近日，神華集團和中國航天科技集團宣布，使用煤基燃料的火箭發(fā)動機整機熱試車獲得成功，而這種“煤基燃料”正是煤直接液化生產(chǎn)的煤制油產(chǎn)品。
黑黑的煤是怎么在煤制油設(shè)備里走一圈，變成了無色透明油品的？近日，記者帶著疑問走進了全國最大的煤制油基地神華集團鄂爾多斯煤制油分公司。
有石油，為何要發(fā)展煤制油？
一邊投入的是黑黑的煤，一邊產(chǎn)出的是無色透明的油品。在神華鄂爾多斯煤制油分公司，每天可以將6000噸
煤炭直接液化轉(zhuǎn)化為油品。
煤制油技術(shù)，是以煤炭為原料制取汽油、柴油、液化氣的技術(shù)。據(jù)了解，煤制油主要有間接液化和直接液化兩種方式。前者是先將煤進行氣化，再通過高溫、高壓以及催化劑作用合成有關(guān)油品或化工產(chǎn)品；后者是煤在高溫高壓和催化劑的作用下，通過加氫直接轉(zhuǎn)化為液體油品。
神華鄂爾多斯煤直接液化項目
成品油年產(chǎn)能為108萬噸，產(chǎn)品可用在運輸、發(fā)電、
工程機械、塑料化工、紡織服裝等領(lǐng)域。
將煤制成油品，比直接使用石油制成油品要費事得多。神華集團選擇把煤液化轉(zhuǎn)化為油品，除了實用的目的，還有戰(zhàn)略發(fā)展目的。
“我國的資源稟賦是富煤、貧油、少氣，在我國石油對外依存度接近60%的背景下，利用豐富的煤炭資源適度發(fā)展煤制油生產(chǎn)石油替代品，是保障能源安全的戰(zhàn)略考量。”神華鄂爾多斯煤制油分公司總經(jīng)理張傳江說。
據(jù)張傳江介紹，從經(jīng)濟價值上看，按照神華煤直接液化項目3.5噸煤產(chǎn)出1噸油計算，目前1000元出頭的煤炭價值，轉(zhuǎn)化成柴油可以達到5000多元，附加值有了很大的提升。
煤制油技術(shù)進展如何？
隨著使用神華集團和中國航天科技集團共同研制的液氧煤基燃料的火箭發(fā)動機整機熱試車獲得成功，煤制油的應(yīng)用領(lǐng)域被進一步拓寬。
據(jù)了解，我國航天煤油須采用特定油田的特定原油加工，資源稀缺。中國航天科技集團六院發(fā)動機專家劉紅軍認為，火箭發(fā)動機整機熱試車中采集測量到的各項發(fā)動機參數(shù)實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，表明神華煤基航天煤油具備了替代石油基航天煤油的能力。
“這是因為神華煤直接液化油品具有‘一大三高四低’的特點，即大比重，高熱值、高熱容、高熱安定性，低凝點、低硫、低氮、低芳烴。”神華煤制油化工有限公司副總裁、總工程師舒歌平說，煤直接液化柴油區(qū)別于石油基柴油的優(yōu)異品質(zhì)，突顯其作為軍用和航空領(lǐng)域特種油品的潛質(zhì)。
據(jù)舒歌平介紹，神華煤直接液化工藝是世界首個經(jīng)過工業(yè)規(guī)模裝置驗證的成熟煤直接液化工藝，已經(jīng)在美國、俄羅斯、澳大利亞等八個國家獲得專利。2011年，“百萬噸級煤直接液化關(guān)鍵技術(shù)與示范”獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會科技進步特等獎，其核心專利獲2012年第十四屆中國專利金獎。
煤制油發(fā)展還要邁過幾道坎？
隨著人們對環(huán)保的關(guān)注，煤制油能否控制能耗、水耗和污染物排放成為考核煤制油項目的一個硬杠杠。
我國明確，要按照“清潔高效、量水而行、科學(xué)布局、突出示范、自主創(chuàng)新”的原則，穩(wěn)妥推進煤制油技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化升級示范工程，掌握核心技術(shù)，嚴(yán)格控制能耗、水耗和污染物排放，形成適度規(guī)模的煤基燃料替代能力。
張傳江告訴記者，神華煤直接液化項目能源轉(zhuǎn)化效率為60%，在現(xiàn)代煤化工領(lǐng)域中是最高的。在水耗方面，直接液化單位產(chǎn)品水耗從設(shè)計值大約10噸降至5.8噸，隨著技術(shù)進步，單位產(chǎn)品水耗還有下降空間；萬元增加值水耗也低于全國工業(yè)平均水平。
針對煤液化高濃度污水，神華集團開發(fā)出含硫污水汽提、酚回收、深度預(yù)處理、高效懸浮床曝氣濾池、臭氧氧化脫色、二級生化、反滲透組合工藝，將高濃度污水處理成鍋爐給水；通過污水處理和回收技術(shù)，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程無害化和廢水的回收循環(huán)利用，達到了污水“近零排放”。
張傳江表示，按照規(guī)劃，神華煤直接液化項目建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)油品400萬噸，目前投運的只是第一條生產(chǎn)線，隨著第二、第三條生產(chǎn)線建設(shè)，以及各項工藝流程在實踐中不斷優(yōu)化，將為煤直接液化的推廣奠定更為堅實的基礎(chǔ)。
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