌に囅鄬挿捍筮B瑞克煤制油煤基油品即通常所說的煤制油，是對以煤為原料生產(chǎn)液體燃料的統(tǒng)稱，包括煤間接液化、煤直接液化、中低溫煤焦油加氫、煤油混煉、焦?fàn)t煤氣合成油，以及煤（焦?fàn)t煤氣）經(jīng)甲醇制汽油（MTG）等諸多技術(shù)路徑。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國已投入運(yùn)行的煤直接液化項(xiàng)目1個(gè)，產(chǎn)能108萬噸/年；煤間接液化項(xiàng)目6個(gè)，合計(jì)產(chǎn)能170萬噸/年;中低溫煤焦油加氫項(xiàng)目10個(gè)，合計(jì)產(chǎn)能283萬噸/年;煤油混煉項(xiàng)目1個(gè)，產(chǎn)能45萬噸/年;焦?fàn)t煤氣制合成油項(xiàng)目1個(gè)，產(chǎn)能6萬噸/年；煤（焦?fàn)t煤氣）經(jīng)甲醇制汽油（MTG）項(xiàng)目14個(gè)，合計(jì)產(chǎn)能140萬噸/年。神華集團(tuán)、伊泰集團(tuán)、潞安集團(tuán)、晉煤集團(tuán)、云南先峰、兗礦集團(tuán)、延長石油等企業(yè)是國內(nèi)煤制油項(xiàng)目的主要投資和參與者，目前建成的工業(yè)化示范項(xiàng)目也以這些企業(yè)的項(xiàng)目為代表。此外，正在建設(shè)或開展前期工作的項(xiàng)目主要如下：神華鄂爾多斯從2013年開始，已獲核準(zhǔn)的鄂爾多斯神華煤直接液化項(xiàng)目一期工程第二、三條生產(chǎn)線（油品總產(chǎn)能約200萬噸/年）開始了各項(xiàng)前期工作的招標(biāo)，目前凈水場等配套工程已開工。神華寧煤神華寧煤400萬噸/年煤炭間接液化項(xiàng)目號稱世界單套裝置規(guī)模最大煤制油項(xiàng)目，2013年9月奠基開工。項(xiàng)目位于寧夏寧東能源化工基地，總投資約550億元，計(jì)劃2017年投入商業(yè)化運(yùn)營。伊泰集團(tuán)伊泰集團(tuán)共有三個(gè)煤制油項(xiàng)目處于建設(shè)或前期工作階段，分別位于新疆伊犁、新疆烏魯木齊、鄂爾多斯準(zhǔn)格爾旗和鄂爾多斯杭錦旗。伊泰伊犁煤制油項(xiàng)目首期100萬噸/年煤制油項(xiàng)目投資190億元，后續(xù)產(chǎn)能將逐步擴(kuò)展至540萬噸/年。2014年7月，首期工程氣化裝置開工，計(jì)劃于2016年竣工。2014年7月，伊泰新疆能源有限公司伊泰一華電甘泉堡200萬噸/年煤制油項(xiàng)目氣化裝置開工。該項(xiàng)目總投資約326億元，規(guī)模為200萬噸/年，產(chǎn)品主要為柴油、石腦油及LPG。2013年12月，內(nèi)蒙古伊泰煤制油有限公司200萬噸/年煤炭間接液化項(xiàng)目獲路條。該項(xiàng)目位于鄂爾多斯準(zhǔn)格爾旗大路工業(yè)園區(qū)，總投資約300億元，項(xiàng)目建設(shè)周期為3?4年。晉煤集團(tuán)晉煤集團(tuán)華昱公司100萬噸/年甲醇制清潔燃料技術(shù)改造項(xiàng)目2012年7月份開工建設(shè)。目前，綜合倉庫、綜合樓、中控樓、綜合罐區(qū)等已完工，主裝置合成油界區(qū)鋼結(jié)構(gòu)基本完工，設(shè)備陸續(xù)開始安裝，預(yù)計(jì)一期50萬噸/年MTG裝置于2016年12月安裝完成。山西潞安山西潞安高硫煤清潔利用油化電熱一體化示范項(xiàng)目位于山西長治市襄垣縣，建設(shè)規(guī)模為180萬噸/年煤制油，總投資200多億元。項(xiàng)目于2012年7月獲發(fā)改委路條，計(jì)劃2015年建成投產(chǎn)，卻在2015年7月環(huán)評被拒。渝富能源2014年4月，貴州畢節(jié)200萬噸/年煤制清潔燃料項(xiàng)目獲國家發(fā)改委路條。項(xiàng)目主要工程內(nèi)容為年產(chǎn)200萬噸油品和化學(xué)品裝置以及相關(guān)的公用工程和輔助工程，由貴州渝富能源開發(fā)股份有限公司牽頭開展前期工作。延長石油延長石油榆林煤化15萬噸/年合成氣制油示范項(xiàng)目2014年底收尾，2015年轉(zhuǎn)入試車試產(chǎn)階段。（來源：中國化工報(bào)截止到2015年10月）峋油技術(shù)煤制油也被稱為煤炭液化，是一種以煤為原料生產(chǎn)液體燃料和化工原料的煤化工技術(shù)。目前全球只有直接液化和間接液化兩種煤制油技術(shù)。直接液化就是以煤炭為基礎(chǔ)原料，加氫直接液化，典型代表是美國碳?xì)浠衔镅芯恐俣?）公司兩段催化液化工藝。間接液化則是通過氣化煤炭生成合成氣，再用催化劑把合成氣合成液態(tài)烴類產(chǎn)品，這種技術(shù)的典型代表有Sasol工藝、SMDS合成工藝、中科院山西煤化所漿態(tài)床合成技術(shù)和兗礦煤制油技術(shù)開發(fā)等。間接液化法煤間接液化是將煤首先經(jīng)過氣化制得合成氣（CO+H2）,合成氣再經(jīng)催化合成（F-T合成等）轉(zhuǎn)化成有機(jī)烴類。（煤間接液化中的合成技術(shù)是由德國科學(xué)家FransFischer和HansTropsch于1923年首先發(fā)現(xiàn)并以他們名字的第一個(gè)字母即F-T命名的，簡稱F-T合成或費(fèi)托合成。）煤間接液化的煤種適應(yīng)性廣，并且間接液化過程的操作條件溫和，典型的煤間接液化的合成過程在250℃、15?40個(gè)大氣壓下操作。此外，有關(guān)合成技術(shù)還可以用于天然氣以及其他含碳有機(jī)物的轉(zhuǎn)化，合成產(chǎn)品的質(zhì)量高，污染小。（1）Sasol工藝間接液化已有70多年歷史，1943年F-T合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，1956年在南非形成了規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，是成熟可靠的煤液化技術(shù)。至今，在南非已建成了3個(gè)大廠，年耗原煤4600萬噸，生產(chǎn)液體烴類產(chǎn)品760多萬噸，其中油品近500萬噸。Sasol已成為世界煤化工裝置的典范。神華集團(tuán)、寧夏煤業(yè)集團(tuán)與南非Sasol公司合作，計(jì)劃投資300億元在寧夏建設(shè)煤間接液化項(xiàng)目。建成投產(chǎn)后，每年將生產(chǎn)320萬噸油品。（2）荷蘭Shell公司的SMDS工藝SMDS工藝包括造氣、合成、F-T中間產(chǎn)品轉(zhuǎn)化和產(chǎn)品分離4部分，主要產(chǎn)品是柴油、航空煤油、石腦油和蠟。1993年在馬來西亞Bintulu建成50萬噸/年的工廠。（3）Exxon-Mobil的MTG工藝Mobil甲醇-汽油（MTG）間接液化工藝?yán)脙蓚€(gè)截然不同的階段從煤或天然氣中生產(chǎn)汽油。1984年Mobil公司在德國波恩附近的Wesseling建成了一套100桶/d汽油的MTG工藝固定床示范裝置，之后又建成一套同樣規(guī)模的流化床示范裝置。（4）德國伍德公司的MTG生產(chǎn)工藝晉煤集團(tuán)與中科院山西煤化所共同組建山西省粉煤氣化工程研究中心，聯(lián)合攻關(guān)，在粉煤、特別是劣質(zhì)粉煤氣化的關(guān)鍵技術(shù)方面尋求突破。項(xiàng)目建設(shè)過程中，他們與擁有國際先進(jìn)技術(shù)的美國美孚公司和德國伍德公司緊密合作，交流學(xué)習(xí)，掌握了相關(guān)先進(jìn)技術(shù)。項(xiàng)目的流程工藝是，采用擁有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的〃灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)”，將劣質(zhì)粉煤氣化造氣，生成甲醇，再通過德國伍德公司的MTG生產(chǎn)工藝，間接生成油品。晉煤集團(tuán)10萬噸/年甲醇制汽油項(xiàng)目于2009年6月試車成功，該項(xiàng)目配套的30萬噸/年煤制甲醇項(xiàng)目所用的〃灰熔聚流化床粉煤氣化技術(shù)”于3季度試車成功。(5)中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所自主研發(fā)的催化劑和〃煤基液體燃料合成漿態(tài)床工業(yè)化技術(shù)”(中科合成油技術(shù)F-T)中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所合成油工程研究中心(現(xiàn)中科合成油技術(shù)有限公司)完成了2000t/a煤炭間接液化工業(yè)試驗(yàn)。2001年ICC-IA低溫催化劑的合成技術(shù)完成中試驗(yàn)證。2007年ICC-II高溫催化劑的合成技術(shù)進(jìn)行了中試試驗(yàn)，開發(fā)了ICC-I低溫(230-270℃)和ICC-II高溫(250-290℃)兩大系列鐵基催化劑技術(shù)和相應(yīng)的漿態(tài)床反應(yīng)器技術(shù)，并分別形成了兩個(gè)系列合成工藝，即針對低溫合成催化的重質(zhì)餾分合成工藝ICC-HFPT和針對高溫合成催化劑的輕質(zhì)餾分合成工藝ICC-LFPT。(6)兗礦技術(shù)2002年12月，兗礦集團(tuán)在上海組建上海兗礦能源科技研發(fā)有限公司，開始開展煤間接液化技術(shù)的研究和開發(fā)工作。2004年3月5000噸級低溫費(fèi)托合成、100噸/年催化劑中試裝置建成，并實(shí)現(xiàn)一次投料試車成功。2006年4月又開始建設(shè)萬噸級高溫費(fèi)托合成中試裝置和100噸/年高溫費(fèi)托合成催化劑中試裝置，2007年初高溫費(fèi)托合成催化劑中試裝置生產(chǎn)出高溫II型催化劑，2007年6月高溫費(fèi)托合成中試裝置一次投料開車成功生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。2010年2月5日，由兗礦集團(tuán)自主研發(fā)完成的〃高溫流化床費(fèi)托合成技術(shù)〃科技成果通過中國石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)組織的技術(shù)鑒定。據(jù)兗礦集團(tuán)介紹，兗礦集團(tuán)建設(shè)了我國唯一的規(guī)模為5000噸/年油品的高溫流化床費(fèi)托合成中試裝置，位于山東棗莊的魯南化肥廠，采用兩種催化劑連續(xù)滿負(fù)荷運(yùn)行1580小時(shí)，進(jìn)行了多種工況考核試驗(yàn)。兗礦集團(tuán)自主知識產(chǎn)權(quán)的陜西榆林100萬噸/年間接液化煤制油項(xiàng)目于2012年6月份正式開始建設(shè)，2015年7月31日，煤制油項(xiàng)目氣化裝置一次投料試車成功。(8)中石化F-T合成RFI-1催化劑中石化石科院于2004年開始進(jìn)行費(fèi)托合成的相關(guān)研究工作，開展了F-T合成的催化劑、反應(yīng)工程、系統(tǒng)工程等方面的研究工作，開發(fā)出了第一代高性能的固定床F-T合成催化劑RFI-1。2006年初RFT-1催化劑通過中石化集團(tuán)公司組織的中試評議。2006年6月在鎮(zhèn)海煉化建設(shè)的中石化第一套3000t/aGTL中試裝置中使用。SMDS固定床、漿態(tài)床、流化床間接液化技術(shù)比較名稱SMDS固定床漿態(tài)床流化床(SAS)壓力/MPa2.0~4.02.5?3.02.5溫度/℃200~240250350H2/CO2.01.~1.52.0循環(huán)氣/原料氣比2~30~22.0(mol)CO轉(zhuǎn)化率/%959088床層特性氣-固兩相，管殼式，沸水移熱生產(chǎn)中壓蒸汽氣-固-液三相鼓泡床，沸水移熱，生產(chǎn)中壓蒸汽氣-固兩相，固定床和流化床結(jié)合，沸水移熱生產(chǎn)中壓蒸汽催化劑鉆系催化劑可再生鐵系催化劑（一次性）鐵系催化劑（一次性）目標(biāo)產(chǎn)品汽油、煤油柴油汽油和烯烴類裝置大型化難易很難工藝成熟性成熟成熟成熟直接液化法直接液化是煤直接通過高壓加氫獲得液體燃料。1913年，德國柏吉烏斯首先研究了煤的高壓加氫，并獲得世界上第一個(gè)煤炭液化專利。到1944年，德國煤炭直接液化工廠的油品生產(chǎn)能力已達(dá)到423萬噸/年，為第二次世界大戰(zhàn)中的德國提供了2/3的航空燃料和50%的汽車、裝甲車用油。20世紀(jì)50年代起中東地區(qū)發(fā)現(xiàn)大量廉價(jià)石油，使煤炭直接液化暫時(shí)失去了競爭能力，70年代的世界石油危機(jī)又使煤炭液化技術(shù)開始復(fù)興。世界上有代表性的煤直接液化工藝是德國的新液化（IGOR）工藝，美國的HTI工藝和日本的NEDOL工藝。這些新液化工藝的共同特點(diǎn)是煤炭液化的反應(yīng)條件比老液化工藝大為緩和，生產(chǎn)成本有所降低，中間放大試驗(yàn)已經(jīng)完成。（1）德國IGOR工藝20世紀(jì)70年代，德國魯爾煤炭公司與Veba石油公司和DMT礦冶及檢測技術(shù)公司合作開發(fā)出了IGOR工藝，其主要特點(diǎn)是反應(yīng)條件較苛刻（溫度470℃,壓力30MPa），催化劑采用煉鋁工業(yè)的廢渣，液化反應(yīng)和液化油加氫在一個(gè)高壓系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行，可一次得到雜原子含量極低的液化精制油。循環(huán)溶劑是加氫油，供氫性能好，煤液化轉(zhuǎn)化率高。（2）日本NEDOL法煙煤液化工藝日本于20世紀(jì)80年代初專門成立了日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO），負(fù)責(zé)組織十幾家大公司合作開發(fā)出了NEDOL法煙煤液化工藝。該工藝的特點(diǎn)是反應(yīng)壓力低（17?19MPa），反應(yīng)溫度為455?465℃；催化劑采用合成硫化鐵或天然硫鐵礦；固液分離采用減壓蒸餾的方法；配煤漿用的循環(huán)溶劑單獨(dú)加氫；液化油含有較多的雜原子還需加氫提質(zhì)才能獲得合格產(chǎn)品。（3）美國HTI工藝美國HTI工藝是在H-COAL工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。該工藝采用兩段催化液化，懸浮床反應(yīng)器和鐵基催化劑。其主要特點(diǎn)是反應(yīng)條件較溫和（440-450℃，反應(yīng)壓力17MPa）；催化劑用量少；在高溫分離器后面串聯(lián)有在線固定床反應(yīng)器，對液化油進(jìn)行加氫精制；固液分離采用臨界溶劑萃取的方法，從液化殘?jiān)凶畲笙薅鹊鼗厥罩刭|(zhì)油，從而大幅度提高了液化油收率。（4）神華煤直接液化技術(shù)我國從20世紀(jì)70年代開始開展煤炭直接液化技術(shù)研究。1997-2000年煤炭科學(xué)研究總院分別與美國、德國、日本等有關(guān)機(jī)構(gòu)合作，完成了神華煤、云南先鋒煤和黑龍江依蘭煤直接液化示范工廠的初步可行性研究。神華集團(tuán)在對國內(nèi)外煤直接液化技術(shù)進(jìn)行了認(rèn)真比選的基礎(chǔ)上，采用眾家之長和成熟的

單元工藝技術(shù)，開發(fā)出神華自己的煤直接液化工藝路線和催化劑合成技術(shù)。以無水無灰基煤計(jì)，C4以上油收率為57%-58%,油品重餾分增多，更有利于柴油產(chǎn)品的生產(chǎn)。催化劑表現(xiàn)出非常高的活性具有生產(chǎn)流程簡單、操作平穩(wěn)方便、投資小、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。三種煤直接液化工藝技術(shù)比較名稱IGOR工藝HTI工藝NEDOL工藝操作參數(shù)溫度465℃,壓力30MPa,液化強(qiáng)度0.5t/m3h溫度450℃，壓力17MPa，液化強(qiáng)度0.24t/m3h溫度460℃，壓力19MPa，液化強(qiáng)度0.36t/m3h反應(yīng)器類型鼓泡床（催化劑密度小，不易沉淀）液體循環(huán)懸浮床，可防止固體顆粒沉淀鼓泡床（定期排出反應(yīng)器沉淀物）催化劑赤泥（煉鋁工業(yè)廢渣）粒徑細(xì)、不需磨、廢物利用、易得、不增加產(chǎn)品成本。催化劑用量為煤重4%硫酸鐵，鋁酸銨組成膠狀催化劑，需建催化劑制備廠。需投資6000萬元，價(jià)貴，增加產(chǎn)品成本，催化劑添加量為煤重的0.5%黃鐵礦FeS2。需磨成200目礦粉，增加單位產(chǎn)品投資和成本催化劑添加量占煤重的4%液化油固液分離采用減壓蒸餾脫灰，油渣含有5~10%減壓蒸餾+甲苯|臨界萃取油渣中油，提高油回收率5~10%減壓蒸餾脫灰，油渣含有5~10%

液化油加氫提質(zhì)工藝采用先進(jìn)的在線加氫提質(zhì)工藝。在反應(yīng)器后經(jīng)高溫分離出來油加H2提質(zhì)，然后進(jìn)入中溫分離器，分離出的中溫油進(jìn)行再次加H2提質(zhì)并得到雜原子（5、N）含量極低的油，再經(jīng)簡單蒸餾就可得十六烷值大于50的柴油。汽油餾分經(jīng)重整可得符合標(biāo)準(zhǔn)的汽油。采用離線加氫提質(zhì)。即液化反應(yīng)和提質(zhì)在兩個(gè)不同壓力系統(tǒng)分開進(jìn)行。液化油經(jīng)高溫分離器分離出來的油作為循環(huán)溶劑油調(diào)煤漿。經(jīng)中、低溫分離出來的油進(jìn)入常壓分離塔。塔頂出來的液化輕質(zhì)油進(jìn)入加h2穩(wěn)定裝置。其作用是脫除部分S、N、O等雜原子。分離出來的145℃石腦油去重整,145℃?370℃油去加H2裂化重油，生產(chǎn)合格柴油。370℃?450℃的力口H2重油作為液化反應(yīng)的供h2溶劑油采用離線加h2提質(zhì)工藝。液化油含有較多的雜原子需采用與HTI類似的提質(zhì)加H2工藝供氫方式配煤漿采用高溫加h2反應(yīng)器分離器出來的加氫油供氫，供氫性能好采用高溫分離油和減壓塔出來的油作配煤漿油，加H2穩(wěn)定裝置分餾出的加H2重油和H2氣供液化反應(yīng)加H2使氫油采用減壓塔分離出來油單獨(dú)加氫。裝置組成制氫裝置,煤漿制備和煤液化裝置，常壓制氫裝置，煤漿制備，煤液化裝置，常減壓蒸餾裝置，蒸餾裝置，石腦油重整裝置、輕烴回收加H2裂化裝置，石腦油重裝裝置，催化劑制備裝置。脫灰裝置，輕烴回收裝置，芳烴抽提裝置等工藝成熟可靠性較成熟可靠欠成熟可靠欠成熟可靠，工業(yè)試驗(yàn)150t/d生成^/%10.513.87.3氣體/%1714.317.9C4+油606660.7轉(zhuǎn)化率979089.7中低溫煤焦油加氫煤焦油是煤炭熱解、氣化等利用過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，是碳?xì)浠衔锏膹?fù)雜混合物，大部分為價(jià)值較高的稀有種類，是石油化工難以獲得的寶貴資源。根據(jù)煤熱加工過程的不同，所得到的煤焦油通常被分為高溫焦油(900℃~1000℃)、中溫焦油(650℃~900℃)和低溫焦油(450℃~650℃)。我國是產(chǎn)煤大國，有著豐富的煤焦油資源，煤焦油作為生產(chǎn)蘭炭、焦炭和煤氣化的副產(chǎn)品，目前年產(chǎn)約1500萬噸，除部分高溫煤焦油用于提取化工產(chǎn)品外，多數(shù)煤焦油沒有得到合理的利用，大部分中低溫煤焦油和少量高溫煤焦油被作為燃料進(jìn)行粗放燃燒。因煤焦油中含有大量的芳香族等環(huán)狀結(jié)構(gòu)化合物，較難充分燃燒，同時(shí)煤焦油含碳量高，含氫量低，燃燒時(shí)更容易生成炭黑，致使燃燒不完全并產(chǎn)生大量的煙塵；另外，由于煤焦油中硫和氮的含量較高，燃燒前又沒有進(jìn)行脫硫脫氮處理，所以在燃燒時(shí)排放出大量的SOx和NOx,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，與當(dāng)前全球大力提倡的綠色環(huán)保能源的潮流背道而馳。如果將這部分煤焦油通過催化加氫制成高清潔的燃料油（汽油和柴油），不僅能夠提高煤焦油的利用價(jià)值，大大減少環(huán)境污染，還可以每年為國家新增國民生產(chǎn)總值300多億元。中低溫煤焦油的組成和性質(zhì)不同于高溫煤焦油，中低溫煤焦油中含有較多的含氧化合物及鏈狀烴，其中酚及其衍生物質(zhì)量含量可達(dá)10%?30%,烷狀烴大約20%,同時(shí)重油（焦油瀝青）的含量相對較少，比較適合采用加氫技術(shù)生產(chǎn)清潔燃料油。中低溫煤焦油從外觀上看，是黑色黏稠液體，密度略小于1000kg/m3,黏度大，具有特殊的氣味，其主要組成是芳香族化合物，且大多數(shù)是兩環(huán)以上的稠環(huán)芳香族化合物。不同的熱解工藝、不同的原料煤都直接影響煤焦油的性質(zhì)和組成。初步估算，全國低溫煤焦油總年產(chǎn)能約為400萬噸，生產(chǎn)企業(yè)主要分布在晉、陜、蒙、寧四省區(qū)交界地帶，陜西榆林神府地區(qū)和內(nèi)蒙鄂爾多斯市的伊旗、準(zhǔn)旗最多，另外在山西、寧夏、新疆等省區(qū)也有部分生產(chǎn)企業(yè)。煤焦油加氫工藝（1）上海勝幫公司加氫精制一加氫裂化工藝上海勝幫工程技術(shù)有限公司開發(fā)的成套煤焦油加氫工藝，反應(yīng)部分采用爐前混氫，正常操作反應(yīng)器入口溫度通過調(diào)節(jié)換熱器操作來實(shí)現(xiàn)，第2、第3反應(yīng)器床層入口溫度通過調(diào)節(jié)急冷氫量來控制，反應(yīng)器主要操作條件見下表。分離部分采用三相(油、氣、水)分離的立式冷高壓分離器；分餾部分采用〃分餾+穩(wěn)定〃流程，分餾塔按重沸爐方式操作；催化劑采用分級裝填技術(shù)，有效降低反應(yīng)器的壓降，降低床層溫差，提高催化劑效率。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡單、技術(shù)成熟、生產(chǎn)過程清潔、產(chǎn)品性質(zhì)優(yōu)良。陜西騰龍煤電集團(tuán)、黑龍江七臺(tái)河寶泰隆煤化工集團(tuán)、內(nèi)蒙古慶華集團(tuán)的煤焦油加氫項(xiàng)目均采用了該技術(shù)，其中陜西騰龍煤電集團(tuán)、七臺(tái)河寶泰隆煤化工集團(tuán)均已開車投產(chǎn)，生產(chǎn)出合格的燃料油。(2)撫順石油化工研究院煤焦油加氫裂化工藝2004年撫順石油化工研究院提出了一種均相懸浮床煤焦油加氫裂化工藝，即全餾分煤焦油在懸浮床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行加氫和裂化反應(yīng)。為了避免原料中的氮、氧、固體顆粒等對常規(guī)負(fù)載型催化劑活性的影響，該技術(shù)采用均相催化劑，把催化活性組分制備成水溶性鹽均勻地分散在原料油中。主要操作條件是：反應(yīng)溫度控制在320℃?420℃,反應(yīng)壓力6MPa?19MPa，體積空速0.5h-1?3.0h-1,氫油體積比400?2000。反應(yīng)生成物經(jīng)分離、分餾系統(tǒng)得到石腦油、柴油和重油，其中石腦油和柴油進(jìn)入固定床加氫反應(yīng)器繼續(xù)深度加氫精制或加氫改質(zhì)，用于降低其雜原子、芳烴含量，提高柴油的十六烷值；重油部分大部分循環(huán)到懸浮床反應(yīng)器入口用于進(jìn)一步裂化成輕油餾分，少量重油(2%?10%)從裝置中排出，用來降低系統(tǒng)中固體的含量。(3)陜西神木天元化工煤焦油加氫裂化工藝陜西天元化工有限公司對煤焦油進(jìn)行〃兩次加氫、尾油裂化”，然后對生成油進(jìn)行分離得到燃料油，其50萬噸/年中溫煤焦油輕質(zhì)化項(xiàng)目已于2010年4月開車成功。來自罐區(qū)的原料焦油與氫氣混合加熱升溫后送入預(yù)加氫反應(yīng)器。預(yù)加氫反應(yīng)器的主要任務(wù)是對原料油內(nèi)所含氮、氧、硫及重金屬化合物進(jìn)行加氫轉(zhuǎn)化，生成相應(yīng)的氨氣、水、硫化氫及硫化物而被脫除。預(yù)加氫完畢后，初產(chǎn)物再送入二段加氫反應(yīng)器進(jìn)行第2次加氫，反應(yīng)流出物經(jīng)分離器分離出氫氣和生成油，生成油經(jīng)分餾塔分離為塔頂?shù)漠a(chǎn)品油和塔底的尾油，尾油送入加氫裂化反應(yīng)器繼續(xù)加氫仍可得到液化氣、石腦油和柴油餾分等產(chǎn)品。該加氫工藝的煤焦油轉(zhuǎn)化率高達(dá)93%以上，每年可生產(chǎn)柴油15萬噸、汽油8萬噸和液化氣0.4萬噸。(4)哈爾濱氣化廠煤焦油加氫裂化工藝煤焦油進(jìn)入加熱爐與氫氣混合，混合后進(jìn)入加氫精制反應(yīng)器，再經(jīng)過換熱進(jìn)入高壓分離器，分離出的氫氣經(jīng)循環(huán)壓縮機(jī)回到加氫精制反應(yīng)器，生成油進(jìn)入低壓分離器，分離出低分燃料氣后進(jìn)入脫氧塔，進(jìn)一步脫掉燃料氣后進(jìn)入分餾塔，分餾后的汽油、柴油和潤滑油引出分餾塔后，尾油則引入裂化加熱爐與氫氣混合后進(jìn)入裂化反應(yīng)器，進(jìn)行裂化反應(yīng)后，生成油則進(jìn)入低壓分離器分離出燃料氣后進(jìn)入分餾塔，與加氫精制生成油一起進(jìn)行分餾。將中高溫煤焦油轉(zhuǎn)化成優(yōu)質(zhì)汽油、柴油、潤滑油等，減少了環(huán)境污染。加氫精制條件壓力12.8MPa,氫油比12001,空速0.8h-1,加氫精制溫度370℃。加氫裂化溫度380℃,氫油比8001,大于370℃單程轉(zhuǎn)化率最高65%。硫、氮含量在10x10-6以內(nèi)。(5)煤炭科學(xué)研究總院的煤焦油加氫裂化工藝2010年，煤炭科學(xué)研究總院借鑒了煤直接加氫液化工藝技術(shù)思想和石油渣油加氫工藝技術(shù)思想，提出了一種非均相催化的煤焦油懸浮床(或鼓泡床或漿態(tài)床)加氫工藝及配套催化劑技術(shù)，該技術(shù)是將煤焦油采用蒸餾的方法分離為酚油、柴油和大于370℃重油3個(gè)餾分，對酚油餾分采用傳統(tǒng)煤焦油脫酚方法進(jìn)行脫酚處理，獲得脫酚油和粗酚，粗酚可進(jìn)一步精餾精制、精餾分離獲得酚類化合物產(chǎn)品；大于370℃重油做為懸浮床加氫裂化的原料，懸浮床加氫反應(yīng)溫度320℃~480℃,反應(yīng)壓力8MPa-19MPa,體積空速0.3h-i~3.0h-i,氫油體積比500~2000。催化劑是配套研發(fā)的復(fù)合多金屬活性組分的粉狀細(xì)顆粒懸浮床（或鼓泡床或漿態(tài)床）加氫催化劑，其中高活性組分金屬與低活性組分金屬的質(zhì)量比為11000至110,加入量中活性組分金屬量與煤焦油原料質(zhì)量比為0.1：100至4100。懸浮床加氫反應(yīng)產(chǎn)物分出輕質(zhì)油后，含有催化劑的尾油大部分直接循環(huán)至懸浮床反應(yīng)器，少部分尾油進(jìn)行脫除催化劑處理后再循環(huán)至懸浮床反應(yīng)器進(jìn)一步輕質(zhì)化，重油全部或最大量循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了煤焦油最大量生產(chǎn)輕質(zhì)油和催化劑循環(huán)利用的目的，大大提高了原料和催化劑的利用效率。最后，該過程得到的全部輕質(zhì)餾分油（懸浮床加氫反應(yīng)產(chǎn)物小于370℃輕餾分油和蒸餾得到的柴油、脫酚油）再進(jìn)行加氫精制，生產(chǎn)車用發(fā)動(dòng)機(jī)燃料油和化工原料。該工藝技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：①在加氫之前脫除酚類化合物，既能得到一部分酚產(chǎn)品，又能降低后續(xù)加氫過程的氫耗；②把幾乎全部的煤焦油重油加氫裂化成了輕油產(chǎn)品，最大限度地提高了輕油收率；③采用了適量比例的催化劑循環(huán)的方法，減少了催化劑的使用。(6)長嶺石化煤焦油加氫制燃料油工藝煤焦油進(jìn)行預(yù)處理后得到煤焦油加氫進(jìn)料，進(jìn)入裝有加氫保護(hù)劑、預(yù)加氫催化劑的反應(yīng)器中進(jìn)行預(yù)加氫反應(yīng)，預(yù)加氫生成油進(jìn)入裝有主加氫催化劑的反應(yīng)器進(jìn)行加氫反應(yīng)，溫度300℃?420℃,空速0.3h-1?2.0h-1,主加氫生成油進(jìn)入分餾系統(tǒng)，得到輕質(zhì)油品和燃料油。預(yù)處理過程首先將煤焦油原料分餾成輕、重餾分，輕餾分提取酚、蔡等化工產(chǎn)品；重餾分進(jìn)行萃取，脫去其中過高的水分、金屬、灰分等雜質(zhì)和不溶物，以延長加氫催化劑的壽命。將脫酚后的輕餾分和萃取后的重餾分均勻混合，進(jìn)入加氫系統(tǒng)。(7)中科院山西煤化所煤焦油加氫裂化工藝中科院山西煤化所于2004年開始對煤焦油加氫制清潔燃料油技術(shù)進(jìn)行研究,并得到了國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目的支持。經(jīng)過多年的科技攻關(guān)，開發(fā)出煤焦油加氫工藝及專用催化劑，并于2009年建起百噸級全流程中試裝置。根據(jù)中試裝置獲得的參數(shù)，已開發(fā)出高效的煤焦油加氫專用催化劑和10萬噸/年煤焦油加氫制備清潔燃料油工藝設(shè)計(jì)包。該技術(shù)在實(shí)現(xiàn)煤焦油高效清潔利用的同時(shí)，能顯著降低油品中硫、氮、氧等雜質(zhì)含量，提高其安定性，并可提高汽油的辛烷值和柴油的十六烷值。采用中科院山西煤化所的工藝技術(shù)，由山東齊魯石化工程有限公司設(shè)計(jì)的新疆愛迪公司煤焦油加氫制清潔燃料油項(xiàng)目，是國家科技部〃國家科技支撐計(jì)劃20萬噸/年煤焦油加氫制備清潔燃料油工業(yè)示范工程”，是全國科技支疆、山西對口援疆、自治區(qū)科技攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目，該項(xiàng)目已于2013年1月正式試車。(來源：當(dāng)代石油石化)鑒于以往的煤制油存在的諸多問題，有許多民營及外資的研究機(jī)構(gòu)宣稱開發(fā)了新的煤制油技術(shù)。(1)陜西金巢投資公司新工藝中國陜西金巢投資公司與南非金山大學(xué)材料與工藝合成中心合作開發(fā)了針對中國的煤變油新技術(shù)，該技術(shù)技術(shù)的創(chuàng)新思路是，采用新的化學(xué)方法來提高能源效率。新化學(xué)方法把傳統(tǒng)原料煤炭和天然氣(或煤礦的瓦斯廢氣)混合使用，使得氫碳比可以進(jìn)行調(diào)整，新技術(shù)還省略了合成工藝流程中的回路環(huán)節(jié)。目前成熟的合成工藝為：煤+水+氧氣-生成合成氣一生成烴+二氧化碳。該工藝中，二氧化碳是排放的廢氣，既降低了煤炭轉(zhuǎn)化為烴的效率，也污染了大氣環(huán)境。同時(shí)，二氧化碳排放的增加使每生產(chǎn)一噸烴需要更多的煤，增加了運(yùn)行費(fèi)用。新方法簡化了工藝流程，降低了技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和運(yùn)行成本。目前，煤變油同行領(lǐng)先者的技術(shù)改造集中在合成工藝中的反應(yīng)器上，但反應(yīng)器的造價(jià)不超過整個(gè)企業(yè)投資的10%,而新工藝流程的創(chuàng)新可節(jié)省15%至30%的投資。實(shí)際上該公司是將成熟的天然氣制油技術(shù)與煤制油技術(shù)緊密的結(jié)合在一起，充分利用天然氣中較高的氫碳比來彌補(bǔ)煤中的氫的不足，從而大副度的降低了常規(guī)煤液化的制氫所消耗水的量，從技術(shù)創(chuàng)新的性質(zhì)看屬于組合工藝的范疇。(2)合洋集團(tuán)有限公司液化技術(shù)合洋集團(tuán)開發(fā)了一種褐煤的液化技術(shù)。其號稱整個(gè)生產(chǎn)過程不需要耗水(傳統(tǒng)的煤制油生產(chǎn)技術(shù)采用了加氫工藝，每生產(chǎn)一噸油需耗水10噸以上)，本項(xiàng)技術(shù)的用水，只是作為冷卻系統(tǒng)循環(huán)使用，不浪費(fèi)水資源；并具有產(chǎn)設(shè)備采用石化常規(guī)設(shè)備，具有體積小、占地少、投資低、建設(shè)周期短、見效快的特點(diǎn)。然而由于只能采用褐煤作為原料，并且我國褐煤的產(chǎn)量較少，不適于大范圍推廣。目前呼倫貝爾東能化工有限公司擬建的年產(chǎn)500萬噸褐煤低溫?zé)峤忭?xiàng)目計(jì)劃總投資92587萬元，年處理褐煤500萬噸，年產(chǎn)半焦200萬噸、焦油30萬噸、粗苯1.25萬噸、煤氣5.5億立方米。項(xiàng)目投產(chǎn)后，產(chǎn)值可達(dá)14億元。由此可見其液化技術(shù)技術(shù)含量一般。(3)水相費(fèi)托反應(yīng)北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院課題組瞄準(zhǔn)低溫、水相的研究方向，從離子液體中的費(fèi)托反應(yīng)入手，于2005年得到了150℃就具有活性的超長壽命納米費(fèi)托反應(yīng)催化劑。之后該課題組提出了讓反應(yīng)在水體中進(jìn)行的全新想法，并在兩年后獲得了成功。這一研究成果提出的全新思路，給未來費(fèi)托合成的工業(yè)開發(fā)提出了新的方向。作為間接液化煤制油重大工業(yè)過程的關(guān)鍵技術(shù)，費(fèi)托合成新技術(shù)一旦實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，完全可能取代現(xiàn)有的整個(gè)工業(yè)費(fèi)托合成體系。然而，該項(xiàng)成果雖然引起了全世界的觀注，但距實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用還需要較長的時(shí)間。煤油混煉煤油混煉技術(shù)利用褐煤或低變質(zhì)煙煤與煉廠渣油具有的良好協(xié)同效應(yīng)，可Gw*因uatg世大幅緩解煤直接液化制油的反應(yīng)苛刻度，提高油品轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品收率。與傳統(tǒng)褐煤熱解和煤油混擄集成工藝流程LignitePyroEvsFs.^ndCojil/OilCo-LiquefadionIntegratedProcess皿舊道面4SIACHEMGw*因uatg世大幅緩解煤直接液化制油的反應(yīng)苛刻度，提高油品轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品收率。與傳統(tǒng)褐煤熱解和煤油混擄集成工藝流程LignitePyroEvsFs.^ndCojil/OilCo-LiquefadionIntegratedProcess皿舊道面4SIACHEM燃油硒(4T0禽訥CoalTarH=:COPyrolysis制氫HydrogenPrQduiciik>nCoatGasDie-sel汽油Casolim?流化石油氣Llaiie譚爆Lignite的煤直接液化相比，煤油共煉技術(shù)具有氫耗低、投資低、轉(zhuǎn)化率高的比較優(yōu)勢。延長石油集團(tuán)煤油共煉試驗(yàn)示范項(xiàng)目于2012年4月開工建設(shè)，該項(xiàng)目位于陜西榆林靖邊縣延長石油榆林煉油廠東側(cè)，年轉(zhuǎn)化原煤（干基）22.5萬噸、渣油22.5萬噸、天然氣7.75萬噸，生產(chǎn)柴油26.24萬噸、汽油7.77萬噸、液化氣等產(chǎn)品4.5萬噸。項(xiàng)目計(jì)劃總投資17.9億元，建設(shè)包括45萬噸/懸浮床加氫裂化（VCC）裝置、6x104立方米/小時(shí)制氫裝置等，預(yù)計(jì)于2014年年底建成投產(chǎn)。煤油混煉具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但對于不具備渣油資源的企業(yè)，受原料供應(yīng)限制無法采用此項(xiàng)技術(shù)。褐煤（低階煤）通過熱解可以得到煤氣、焦油和半焦，現(xiàn)代大規(guī)模熱解技術(shù)正在進(jìn)入工業(yè)化示范，在此基礎(chǔ)上，亞化咨詢提出了煤熱解和煤油混煉技術(shù)集成的構(gòu)想。煤熱解產(chǎn)生的焦油可以替代煤油混煉使用的渣油，而半焦氣化制氫和煤氣制氫可以為煤油混煉工藝提供氫源，通過合理配置熱解單元和煤油混煉單元的規(guī)模，可以實(shí)現(xiàn)褐煤資源的充分利用。從而使只有褐煤資源，沒有渣油和天然氣資源的企業(yè)也可以采用煤油混煉工藝實(shí)現(xiàn)大規(guī)模煤制油生產(chǎn)。（來源：亞化咨詢煤化工）2、煤制化學(xué)品煤基化學(xué)品是化學(xué)工業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品，主要以合成氣（CO、H2）、甲醇、甲醛為原料合成的一系列有機(jī)化工產(chǎn)品，包括醇類化學(xué)品、醛類化學(xué)品、胺類化學(xué)品、有機(jī)酸類化學(xué)品、酯類化學(xué)品、醚類化學(xué)品、甲醇鹵化化學(xué)品和烯烴化學(xué)品。煤制甲醇甲醇既是一種重要的有機(jī)化工原料，也是一種重要的有機(jī)溶劑。由甲醇生產(chǎn)的化工產(chǎn)品達(dá)數(shù)百種，廣泛用于塑料、合成纖維、合成橡膠、染料、涂料、香料、醫(yī)藥和農(nóng)藥等行業(yè)，在發(fā)達(dá)國家其產(chǎn)量僅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位。甲醇還是一種易燃液體，可作汽車或民用燃料。合成甲醇的工業(yè)生產(chǎn)是以固體（如煤、焦炭）、液體（如原油、重油、輕油）或氣體（如天然氣及其它可燃性氣體）為原料，經(jīng)造氣、凈化（脫硫）變換，除二氧化碳，配制成一定配比的合成氣。在不同的催化劑存在下，選用不同的工藝條件可單產(chǎn)甲醇（分高、中、低壓法），或與合成氨聯(lián)產(chǎn)甲醇（聯(lián)醇法）。將合成后的粗甲醇經(jīng)預(yù)精鐳脫除甲醚，再精鐳而得成品甲醇。1923年德國BASF公司首先用合成氣在高壓下實(shí)現(xiàn)了甲醇的工業(yè)化生產(chǎn)，直到1965年，這種高壓法工藝是合成甲醇的唯一方法。1966年英國ICI公司開發(fā)了低壓法工藝，接著又開發(fā)了中壓法工藝。1971年德國的Lurgi公司相繼開發(fā)了適用于天然氣-渣油為原料的低壓法工藝。由于低壓法比高壓法在能耗、裝置建設(shè)和單系列反應(yīng)器生產(chǎn)能力方面具有明顯的優(yōu)越性，所以從70年代中期起，國外新建裝置大多采用低壓法工藝。世界上典型的甲醇合成工藝主要有ICI工藝、Lurgi工藝和三菱瓦斯化學(xué)公司（MCC）工藝。目前，國外的液相甲醇合成新工藝具有投資省、熱效率高、生產(chǎn)成本低的顯著優(yōu)點(diǎn)，尤其是LPMEOHTM工藝，采用漿態(tài)反應(yīng)器，特別適用于用現(xiàn)代氣流床煤氣化爐生產(chǎn)的低H2/（CO+CO2）比的原料氣，在價(jià)格上能夠與天然氣原料競爭。我國的甲醇生產(chǎn)始于1957年，50年代在吉林、蘭州和太原等地建成了以煤或焦炭為原料來生產(chǎn)甲醇的裝置。60年代建成了一批中小型裝置，并在合成氨工業(yè)的基礎(chǔ)上開發(fā)了聯(lián)產(chǎn)法生產(chǎn)甲醇的工藝。70年代四川維尼綸廠引進(jìn)了一套以乙快尾氣為原料的95kt/a低壓法裝置，采用英國ICI技術(shù)。1995年12月，由化工部第八設(shè)計(jì)院和上?；ぴO(shè)計(jì)院聯(lián)合設(shè)計(jì)的200kt/a甲醇生產(chǎn)裝置在上海太平洋化工公司順利投產(chǎn)，標(biāo)志著我國甲醇生產(chǎn)技術(shù)向大型化和國產(chǎn)化邁出了新的一步。2000年，杭州林達(dá)公司開發(fā)了擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的JW低壓均溫甲醇合成塔技術(shù)，打破長期來被ICI、Lurgi等國外少數(shù)公司所壟斷擁的局面，并在2004年獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。2005年，該技術(shù)成功應(yīng)用于國內(nèi)首家焦?fàn)t氣制甲醇裝置上。煤與空分的氧氣在煤氣化爐內(nèi)制得高CO含量的粗煤氣，經(jīng)高溫變換將CO變換為H2來實(shí)現(xiàn)甲醇合成時(shí)所需的氫碳比，再經(jīng)凈化工序?qū)⒍嘤嗟腃O2和硫化物脫除后即是甲醇合成氣。由于煤制甲醇碳多氫少，必需從合成弛放氣中回收氫來降低煤耗和能耗(弛放氣是指在化工生產(chǎn)中合成工藝生產(chǎn)工段中沒有參加合成反應(yīng)，被當(dāng)作合成工藝的廢棄物而排放的氣體的統(tǒng)稱)?；厥盏臍錃馀c凈化后的甲醇合成氣配得甲醇所需的合成氣，W(H2-CO2)/(CO+CO2)=2.00-2.05o甲醇合成的含水粗甲醇最后精制得產(chǎn)品甲醇。煤制甲醇典型工藝流程中的氣化和合成是二個(gè)決定性的工序工藝°而空分、壓縮和氫回收屬于成熟的成套工藝包，直接選用即可。其余的如變換凈化及精餾均為常規(guī)設(shè)計(jì)。(1)煤氣化煤氣化技術(shù)通常按氣化反應(yīng)器的形式來劃分，可分為移動(dòng)床（固定床）流化床、氣流床三類。L常壓固定床（U.G.I爐、恩德爐）L固定床（塊煤）一I—加壓固定床（魯奇爐）——溫克爐、U-Gas爐、HTW爐一流化床（碎煤）一一GFB爐（Lurgi）一干粉煤——Shell技術(shù)、GSP技術(shù)、Prenflo技術(shù)」氣流床（粉煤）一一水煤漿一Texaco氣化、LGTI氣化（DOW公司）（2）CO變換甲醇合成需要大量的CO,所以煤氣中只需將甲醇合成氣中的H2/CO比值調(diào)節(jié)到甲醇合成所需適宜值即可，不需要深度變換，而煤氣中的飽和水，足以滿足變換所需的蒸汽。所以主要考慮的是催化劑的耐硫活性。目前，在國內(nèi)外含硫在1000ppm的變換過程中，廣泛采用的是Co-Mo系變換催化劑，操作溫度在200℃~550℃,即寬溫耐硫變換工藝，操作溫區(qū)較寬，流程設(shè)計(jì)合理，Co-Mo系變換催化劑的抗硫毒能力極強(qiáng)，對總硫含量無上限要求。（3）凈化凈化，又稱酸性氣體脫除，即脫除變換氣中的H2S、CO2及微量COS氣體。凈化工藝主要有液體物理吸收、液體化學(xué)吸收、低溫蒸餾和吸附四大類，其中以液體物理吸收和化學(xué)吸收兩者使用最為普遍。國內(nèi)應(yīng)用較多的液體物理吸收法主要有低溫甲醇洗法、NHD法、碳酸丙烯酯法，應(yīng)用較多的化學(xué)吸收法主要有熱鉀堿法和MDEA法。(4)甲醇合成經(jīng)脫硫脫碳凈化后的合成氣壓力約為5.6MPa,與甲醇合成循環(huán)氣混合，經(jīng)壓縮機(jī)增壓至6.5MPa,進(jìn)入合成工序。CO、CO2和H2在催化劑作用下，合成粗甲醇。甲醇合成工藝中最重要的工序是甲醇的合成，其關(guān)鍵技術(shù)是合成甲醇的反應(yīng)器和催化劑。a.甲醇合成塔甲醇合成塔主要由外筒、內(nèi)件和電加熱器三部分組成。內(nèi)件是由催化劑筐和換熱器兩部分組成，根據(jù)內(nèi)件的催化劑筐和換熱器的結(jié)構(gòu)形式不同，甲醇內(nèi)件可分為若干類型：按氣體流向可分為：軸向式、徑向式和軸徑復(fù)合型；按換熱器的形式分為列管式、螺旋板式、波紋板式等多種形式。目前，國內(nèi)外的大型甲醇合成塔塔型較多，歸納起來可分為五種：①冷激式合成塔這是最早的低壓甲醇合成塔，是用進(jìn)塔冷氣冷激來帶走反應(yīng)熱。該塔結(jié)構(gòu)簡單，也適于大型化。但碳的轉(zhuǎn)化率低，出塔的甲醇濃度低，循環(huán)量大，能耗高，又不能副產(chǎn)蒸汽，現(xiàn)已經(jīng)基本被淘汰。②冷管式合成塔這種合成塔源于氨合成塔，在催化劑內(nèi)設(shè)置足夠換熱面積的冷氣管，用進(jìn)塔冷管來移走反應(yīng)熱。冷管的結(jié)構(gòu)有逆流式、并流式和“U”型管式。由于逆流式與合成反應(yīng)的放熱不相適應(yīng)，即床層出口處溫差最大，但這時(shí)反應(yīng)放熱最小，而在床層上部反應(yīng)最快、放熱最多，但溫差卻又最小，為克服這種不足，冷管改為并流或U形冷管。這種塔型碳轉(zhuǎn)化率較高但僅能在出塔氣中副產(chǎn)0.4MPa的低壓蒸汽。目前大型裝置很少使用。③水管式合成塔將床層內(nèi)的傳熱管由管內(nèi)走冷氣改為走沸騰水。這樣可較大地提高傳熱系數(shù)，更好地移走反應(yīng)熱，縮小傳熱面積，多裝催化劑，同時(shí)可副產(chǎn)2.5?4.0MPa的中壓蒸汽，是大型化較理想的塔型。④固定管板列管合成塔這種合成塔就是一臺(tái)列管換熱器，催化劑在管內(nèi)，管間是沸騰水，將反應(yīng)熱用于副產(chǎn)3.0?4.0MPa的中壓蒸汽，可大大提高轉(zhuǎn)化率，降低循環(huán)量和能耗。固定管板列管合成塔雖然可用于大型化，但受管長、設(shè)備直徑、管板制造所限，在日產(chǎn)超過2000t時(shí)，往往需要并聯(lián)兩個(gè)。這種塔型是造價(jià)最高的一種，也是裝卸催化劑較難的一種。隨著合成壓力增高，塔徑加大，管板的厚度也增加。管板處的催化劑屬于絕熱段；管板下面還有一段逆?zhèn)鳠岫?，也就是進(jìn)塔氣225℃,管外的沸騰水卻是248℃,不是將反應(yīng)熱移走而是水給反應(yīng)氣加熱。這種合成塔由于列管需用特種不銹鋼，因而是造價(jià)非常高的一種。⑤多床內(nèi)換熱式合成塔這種合成塔由大型氨合成塔發(fā)展而來。日前各工程公司的氨合成塔均采用二床（四床）內(nèi)換熱式合成塔。針對甲醇合成的特點(diǎn)采用四床（或五床）內(nèi)換熱式合成塔。各床層是絕熱反應(yīng)，在各床出口將熱量移走。這種塔型結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低，不需特種合金鋼，轉(zhuǎn)化率高，適合于大型或超大型裝置，但反應(yīng)熱不能全部直接副產(chǎn)中壓蒸汽。典型塔型有Casale的四床臥式內(nèi)換熱合成塔和中國成達(dá)公司的四床內(nèi)換熱式合成塔。b.催化劑的選用經(jīng)過長時(shí)間的研究開發(fā)和工業(yè)實(shí)踐，廣泛使用的合成甲醇催化劑主要有兩大系列：一種是以氧化銅為主體的銅基催化劑，一種是以氧化鋅為主體的鋅基催化劑。鋅基催化劑機(jī)械強(qiáng)度好.耐熱性好，對毒物敏感性小，操作的適宜溫度為350?400℃,壓力為25?32MPa;銅基催化劑具有良好的低溫活性，較高的選擇性，通常用于低、中壓流程。耐熱性較差，對硫、氯及其化合物敏感，易中毒。操作的適宜溫度為220?270℃,壓力為5?15MPa。隨著脫硫技術(shù)的發(fā)展，使用銅基催化劑己成為甲醇合成工業(yè)的主要方向，鋅基催化劑已于80年代中期淘汰。國內(nèi)外常用銅基催化劑特性對比催化劑型號組分/%操作條件CuOZnOAl2O3壓力/MPa溫度/℃英國ICI51-36030107.8~11.8190~270德國LG104513244.9210~240美國C79-21.5~11.7220?330丹麥LMK40109.8220~270中國C302系列513245.0~10.0210~280中國XCN-98522085.0?10.0200~290(5)甲醇精餾甲醇精餾按工藝主要分為三種：雙塔精餾工藝技術(shù)、帶有高鎰酸鉀反應(yīng)的精餾工藝技術(shù)和三塔精餾工藝技術(shù)。煤制烯烴煤制烯烴即煤基甲醇制烯烴，是指以煤為原料合成甲醇后再通過甲醇制取乙烯、丙烯等烯烴的技術(shù)。幾種煤制烯烴技術(shù)比較美孚(Mobil)公司的MTO技術(shù)UOP公司的MTO技術(shù)UOP/Hydro公司的MTO技術(shù)大連化物所的SDTO技術(shù)DMTO技術(shù)反應(yīng)器列管式反應(yīng)器流化床流化床流化床流化床催化劑ZSM-5SAPO-34分子篩催化劑(硅鋁磷酸鹽)但對流化床來說不堅(jiān)固耐用以SAPO-34為主要成分的MTO-100型催化劑基 于SAPO-34的D0123催化劑DMTO催化劑產(chǎn)物乙烯、丙烯、高級烯烴乙烯、丙烯乙烯、丙烯乙烯、丙烯乙烯、丙烯特點(diǎn)/指標(biāo)乙烯質(zhì)量回收率達(dá)乙烯、丙烯總產(chǎn)率穩(wěn)定乙烯、丙烯的選擇性提合成氣制二甲醚比合成甲醇轉(zhuǎn)化率>99%,乙60%;烯烴總質(zhì)量收率達(dá)80%(80%),純度在99.6%以上高氣制甲醇在熱力學(xué)上更有利烯、丙烯選擇性＞78%(l)MTO技術(shù)MTO工藝是經(jīng)由甲醇制取乙烯、丙烯的工藝，主要過程包括甲醇生產(chǎn)、甲醇催化制烯烴、裂解產(chǎn)物分離與精制等幾個(gè)工藝過程。MTO工藝中最主要的是甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴單元，該反應(yīng)單元除反應(yīng)段的熱傳遞方向不同之外，其它都和目前煉油過程中的成熟的催化裂化工藝過程非常類似。MTO技術(shù)專利商是UOP/Hydro公司，是美國UOP公司和挪威HYDRO公司于1995年開發(fā)成功的一種技術(shù)，該工藝以甲醇為原料，通過甲醇裂解制得以乙烯和丙烯為主的烯烴產(chǎn)品。在借鑒世界上已有的MTO生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，大連化物所開發(fā)出新一代煤制合成氣經(jīng)二甲醚制低碳烯烴的工藝路線（簡稱SDTO）。與傳統(tǒng)的MTO工藝相比，其CO的轉(zhuǎn)化率高達(dá)到90%以上，投資和運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省50%?80%。當(dāng)采用D0123催化劑時(shí)產(chǎn)品以乙烯為主，當(dāng)使用D0300催化劑是產(chǎn)品以丙烯為主。（2）MTP技術(shù)MTP工藝主要包括甲醇生產(chǎn)、MTP反應(yīng)、催化劑再生、氣體冷卻和分離碳?xì)鋲嚎s和精制等工藝部分。甲醇制丙烯（MTP）工藝是德國魯奇公司使用甲醇作為原料生產(chǎn)聚合物級丙烯的專利技術(shù)，魯奇公司于20世紀(jì)90年代開始研究甲醇制烯烴的技術(shù)，并與Sudchemie公司合作，成功開發(fā)了改性ZSM-5分子篩催化劑，采用3臺(tái)固定床反應(yīng)器，2臺(tái)操作，1臺(tái)再生。固定床反應(yīng)器操作壓力0.35MPa,溫度430℃-450℃。為了控制反應(yīng)器床層溫度，以獲得高的丙烯的選擇性，各床層均采用冷進(jìn)料激冷，其甲醇轉(zhuǎn)化率大于99%,對丙烯的選擇性達(dá)到了71%-75%。中試裝置在法蘭克福，試驗(yàn)運(yùn)行超過9000h。2001年建立了工業(yè)示范裝置，設(shè)計(jì)能力甲醇進(jìn)料量為12L/h（9.5kg/h）,生產(chǎn)丙烯3kg/h~4kg/h2010年10月，由神華寧夏煤業(yè)團(tuán)體公司承建，采用德國魯奇MTP技術(shù)的年產(chǎn)52萬t煤基聚丙烯大型煤化工示范項(xiàng)目投料試車，并成功產(chǎn)出純度為99.69%的丙烯產(chǎn)物，這是全球首套MTP大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化裝置。在MTP工藝的研究方面，我國也取得了重大突破。由中國化學(xué)工程集團(tuán)公司、清華大學(xué)、淮南化工集團(tuán)公司聯(lián)合開發(fā)了MTP煤制丙烯技術(shù)。該項(xiàng)研究始于1999年，歷經(jīng)8年的技術(shù)攻關(guān)，終于研制成功具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代MTP工藝技術(shù)，即FMTP。2009年10月，世界第一套3萬t-a-1流化床FMTP工業(yè)性試驗(yàn)裝置一次性開車成功。其甲醇轉(zhuǎn)換率達(dá)到99.9%,丙烯選擇性（C基）%達(dá)到67.3%,噸甲醇/噸丙烯比為3.39。煤制乙醇目前國內(nèi)煤制乙醇技術(shù)主要有三種工藝路線，煤氣化后直接反應(yīng)制得乙醇；煤氣化后經(jīng)醋酸直接反應(yīng)制得乙醇（直接法）；煤氣化后反應(yīng)得到醋酸，醋酸酯化后進(jìn)一步加氫制得乙醇（間接法）。（1）煤經(jīng)合成氣直接制乙醇煤氣化后直接加氫制得乙醇，該方法經(jīng)濟(jì)效率最好，合成路線也最短。但存在反應(yīng)難度大，催化劑穩(wěn)定性有待提高等缺陷。江蘇索普集團(tuán)合成氣制乙醇項(xiàng)目利用低銠含量的二氧化硅基催化劑，將經(jīng)煤制得的合成氣轉(zhuǎn)化、加氫、分離，得到的乙醇產(chǎn)品達(dá)到工業(yè)乙醇優(yōu)級品標(biāo)準(zhǔn)，也達(dá)到燃料乙醇的標(biāo)準(zhǔn)。2012年3月份，該項(xiàng)目完成課題任務(wù)書申報(bào)。煤制乙醇項(xiàng)目連獲兩項(xiàng)國家高新技術(shù)發(fā)展計(jì)劃支持，表明該項(xiàng)目符合國家煤炭清潔高效利用的發(fā)展方向，產(chǎn)業(yè)化前景光明。據(jù)了解，該項(xiàng)目由索普集團(tuán)、中科院大連化物所、五環(huán)工程公司三方共同進(jìn)行成套技術(shù)攻關(guān)和項(xiàng)目建設(shè)，據(jù)稱，多項(xiàng)技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，目前已申請發(fā)明專利近10項(xiàng)，獲得授權(quán)3項(xiàng)。此前，新西蘭LanZaTech公司分別和寶鋼集團(tuán)和河南煤業(yè)合作了兩套年產(chǎn)300噸的示范裝置。(2)煤經(jīng)合成氣經(jīng)醋酸直接法制乙醇煤經(jīng)合成氣經(jīng)醋酸直接制乙醇技術(shù)路線以塞拉尼斯TCX技術(shù)為代表。塞拉尼斯公司2010年宣布其研發(fā)成功TCX技術(shù)，該技術(shù)基于成熟的醋酸技術(shù)，通過醋酸直接加氫制得乙醇。2011年，塞拉尼斯公司就利用鉑/錫催化劑從醋酸直接而有選擇性生產(chǎn)乙醇的技術(shù)申請了專利(USP7863489)。這項(xiàng)專利涵蓋了藉助加氫催化劑通過醋酸的汽相反應(yīng)選擇性生產(chǎn)乙醇的過程。在該發(fā)明實(shí)施例中，醋酸和氫氣藉助以氧化硅、石墨、硅酸鈣或鋁硅酸鹽為載體的鉑/錫催化劑，在汽相和約250℃下，可選擇性地生成乙醇。2012年3月，公司宣布獲準(zhǔn)在南京化學(xué)工業(yè)園內(nèi)建設(shè)一套年產(chǎn)20萬噸工業(yè)乙醇的裝置，該裝置使用TCX技術(shù)。同年8月，塞拉尼斯宣布與印尼國家石油公司簽署獨(dú)家戰(zhàn)略合作備忘錄，使用該公司的TCX技術(shù)，協(xié)助印尼發(fā)展燃料乙醇項(xiàng)目。目前國內(nèi)同樣采用直接法制乙醇的公司還有浦景化工，其自主開發(fā)的600噸/年醋酸直接加氫裝置于2012年5月正式開工建設(shè)，2013年4月項(xiàng)目投料成功，并實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行。公開資料顯示，浦景化工醋酸直接加氫制乙醇技術(shù)醋酸轉(zhuǎn)化率大于99.5%,乙醇選擇性大于98.5%,時(shí)空產(chǎn)率大于850g/(kgcat.)/h。(3)煤經(jīng)合成氣經(jīng)醋酸間接法制乙醇煤經(jīng)合成氣反應(yīng)得到醋酸，醋酸酯化后加氫反應(yīng)制得乙醇。間接法技術(shù)因設(shè)備投資小，產(chǎn)物分離能耗低，也有較多技術(shù)商選擇該路線。由西南化工研究設(shè)計(jì)院從2008年開始研究醋酸酯加氫技術(shù)，目前已成功完成中試及10萬噸工藝包的編制，醋酸酯單程轉(zhuǎn)化率達(dá)到97%，乙醇選擇性98%，成本6600元。2012年5月該設(shè)計(jì)院正式與河南順達(dá)化工科技有限公司簽訂國內(nèi)首套“20萬噸/醋酸酯化加氫制乙醇〃工業(yè)示范裝置合作協(xié)議。江蘇丹化自主研發(fā)的間接法技術(shù)，其600噸/年中試裝置打通整個(gè)工藝流程后穩(wěn)定運(yùn)行1000小時(shí)，并已完成了10萬噸/年及20萬噸/年的醋酸酯加氫制乙醇工藝包設(shè)計(jì)。據(jù)報(bào)導(dǎo)，醋酸酯轉(zhuǎn)化率達(dá)到98%，乙醇選擇性達(dá)到99%。應(yīng)用上海戊正工程技術(shù)有限公司自主開發(fā)的醋酸酯催化加氫制乙醇催化劑和工藝技術(shù)建設(shè)的60噸/年中試裝置，截至2012年3月16日，已穩(wěn)定運(yùn)行6000小時(shí)以上，醋酸酯的轉(zhuǎn)化率大于96%，乙醇的選擇性在98%以上。上海戊正開發(fā)的新工藝催化劑穩(wěn)定性好，選擇性高，反應(yīng)條件溫和，乙醇時(shí)空收率高，反應(yīng)副產(chǎn)物主要為高附加值的丁醇。煤制乙二醇以煤為原料制備乙二醇，主要有3條工藝路線：1)以煤氣化制取合成氣(CO+H2),再由合成氣一步直接合成乙二醇。此技術(shù)的關(guān)鍵是催化劑的選擇，但至今未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。2)以煤氣化制取合成氣，由合成氣制甲醇，甲醇制乙烯,乙烯氧化得環(huán)氧乙烷，最后環(huán)氧乙烷水合制乙二醇。3)以煤氣化制取合成氣，一氧化碳催化偶聯(lián)合成草酸酯再加氫生成乙二醇?，F(xiàn)有煤制乙二醇工業(yè)化裝置大都采用草酸酯工藝，以一氧化碳氧化偶聯(lián)生成草酸二甲酯，草酸二甲酯催化加氫生成乙二醇。目前，掌握煤制乙二醇工業(yè)化技術(shù)的單位有中科院福建物構(gòu)所和丹化科技、高化學(xué)和日本宇部及華東科技大學(xué)、上海戊正科技、五環(huán)公司和湖北化學(xué)研究院及鶴壁寶馬公司。(1)福建物構(gòu)所-丹化集團(tuán)該集團(tuán)2006年完成300噸級中試裝置，2008年完成了萬噸級工業(yè)試驗(yàn)裝置。全球首個(gè)煤制乙二醇項(xiàng)目——通遼金煤(中科院福建物構(gòu)所、上海金煤、丹化科技)20萬噸/年煤制乙二醇工業(yè)示范項(xiàng)目打通全流程，于2009年底建成投產(chǎn)。(2)華東理工-安徽淮化-上海浦景2011年由華東理工大學(xué)、淮化集團(tuán)以及上海浦景化工合作開發(fā)了煤制乙二醇技術(shù)，建成了千噸級中試裝置。開發(fā)的煤制乙二醇技術(shù)已申報(bào)6項(xiàng)發(fā)明專利和2項(xiàng)實(shí)用新型專利。與國內(nèi)其他技術(shù)相比在催化劑和原料工藝等方面有所突破。該套中試裝置具備4項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢：流程完整，由酯化、羰化、加氫和乙二醇精制4個(gè)工序構(gòu)成；所用催化劑為銅硅催化劑，不含鉻，活性高，預(yù)期壽命長；采用純氮氧化物作為酯化工序的開車和補(bǔ)充物料，易于控制；對一氧化碳原料氣的要求不高，氫氣含量上限為2000RL/L,遠(yuǎn)高于其他工藝所要求的10pL/L左右。(3)五環(huán)工程公司-湖北化學(xué)所-鶴壁寶馬五環(huán)公司和湖北化學(xué)研究院共同研發(fā)出的煤制乙二醇三項(xiàng)關(guān)鍵催化劑、專用管殼式反應(yīng)器、分離技術(shù)居國內(nèi)領(lǐng)先水平，而且該研發(fā)團(tuán)隊(duì)具有近40年的氨合成、耐硫變換、貴金屬等八大類催化劑的大規(guī)模生產(chǎn)和使用經(jīng)驗(yàn)。2011年7月1日，由鶴壁寶馬集團(tuán)和五環(huán)工程公司、湖北省化學(xué)研究院共同合作建設(shè)的煤制乙二醇工業(yè)試驗(yàn)裝置全流程成功打通，已經(jīng)投產(chǎn)。(4)中石化(揚(yáng)子-上海石化院)2011年4月18日