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“煤的液化及轉(zhuǎn)化——簡(jiǎn)談‘煤變油’技術(shù)”一文，從科普角度介紹了煤變油的必要性、可能性，煤的液化技術(shù)(直接液化與間接液化)，以及我國(guó)煤變油的研究情況，很可供我們行業(yè)同志了解。感到可貴的是作者在撰寫(xiě)中，將《深冷技術(shù)》等情報(bào)信息資料中有關(guān)煤變油所要用的空分設(shè)備，都引入了文中，這就與我們行業(yè)聯(lián)系起來(lái)了。為使我們行業(yè)讀者了解“煤變油”及與我們行業(yè)相關(guān)的情況，筆者也順便提筆作點(diǎn)補(bǔ)充。
煤變油，也就是“人造石油”，是煤基“合成燃料”，即進(jìn)去是煤，出來(lái)是油，其本質(zhì)是煤液化技術(shù)，即通過(guò)一系列化學(xué)反應(yīng)，將煤所含的碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)換成其他碳?xì)浠衔�，如柴油、汽油等。因�(yàn)槊汉褪陀胁畈欢嗟穆L(zhǎng)的“成長(zhǎng)經(jīng)歷”，都是遠(yuǎn)古時(shí)代沉積下來(lái)的生物體，在很深的地層下，在一定的壓力和溫度條件下，逐漸形成。盡管它的外形不同，一個(gè)固體、一個(gè)液體，但它們有著共同的“基因”——主要由碳?xì)浠衔锝M成，差別僅在分子結(jié)構(gòu)不同。既然它們像孿生兄弟，“基因”相同，科學(xué)家就致力研究讓它們變形——固體的燃煤變?yōu)橐后w的燃油!
我國(guó)科學(xué)家近年在煤基液體燃料合成技術(shù)(即“煤變油”技術(shù))上已取得重大突破。據(jù)報(bào)道，在催化劑作用下，5噸煤炭經(jīng)過(guò)一系列工藝流程可以合成出1噸成品油，也即5噸煤可變1噸油!我國(guó)已正式啟動(dòng)“煤變油”項(xiàng)目，因此我國(guó)已成為世界上少數(shù)幾個(gè)掌握“煤變油”技術(shù)的國(guó)家之一。據(jù)規(guī)劃，我國(guó)一個(gè)萬(wàn)噸級(jí)的“煤變油”裝置，將在未來(lái)三年之內(nèi)崛起于我國(guó)煤炭大省山西，設(shè)想到2008年建成一百萬(wàn)噸級(jí)的煤基合成油大型企業(yè)。屆時(shí)，山西大同、朔州地區(qū)幾個(gè)煤田之間將崛起一個(gè)完全新穎的特大型的“煉油廠”。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)液體燃料需求急增，2000年我國(guó)進(jìn)口石油近7600萬(wàn)噸，專家預(yù)測(cè)到2010年我國(guó)石油缺口將達(dá)億噸以上。在這種形勢(shì)下，通過(guò)將煤液化、轉(zhuǎn)化成人造石油，就成為實(shí)現(xiàn)我國(guó)油品基本自給的途徑之一。
從經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，目前我國(guó)石化企業(yè)汽油出廠價(jià)平均每噸2900元左右，柴油出廠價(jià)每噸2500元左右，而煤價(jià)格每噸僅80元左右。專家指出，“煤變油”項(xiàng)目在萬(wàn)噸級(jí)示范生產(chǎn)階段，合成油品的成本扣除折舊后，預(yù)計(jì)每噸2300元，可以實(shí)現(xiàn)保本運(yùn)行。但一旦實(shí)際投運(yùn)，就會(huì)產(chǎn)生規(guī)模效益，就可參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
國(guó)外為何開(kāi)發(fā)“煤變油”?因?yàn)閾?jù)國(guó)外報(bào)道，現(xiàn)有的石油儲(chǔ)量將于2020年左右被開(kāi)采一空，而煤的儲(chǔ)量還很大，21世紀(jì)煤將居能源的首位。但煤“臟”，用于燃燒污染環(huán)境，且煤渾身是寶，可以通過(guò)一系列化工工藝把它們提煉出來(lái)，僅作燃料燒掉很可惜。而合成燃油，是潔凈燃料，就符合環(huán)保，這是今后日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求所要卡住的一個(gè)大關(guān)。
煤變油，其轉(zhuǎn)化過(guò)程，就是氧化一汽化過(guò)程，需要大量的氧氣作氧化劑，所以美國(guó)空氣制品與化學(xué)品公司(APCI)曾指出，氧氣市場(chǎng)下一個(gè)大發(fā)展，將隨著煤轉(zhuǎn)化(地上與地下氣化)的發(fā)展而到來(lái)，煤轉(zhuǎn)化工程的用氧量將迅速超過(guò)其它所有用氧部門。美國(guó)聯(lián)炭公司曾研究指出，從煤生產(chǎn)合成燃料的轉(zhuǎn)化過(guò)程中使用95％～98％的中純氧，可節(jié)能3％～8％。在煤的氣化過(guò)程中，氧氣用作將固體煤轉(zhuǎn)化成可燃?xì)怏w混合物的氧化劑；在煤的液化過(guò)程中，氧氣用作使煤從貧氫固體烴轉(zhuǎn)化成富氫液體烴的煤介物。且其用氧量很大，研究指出，用煤生產(chǎn)合成燃料所需的氧氣量，可能達(dá)到1噸氧：1噸煤。所以產(chǎn)量為10萬(wàn)桶／B的合成燃料裝置，需要10～20套并聯(lián)安裝的58400~73000m3／h大型制氧機(jī)。
當(dāng)今世界上最大的煤轉(zhuǎn)化合成燃料公司 是南非煤·油·氣公司(SASDC)，就是一家 “煤變油”的大公司。因?yàn)槟戏菄?guó)，煤多油 少。建有66900m3／h× 12＋74000m3／h× 1＝ 876800m3／h的世界第一的特大制氧廠，其 制氧機(jī)全為法國(guó)液化空氣公司提供：第一期 工程，1977年供“66900”六套；第二期工 程，1979年供“66900”五套、1981年又供“66900”一套，其氧、氮產(chǎn)量與純度為：氧 66900m3／h、98．5％02；氮21600m3／h、＜100× 10-602。后又上74000m3／h制氧機(jī)一 套。這一實(shí)際例子，就意味著制氧工業(yè)將隨 “煤變油”的發(fā)展，會(huì)有前所未有的最大發(fā)展。
我國(guó)已啟動(dòng)“煤變油”項(xiàng)目，這就將給 我們空分設(shè)備行業(yè)帶來(lái)一個(gè)新的大市場(chǎng)，應(yīng)引起我們行業(yè)的關(guān)注。山西“煤變油”一旦成功，制氧機(jī)就又有新的用武之地了。
本文根據(jù)有關(guān)報(bào)刊資料及個(gè)人行業(yè)工作 情報(bào)筆記匯集而成，謹(jǐn)向有關(guān)同仁致謝。
