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煤制油

煤制油、煤制烯烃项目汇报材料提纲一、煤制油项目1、煤制油简介:煤制油也称煤液化,是以煤炭为原料生产液体燃料和化工原料的煤化工技术的简称。

通常有两种技术路线,直接液化和间接液化。

2、直接液化:煤直接液化是煤在适当的温度和压力条件下,直接催化加氢裂化,使其降解和加氢转化为液体油品的工艺过程,煤直接液化也称加氢液化。

煤直接液化技术国内外都进行了大量的技术研究,并建设了许多中试装置,但是目前世界上并没有正在商业运行中的工业化装置。

位于内蒙古鄂尔多斯的神华百万吨级直接液化煤制油示范装置2010年5月投产,预计将成为世界上第一个百万吨级的直接液化煤制油商业示范装置。

但去年实地考察了解到,该装置现在只能生产30万吨/年成品油,主要靠煤焦油加氢来生产,技术还是不成熟。

国外煤直接液化技术二战期间德国建设了大量煤直接液化和间接液化装置,煤制油成为其油品的主要来源之一。

第二次世界大战结束,美国、日本、法国、意大利及前苏联等国相继开展了煤直接液化技术研究。

目前不少国家已经完成了中间放大试验,为建立商业化示范厂奠定了基础。

典型的煤直接液化工艺主要包括德国IGOR工艺(装置规模200吨/天)、美国HTI工艺(装置规模600吨/天)及日本NEDOL工艺(装置规模150吨/天)。

国内煤直接液化技术我国从20世纪70年代开始开展煤炭直接液化技术研究。

20多年来,北京煤化学研究所对我国上百个煤种进行了直接液化试验研究,并开发出高活性煤直接液化催化剂,同时也进行了煤液化油品的提质加工研究。

1997-2000年,煤炭科学研究总院分别与美国、德国、日本等有关机构合作,完成了神华煤、云南先锋煤和黑龙江依兰煤直接液化示范工厂的初步可行性研究。

2004年1月,以煤直接液化中试为首要研究任务的“神华煤制油研究中心有限公司”正式成立,2004年9月,研究中心第一期工程,占地150亩的煤直接液化中试装置(PDU)正式建成。

2004-2006年:6吨/天的PDU装置进行了3次试验。

神华煤直接液化技术采用强制内循环的悬浮床反应器,采用成熟的减压蒸馏固液分离技术,溶剂加氢采用T-Star工艺。

3、间接液化:煤的间接液化以煤为原料先经气化制合成气(CO+H2),再在催化剂的作用下,经F-T合成生成烃类产品和化学品的过程。

工艺流程图如下:国外间接液化技术:国外间接液化已有70多年历史,二战时期德国已经在进行间接液化生产,1956年沙索在南非形成了规模化工业生产,是成熟可靠的煤液化技术。

至今,沙索在南非已建成了3个大厂,年耗原煤近5000万吨,生产油品和化学品700多万吨,其中油品近500万吨。

SASOL已成为世界煤化工装置的典范。

国内煤间接液化技术(1)、中科合成油公司是以中科院山西煤炭化学研究所的浆态床合成液体燃料技术研发团队和设施为基础,联合内蒙古伊泰集团、神华集团、山西潞安集团、徐州矿务集团等共同组建的技术型企业,目前已将发展到拥有研发中心(太原)、工程公司(北京)、催化剂公司(安徽/内蒙/山西),并参股特种设备制造(内蒙)、精细化学品生产(内蒙)的综合性技术研发和应用企业。

2009年3月20日,采用中科合成油公司技术的伊泰16万吨/年煤间接液化项目正式产油成功。

该项目采用的浆态床反应器、费托合成催化剂、油品精制和系统集成全部由我国自主研制。

(2)、2002年12月,兖矿集团在上海组建上海兖矿能源科技研发有限公司,开始开展煤间接液化技术的研究和开发工作。

2004年3月,位于山东鲁南化肥厂的5000吨级低温费托合成、100吨/年催化剂中试装置建成,并实现一次投料试车成功。

2006年4月又开始建设高温费托合成中试装置和100吨/年高温费托合成催化剂中试装置,2007年初高温费托合成催化剂中试装置生产出高温Ⅱ型催化剂,2007年6月高温费托合成中试装置一次投料开车成功,生产出合格产品。

(3)、中石化石科院于2004年开始进行费托合成的相关研究工作,开展了F-T合成的催化剂、反应工程、系统工程等方面的研究工作,开发出了第一代高性能的固定床F-T合成催化剂—RFT-1。

2006年初RFT-1催化剂通过中石化集团公司组织的中试评议。

2006年6月在镇海炼化建设的中石化第一套3000吨/年GTL中试装置中交。

截止2007年8月21日,该装置运行240天,产油550t。

2008年中石化宁波工程公司已完成编制70万吨/年煤制油固定床工业化装置工艺包。

(4)、2004年开始,金巢集团与南非金山大学合作研发费托合成技术,于2005年开始在陕西宝鸡建设中试厂,2007年12月底中试装置建设完成。

该中试厂投资1亿元人民币,于08年1月开车试运行;2008年4月正式开始运行,并已生产出符合要求的产品。

2008年10月金巢集团在陕西宝鸡举行金巢清洁燃料油工程技术专家鉴定会。

金巢开发的该技术目前致力于焦炉煤气制合成油的原料路线。

4、直接液化和间接液化技术对比煤直接液化和间接液化技术各有长短,下面分别对比其对煤质的要求、工艺过程和工艺特点。

直接液化对煤质的要求(1)煤的灰分要低,一般小于5%。

因此,原煤要进行洗选,生产出精煤后再进行液化。

(2)煤的可磨性要好。

煤的直接液化要先把煤磨成200筛目(粒径0.074mm)左右的煤粉,才适合配制成油煤浆。

(3)煤中的氢含量越高越好,氧的含量越低越好,它可以减少加氢的供气量,也可以减少废水生成。

(4)煤中的硫和氮等杂原子含量越低越好,以降低油品加工费用。

因此,能用于直接液化的煤,一般是褐煤、长焰煤等年青煤种,而且这些牌号的煤也不是都能直接液化的。

神华集团的不粘煤、长焰煤和云南先锋矿的褐煤都是较好的直接液化煤种。

间接液化对煤质的要求(1)煤的灰分要求比直接液化相对不严格。

(2)煤的可磨性也要。

(3)对于用水煤浆制气的工艺,要求煤的成浆性能要好。

水煤浆的固体质量分数应在60%以上。

(4)煤的灰融点也有一定要求,一般要求煤的灰融点温度小于1300℃。

间接液化对煤的适应性广,原则上所有煤都能气化成合成气。

当然,不同的煤要选择不同的气化方法。

另外,还有个最佳经济性的问题。

所以,对不同的煤选择不同的气化方法。

煤直接和间接液化工艺过程比较煤直接液化和间接液化工艺特点比较直接液化间接液化5、成本分析:伊泰16万吨煤制油成本、消耗见附件一煤制油\工程相关资料.zip。

120万吨煤制油成本及盈利能力测算见附件二。

煤制油\煤制油分析Book1.xls。

6、中国煤制油产品需求分析从 2001 年到 2010 年我国原油产量逐年上升,但远不能满足消费需求,因此我国原油进量迅速上升,原油进口依存度相应升高。

详细数据请看下表。

2001年16493 6026 755 217642002年16720 6941 721 229402003年16956 9113 813 252552004年17450 12282 549 291832005年18084 12708 807 299862006年18368 14518 634 322522007年18666 16318 383 346002008年18973 17889 373 364892009年18940 20379 207 391122010年20301 23931 304 439282011年进口原油 2.54亿吨(54%) 2012年进口原油 2.71亿吨(59%) 在国内原油产量不断上升的情况下,我国的原油进口依存度仍然从2001年的24.22%上升到了2010年的53.79%,如下图。

面对如此大的原油进口量,开展多种路线的煤制油工业示范,掌握商业化煤制油装置的技术和经验,就体现出其必要性。

在我国的原油消费中,柴油和汽油仍然占据着最大的比重,2010年柴油和汽油加起来达到原油总消费量的53%。

我国的汽油产量和消费量近10年来呈现逐年上升的趋势,在大量进口原油的前提下,由于炼油能力充足,我国汽油进口量较少,并维持了一定数量的出口。

2001年-2010年中国汽油产销数据如下表。

年份国内产量进口量出口量表观消费量2001年4154.66 0.02 577.17 3577.512002年4319.87 0.01 612.20 3707.682003年4770.18 0.00 754.24 4015.942004年5145.20 0.10 533.80 4611.502005年5214.80 0.60 563.80 4651.602006年5374.80 6.80 369.30 5012.302007年5994.00 22.70 464.22 5552.482008年6347.54 198.70 203.55 6342.692009年7194.80 4.41 494.31 6704.902010年7675.30 0.00 517.10 7158.20 值得注意的是,我国汽油消费量的增长幅度远小于乘用车的销量增长幅度,其中一个重要原因是甲醇掺混汽油的影响。

据不完全统计,2009年我国约有500万吨的甲醇被掺混于汽油中出售。

大量甲醇的掺混使汽油生产出现了过剩,我国2009年的实际汽油需求量可能在7200万吨左右,与产量相当。

在新的成品油定价机制下,国际油价对国内汽油市场将有极大的影响,可以预期国内汽油价格将长期处于高位。

而随着汽车消费量快速增长带来的汽油消费量的新的增长空间,煤基甲醇制汽油将在我国的汽油供应体系中赢得一席之地。

2001年-2010年中国柴油产销数据如下表所示。

年份国内产量进口量出口量表观消费量2001年7485.66 27.47 25.65 7487.482002年7669.23 48.08 125.70 7591.612003年8512.90 84.75 224.06 8373.592004年10162.10 274.94 63.65 10373.392005年10824.10 48.10 139.50 10732.702006年11352.90 56.80 79.20 11330.502007年12370.20 162.24 66.03 12466.412008年13323.60 624.75 62.86 13885.492009年14126.80 183.64 450.70 13859.742010年15887.40 179.90 467.30 15600.0目前中国计划建设的间接液化煤制油项目基本都采用低温费托合成技术(LTFT),产品80%左右为费托合成柴油,主要有以下特点。

费托合成柴油的主要组分是碳原子数在9到12之间的直链饱和烷烃,烯烃含量较少,硫含量极少,NOx排放低,十六烷值高,是一种高质量的柴油。

费托合成柴油密度比柴油小,但低热值比柴油高,在使用时柴油机的供油系统不必作更多改动。

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