我國煤制油技術的現(xiàn)狀和發(fā)展

王化鵬 宋麗麗

（中煤龍化哈爾濱煤化工有限公司浮選劑分廠，黑龍江 依蘭 154854 ）

從近幾年的燃料發(fā)展中可以看出，替代燃料的相關概念受到了人們的高度關注。其中包括煤制油、煤代油和合成油等等。這些名稱在專業(yè)人士看來差別較大，但是非專業(yè)人士往往會將這些概念混為一談，在實際應用的過程中產(chǎn)生較多的錯誤。其中柴油和汽油是主要的替代品，二者的質量和成分都有一定的差異。在國內(nèi)市場中，采用煤制油技術來提升能源的應用效率是一種比較普遍的技術形式。對于技術人員來說難度較大，但是發(fā)展空間比較廣闊。

一、搞煤制柴油的重要性

因為我國的石油產(chǎn)量比較少，消費的量卻相對比較大，無論是從日常生活方面還是從戰(zhàn)備儲蓄方面，我國都有必要適當?shù)母阋恍┟褐撇裼?，在全國各地發(fā)展煤制柴油是不合理的，搞一部分煤制柴油只是作為緊急情況下的補充，并不能完全替換掉石油。在國際上，我國屬于石油貧乏的國家，我國的石油產(chǎn)量明顯不能滿足我國現(xiàn)在的發(fā)展速度的需要，可是在外國采購原油也受到西方一些國家的重重阻礙與各種各樣的限制，所以我國必須發(fā)展煤制柴油技術。雖然在外國采購石油和天然氣的非常艱難，但是中國秉著與世界合作共贏的理念，盡最大的努力與石油和天然氣產(chǎn)量大的國家合作，共同開發(fā)與采購。目前我國應該盡量保存國內(nèi)的煤礦，盡量利用高科技合成油在部分領域代替石油的用量，再以煤制柴油做補充保證我國的高速發(fā)展。我國可以指定國內(nèi)部分煤制柴油生產(chǎn)廠家的柴油作為石油的補充能源，滿足我國的能源供應。

二、煤制油發(fā)展歷程

1 建國后的發(fā)展。從我國的煤制油發(fā)展歷程上看，建國后的發(fā)展狀態(tài)具有一定的研究價值。新中國成立之后，煤油研究人員逐漸對煤制油的裝置進行改進和完善，采用水煤氣爐來造氣。進入三大改造時期，煤制油的機械設備生產(chǎn)效率得到了高效提升，每年可以獲得較高的利潤。全國不同地區(qū)都紛紛進行了煤制油的實驗，并且取得了良好的成績。在工業(yè)生活生產(chǎn)中可以采用本國的柴油，不再需要大量的進口。

2 新時期煤制油的開發(fā)。20世紀80年代，我國加大了對煤制油的開發(fā)利用力度，科學院的研究人員在采用傳統(tǒng)煤制油技術的基礎上，結合現(xiàn)如今的制備工藝，研制出了分子催化劑等成分。在煤制油產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中無論是柴油還是汽油的合格率都有所提升。從某種程度上還促進了工業(yè)的高效發(fā)展。90年代也是煤制油開發(fā)的黃金時期，在這一階段，研究實驗中可以大量地應用催化劑材料，對柴油和煤油進行提純，同時產(chǎn)生較高的煤油附加值。在經(jīng)濟效益和社會效益上得到了明顯的提升。這一階段所使用的催化劑類型主要是以Fe-Mn超細催化劑為主。經(jīng)過連續(xù)的運轉和開發(fā)，汽油的收率和品質都得到了高效的提升。在具體的合成工程中，采用的是高品質的柴油技術以及煤制油工業(yè)軟件的形式，成功率相對較高。隨著社會的不斷發(fā)展，量子化學計算原理在催化機理和流體力學的計算原理方面也得到了高效的應用，研究人員的研究力度也在不斷提升。經(jīng)過多次試驗，工業(yè)設計數(shù)據(jù)的精準度逐漸增強。在研究過程中形成了煤基液體燃料合成漿態(tài)床工業(yè)化技術。我國在煤制油催化劑的應用和控制上已經(jīng)達到了國際同類研究的標準。而且在某一方面還具有突出的優(yōu)勢。

3 煤制油費托合成開發(fā)過程。在煤制油行業(yè)發(fā)展的過程中，很多大型的企業(yè)也逐漸加入到其中。對液化煤制油的開發(fā)技術進行了優(yōu)化，并且通過了低溫漿態(tài)床技術的成果鑒定。這是煤制油行業(yè)在發(fā)展的過程中取得的最高成績。在這研究過程中，出現(xiàn)了很多專業(yè)的人才，為煤制油的發(fā)展做出了重要的貢獻。在以后的發(fā)展中，逐漸朝著產(chǎn)業(yè)化和專業(yè)化的方向發(fā)展。無論是在應用效率還是應用成分上都體現(xiàn)出明顯的成效。煤制油技術的開發(fā)和應用達到了現(xiàn)代化的標準，而誒技術的應用日臻成熟，得到了高效的推廣。

三、間接液化的技術關鍵和發(fā)展趨向

間接液化關鍵技術主要是指漿態(tài)床等溫反應器和催化劑的應用。

1 等溫反應器。反應器包含固定床、流化床、漿態(tài)床等等。反應器的具體功能和構造如圖1所示。這種反應器的特點主要可以表現(xiàn)在以下幾個方面的內(nèi)容：第一，溫度相對較低，可以采用內(nèi)鍋式控制系統(tǒng)來直接對溫度進行控制，可見其靈活性相對較強。而且，反應液床層溫度的波動程度比較小?？梢酝耆珴M足國內(nèi)任何類型煤制油發(fā)展的需求。

圖1 費托合成反應器

2 催化劑。費托合成催化劑是合成油的關鍵技術，它是一個復雜的體系，近上百年來，人們對它不斷地研究，性能在不斷提高。我國在費托催化劑的研究方面，已經(jīng)有20多年的歷史，近年來這方面的研究十分活躍，國內(nèi)的一些科研機構、大學對這類催化劑進行了大量的研究。有的單位對這些在研的催化劑進行分代標記，說明這些在研的催化劑在不斷進步，性能在不斷提高。

結論

（1）目前國內(nèi)的柴油是不夠的，汽油是過剩的。費托合成制汽油是不被推薦的，原因是汽油的替代辦法已經(jīng)很多。（2）合成油示范廠的運行狀態(tài)表明，國內(nèi)開發(fā)的新一代費托合成技術（包括反應器、催化劑等全套技術），已經(jīng)受了初步的工業(yè)化考驗，基本上達到“安、穩(wěn)、常、滿”的要求，技術日趨成熟，具備推廣和適當擴大再生產(chǎn)的條件。（3）國內(nèi)可以自行建設成套百萬噸級規(guī)模化的煤制柴油裝置。

[1]中國煤制油技術實現(xiàn)重大突破[J].石油化工設計，2013（01）.

[2]中國煤制油技術研發(fā)向更廣領域延伸[J].中國煤炭，2012（03）.

[3]煤制油技術產(chǎn)業(yè)化獲突破性進展[J].煤炭科技，2014（01）.