煤间接液化技术及工业前景（化工12-3孔庆文）摘要：分析了世界能源结构，介绍了我国煤炭液化技术的发展概况和国外煤炭间接液化技术的现状，展望了煤间接液化技术的发展前景。从工艺路线、产品构成、技术经济等方面对煤直接液化和间接液化技术进行了对比。关键词：煤间接液化合成技术发展水平煤直接液化世界范围内，能源主要由煤炭、石油、天然气、核电、水电等构成，其中石油与煤炭占世界能源消耗的66%，勘探资料表明，按能量计算，全世界煤的可开采量相当于石油资源的10倍。而煤炭是我国最丰富的燃料资源,全国累计探明的储量超过1000Gt,经济开采储量114.5Gt,位列美国、俄罗斯之后。煤通过液化技术可以制油。煤液化制油主要有两种途径：一种是煤加氢直接液化合成油品途径；另一种是煤先气化为合成气（CO+H2），然后再在催化剂作用下经Fischer-Tropsch（FT）合成催化反应转化为油品的间接液化途径。煤间接液化（CTL）技术是当前C1化工的重要发展方向，煤间接液化合成油具有清洁、环保、燃烧性能优异等优点，是化石液体燃料的直接替代品，对保障我国能源安全具有重要意义。煤炭间接液化技术在生产油品的同时还可副产大量化工产品，延长了产品链，增强了市场适应性，成为当前洁净煤技术的发展热点。1.中国煤炭液化技术发展概况1.120世纪80年代初，中科院山西煤炭化学研究所开始了合成油的研究开发工作，在分析了国外F-T合成和MTG工艺的基础上，提出了将传统的F-T合成与沸石分子筛择形作用相结合的固定床两段法合成工艺（简称MFT）和浆态床固定床两段法合成工艺（SMFT）。20世纪90年代完成了2000t/a规模的煤基合成汽油中间实验和SMFT工艺的模拟试验，并对自主开发的两类催化剂分别进行了3000h的长周期运行，取得了令人满意的结果。近年来，该所针对新型浆态床合成反应器、共沉淀铁系催化剂制备等进行了放大开发试验，于2002年建成合成油品1000t/a装置，其后进行了多次运行实验，取得了开发自主知识产权技术的阶段性成果。1.2内蒙古伊泰集团煤制油项目一期工程生产规模为160kt/a目前工程正中交，预计2009年初投产。该项目的核心技术已于2004年10月通过中国科学院的技术鉴定，2005年9月通过国家科技部“863”项目验收，具有完全自主知识产权。浆态床反应器、费-托合成催化剂、油品精制及系统集成全部由我国自主研制，目前已获得国家专利40余项，涵盖了煤间接液化的所有核心技术。2010年二期工程完成后生产规模为1.5Mt/a。2.国外煤间接液化技术的现状2.1南非SASOL的F-T合成技术SASOL公司采用德国鲁奇加压气化技术，全公司有97台鲁奇气化炉，其设备利用率达94%。鲁奇气化炉采取固定床加压气化，使用5～75mm的块煤，操作压力2.8～3.5MPa，利用水蒸气和氧气作为气化剂，所得粗煤气中含有CO2、NH3、H2S和焦油等杂质，必须将其除去。净化装置采用水洗脱除灰尘和焦油；采用低温甲醇洗脱除煤气中的H2S、CO2和烃类；采用SASOL公司开发的Sulpholin硫化氢液相氧化法回收硫磺；采用鲁奇公司的Phenolsolvan技术净化污水，最后得到的纯净的合成气（CO+H2）和工业副产品。2.2荷兰Shell公司的SMDS合成技术Shell公司的SMDS合成技术工艺原理是：首先，天然气在Shell气化炉中被部分氧化，生产合成气；然后，洁净的合成气进入固定床管束反应器中，在Shell公司开发的钴基催化剂作用下发生反应（反应温度200～250℃、压力3.0～5.0MPa），生产的产品几乎全部属于石蜡族；最后，重质石蜡在滴流床反应器中进行催化加氢、异构化和氢裂化，生产出以中质馏分为主的产品。2.3美国Mobil公司的MTG合成技术20世纪70年代初，Mobil公司成功地开发了甲醇转化为汽油的MTG工艺过程，其技术关键是将ZSM-5沸石分子筛用于甲醇转化汽油的工艺。由于沸石分子筛的择形作用与酸性，提高了产品以生成C5～C11汽油馏分为主的选择性，制得富含芳烃和侧链烷烃的高辛烷值发动机燃料。2.4丹麦Topsφe公司的TIGAS合成技术丹麦Topsφe公司成功开发了TIGAS合成技术，即将合成气首先合成含氧化合物，再经汽油反应器生成汽油馏分Topsφe公司开发的合成含氧化合物复合催化剂（变换反应和合成反应在同一反应器内进行），其最大优点在于既可利用天然气基合成气（H2/CO=2），也可利用煤基合成气（H2/CO=0.5～0.7），而且汽油收率、质量和MTG工艺相当，是目前经济性能较好的合成汽油新技术。目前TIGAS合成技术只完成了中