解讀中國煤制油新技術——訪神華寧煤工程科技團隊

　　2016年底，全球單套規模最大的年產400萬噸煤制油工程(以下簡稱“神華寧煤工程”)成功開車，生產出高品質的柴油、蠟等產品。該工程的核心技術來自于中科合成油技術有限公司。5月18日，記者探訪位于北京全國科創中心懷柔科學城的技術團隊。

　　中國富煤缺油，2016年石油總消費量達到5.56億噸，但對外依存度超過65%。早在1924年，中國人就開始探索煤制油的技術路徑。

　　中科合成油技術有限公司總經理李永旺說，煤制油主要有直接液化和間接液化兩個技術路線。間接液化路線是指先將煤進行氣化，轉化為一氧化碳和氧氣的合成氣，合成氣在催化劑作用下反應生成碳氫化合物的混合物，繼而加工生產液態的油。

　　中國科學院山西煤炭化學研究所從20世紀80年代開始煤炭間接液化的技術攻關研究。2006年，該所聯合多個大型煤炭企業組建了中科合成油技術有限公司，以便將科研技術成果推向產業化。

　　李永旺從1997年開始瞄準技術優勢明顯的漿態床合成油技術，希望能在中國建成百萬噸級煤制油工廠。經過十余年時間攻關，他及團隊在2008年形成完整的新一代高溫漿態床煤制油的成套工藝技術，國際上定義為中溫費托合成(MTFT)技術，并在2011年得到中國神華寧煤集團的認可，雙方達成合作。

　　“費托合成催化劑和大型漿態床反應器技術，是神華寧煤工程取得成功的決定性因素。”李永旺說，費托合成反應即一氧化碳和氫氣反應合成烴，是由德國科學家費舍爾和托普舍發現。他發現，在200至250攝氏度下反應時，費托合成產生的熱量不能得到很好的利用，于是他大膽嘗試將反應溫度提高到260至290攝氏度，提高整個系統能源利用效率5至8個百分點。

　　中科合成油技術有限公司副總經理、研發中心主任楊勇介紹，神華寧煤工程的技術先進性還體現在獨創配方的高效催化劑大幅提高了反應活性，“每噸催化劑可產油1000噸，產油能力比低溫漿態床提高了3倍以上”。此外，該工程還形成了煤制油高度節水流程技術，使噸油耗水量從10噸左右降到8噸以下。

　　實踐表明，神華寧煤工程從費托合成反應器開始投料至產出高品質清潔柴油，全過程僅用16天時間。這套裝置產出的高清潔油品無硫、無氮、低芳烴，優于國六標準和歐五標準，一氧化碳、氮氧化物、顆粒物排放大幅度減少。

　　李永旺說，目前正在實施的采用高溫漿態床合成油技術的煤制油項目，油品總規模達到1350萬噸/年。其中內蒙古杭錦旗120萬噸/年和山西潞安100萬噸/年的煤制油裝置已建成，近期即將投產。

　　分析指出，煤制油技術大規模商業化推廣對于增強中國能源自主保障能力、推動煤炭清潔高效利用具有重大意義。

　　這支1000人技術團隊并不滿足于此，他們最近致力于解決褐煤、煙煤等大量低階煤資源難以有效利用的問題，提出低階煤分級液化的煤制油新工藝。這項技術已完成年處理褐煤1萬噸的工業中試裝置的試驗運行，正在新疆規劃和設計百萬噸級的商業裝置。

　　“我們將進一步開拓天然氣制油、生物質轉化等工業技術，提高技術走向市場的成功率。”李永旺說，團隊也將服務于“一帶一路”倡議，在滿足國內煤制油市場的情況下讓優勢產能“走出去”，積極向美洲、澳洲、東南亞等海外市場開拓市場。