探秘神华集团煤制油：“飞”上云端的煤

近日，神华集团和中国航天科技集团宣布，使用煤基燃料的火箭发动机整机热试车获得成功，而这种“煤基燃料”正是煤直接液化生产的煤制油产品。

黑黑的煤是怎么在煤制油设备里走一圈，变成了无色透明油品的？近日，记者带着疑问走进了全国最大的煤制油基地神华集团鄂尔多斯煤制油分公司。

有石油，为何要发展煤制油？

一边投入的是黑黑的煤，一边产出的是无色透明的油品。在神华鄂尔多斯煤制油分公司，每天可以将6000吨煤炭直接液化转化为油品。

煤制油技术，是以煤炭为原料制取汽油、柴油、液化气的技术。据了解，煤制油主要有间接液化和直接液化两种方式。前者是先将煤进行气化，再通过高温、高压以及催化剂作用合成有关油品或化工产品；后者是煤在高温高压和催化剂的作用下，通过加氢直接转化为液体油品。

神华鄂尔多斯煤直接液化项目成品油年产能为108万吨，产品可用在运输、发电、工程机械、塑料化工、纺织服装等领域。

将煤制成油品，比直接使用石油制成油品要费事得多。神华集团选择把煤液化转化为油品，除了实用的目的，还有战略发展目的。

“我国的资源禀赋是富煤、贫油、少气，在我国石油对外依存度接近60%的背景下，利用丰富的煤炭资源适度发展煤制油生产石油替代品，是保障能源安全的战略考量。”神华鄂尔多斯煤制油分公司总经理张传江说。

据张传江介绍，从经济价值上看，按照神华煤直接液化项目3.5吨煤产出1吨油计算，目前1000元出头的煤炭价值，转化成柴油可以达到5000多元，附加值有了很大的提升。

煤制油技术进展如何？

随着使用神华集团和中国航天科技集团共同研制的液氧煤基燃料的火箭发动机整机热试车获得成功，煤制油的应用领域被进一步拓宽。

据了解，我国航天煤油须采用特定油田的特定原油加工，资源稀缺。中国航天科技集团六院发动机专家刘红军认为，火箭发动机整机热试车中采集测量到的各项发动机参数实现预期目标，表明神华煤基航天煤油具备了替代石油基航天煤油的能力。

“这是因为神华煤直接液化油品具有‘一大三高四低’的特点，即大比重，高热值、高热容、高热安定性，低凝点、低硫、低氮、低芳烃。”神华煤制油化工有限公司副总裁、总工程师舒歌平说，煤直接液化柴油区别于石油基柴油的优异品质，突显其作为军用和航空领域特种油品的潜质。

据舒歌平介绍，神华煤直接液化工艺是世界首个经过工业规模装置验证的成熟煤直接液化工艺，已经在美国、俄罗斯、澳大利亚等八个国家获得专利。2011年，“百万吨级煤直接液化关键技术与示范”获中国煤炭工业协会科技进步特等奖，其核心专利获2012年第十四届中国专利金奖。

煤制油发展还要迈过几道坎？

随着人们对环保的关注，煤制油能否控制能耗、水耗和污染物排放成为考核煤制油项目的一个硬杠杠。

我国明确，要按照“清洁高效、量水而行、科学布局、突出示范、自主创新”的原则，稳妥推进煤制油技术研发和产业化升级示范工程，掌握核心技术，严格控制能耗、水耗和污染物排放，形成适度规模的煤基燃料替代能力。

张传江告诉记者，神华煤直接液化项目能源转化效率为60%，在现代煤化工领域中是最高的。在水耗方面，直接液化单位产品水耗从设计值大约10吨降至5.8吨，随着技术进步，单位产品水耗还有下降空间；万元增加值水耗也低于全国工业平均水平。

针对煤液化高浓度污水，神华集团开发出含硫污水汽提、酚回收、深度预处理、高效悬浮床曝气滤池、臭氧氧化脱色、二级生化、反渗透组合工艺，将高浓度污水处理成锅炉给水；通过污水处理和回收技术，实现了生产过程无害化和废水的回收循环利用，达到了污水“近零排放”。

张传江表示，按照规划，神华煤直接液化项目建设规模为年产油品400万吨，目前投运的只是第一条生产线，随着第二、第三条生产线建设，以及各项工艺流程在实践中不断优化，将为煤直接液化的推广奠定更为坚实的基础。