山西“煤變油”的歷史與前景

\"煤變油\"即科學意義上的煤制合成油。煤直接液化首先于20世紀初在美國、德國、英國和日本實現，1923年，德國化學家又研究出煤的間接液化技術。山西的煤炭資源遍布全省97個縣市，儲量多、煤質好、埋藏淺、煤種齊全，得天獨厚。但是，山西卻沒有石油。從上個世紀20年代起，山西就開始了\"煤變油\"的試驗，比1927年德國建成的世界上第一個煤炭直接液化廠還早三年。而且，在上個世紀的30年代和90年代，山西都成功地實現過煤制合成油。了解山西\"煤變油\"的歷史，會得到很多的啟示。

一、1924年，山西育才煉油廠開始試煉\"炭油\"，軍閥混戰(zhàn)使\"煤變油\"沒有結果

山西軍閥閻錫山從1911年辛亥革命后成為\"土皇帝\"，為了發(fā)展自己的勢力，自1919年開始，便籌劃在山西省內修筑公路，準備從英國批量購入汽車裝備軍隊，并成立汽車運輸公司。1920年，閻派人到法國學習航空技術，同年，成立了\"山西軍人工藝實習廠\"，從德國高薪聘請高級工程師，從國外進口機件，組裝出兩架雙翼教練飛機，1923年，又修筑了軍用飛機場。1925年春，山西從法國買回兩架飛機，請了德國籍飛行教官，并計劃購買40架飛機成立航空兵團。1927年，閻錫山有了自己的專用座機。到1930年底，山西已先后從英、法、德、日購進或組裝飛機20多架，擁有汽車500多輛，使汽油的需求量不斷增多。

為了減少石油輸入額，發(fā)揮晉煤的優(yōu)勢，1924年，閻錫山在山西省左云縣吳家窯投資45萬元，通過洋商從德國購置了一套\"煤之蒸餾設備\"，建立了\"育才煉油廠\"，設備和安裝費用近30萬元(當時有人估計其設備不過三五萬元)。1925年，煉油廠略具雛形，開始以煤炭為原料，采用低溫干餾法試煉炭油(原油)。因設備簡陋和技術不過關，未出產品。1926年，又添置設施繼續(xù)試驗。同年，閻錫山參加直奉戰(zhàn)爭，先是助張作霖和馮玉祥進攻直系軍閥吳佩孚，后又聯合直系軍閥進攻馮玉祥，之后又聯合蔣介石進攻奉系軍閥張作霖，軍閥混戰(zhàn)不止，試驗受到影響，后來軍隊駐扎該廠，使工廠設施遭受損失，無法繼續(xù)試驗。到1930年\"中原大戰(zhàn)\"，閻、馮倒蔣失敗后，閻錫山逃到大連。山西第一次\"煤變油\"，歷時五年多沒有結果。

二、1935年，山西燃料研究所研究出\"煤變油\"技術，日軍入晉使引進裝置遭掠奪

1932年閻錫山東山再起后，為了表示要埋頭發(fā)展經濟，再不與蔣介石爭奪天下，便打起\"造產救國，振興實業(yè)\"的旗號，制定了《山西省政十年建設計劃案》，將\"育才煉油廠\"改名為\"山西育才煉油試驗廠\"。因以前購買的機器陳舊，設備也不齊全，便一面派人赴歐洲考察，一面添置新設備。1933年，又改名為\"燃料研究所\"，自造\"連續(xù)外熱式煉油爐\"一組，聘請德國工程師勝文再次試辦\"煤變油\"，試驗了一年，也未成功。當時，德國的煤炭直接液化廠年生產能力已達到10萬噸，英國也搞成功了煤制汽油，山西又派人到英國和德國學習煉油技術。1935年，派出的學習人員返回，又從德國購買內熱式爐兩座、提煉爐一座，分餾釜一座及精制、煉油機器。研究人員開始對山西各地的不同炭種進行精制炭油試驗對比，每日干餾炭一噸，成功地生產出汽油、柴油、機器油、石臘、瀝青等(噸煤所得制品最好紀錄是：汽油76升、柴油61升、機器油16升、燃燒油42升、石臘44公斤、瀝青62公斤、煤渣14公斤)。1936年，\"燃料研究所\"增加了研究人員，專門配置了一座附屬煤礦，積極準備進行工業(yè)化生產。1933年，山西成立了\"西北實業(yè)公司\"，閻錫山親任\"公司總理\"。1934年，公司籌建西北煉鋼廠煉焦部，到1937年，建成焦爐36座，配置了炭油蒸餾、汽油蒸餾設備，準備從煤焦化中提煉汽油。原定于當年10月1日正式投產，\"七七事變\"后，日軍于9月中旬即入侵山西，11月8日侵占太原。\"燃料研究所\"和西北煉鋼廠煉焦部引進的裝置被日軍拆卸裝箱運到日本、東北、大連等地，廠房被炸毀。山西第二次\"煤變油\"被日軍扼殺。

三、1989年，山西完成煤制合成油中試，通過專家鑒定和可行性論證

煤制合成汽油是我國\"七五\"期間(1986-1989)的重點科技攻關項目之一。

1981年，中科院山西煤化所開始進行煤制合成汽油的開發(fā)研究，經過四年多的工作，攻克了煤間接液化的一些技術難題，在小型試驗成功后，開發(fā)出兩段法煤制合成油中試裝置。由于種種原因，直到1989年5月至8月才在山西省代縣化肥廠完成百噸級中試。那次中試，連續(xù)運行1600小時，共得汽油5.8噸，汽油收率達到90-100克 /標立米，油品辛烷值超過80。同年12月1日，該技術通過中科院資源環(huán)境局、山西省科學技術委員會組織的聯合鑒定。1990年5月3日，在太原舉行的\"煤制合成汽油\"專家論證會上，與會專家對中試取得的數據進行了認真分析，一致認為：這一技術屬于國內首創(chuàng)，并達到國外同類技術水平，具備了工業(yè)放大的條件。山西省計委、科委、化工廳和中科院山西煤化所在論證會后組成選址考察小組，先后考察了省內高平、晉城兩地的四個化肥廠，最后選定在晉城市第二化肥廠進行合成油工業(yè)性試驗。

四、1993年，山西煤制合成油工業(yè)化試驗裝置生產出高標號車用汽油，由于成本高于進口石油，沒有走向市場

1990年10月，化工部第二設計院完成工業(yè)化裝置的初步設計。1991年初，國家撥款600萬元，山西省自籌900萬元，利用晉城市第二化肥廠的廠區(qū)空地、公用設施和輔助生產裝置，建設了規(guī)模為年產汽油2000噸、副產城市煤氣750萬立方米的工業(yè)化試驗裝置，工藝流程是以煤造汽、生產水煤氣為原料，經凈化、壓縮、裂解、加氫、兩段催化合成后得到優(yōu)質汽油，尾氣做為城市煤氣使用。當時，世界上僅有為數不多的國家能掌握這種技術。1993年12月16日，裝置建成后順利打通了全流程，產出90號車用汽油，并通過了連續(xù)開車1500小時的考核。與此同時，化二院開始進行年生產能力5-10萬噸煤制合成汽油大型裝置的設計方案工作。原設想這一技術可以為各地中小化肥廠依靠現有設備聯產汽油、煤氣，開發(fā)新的生產門路，提高經濟效益。但是，由于當時國際石油價格很低，我國已經開始大量進口石油，制取一噸汽油大約需要四至五噸煤，\"煤變油\"的成本高于進口石油，有人提出在經濟上不合算，不贊成繼續(xù)搞這種試驗。這套工業(yè)化試驗裝置也因經費問題，試驗成功后就不再運行了，而沒有像原設想的那樣，考核驗收后轉入經營性生產，逐步走向市場。

五、2001年，山西煤炭液化又提上議事日程，巨大的建設投資將成為新的問題

山西一直沒有間斷\"煤變油\"的開發(fā)和研究工作，不少專家堅信：只要不斷改進技術，\"煤變油\"的成本就會不斷降低?，F在，山西已經擁有世界上先進的煤炭液化技術儲備，有的研究成果具有很強的創(chuàng)新性，處于國際領先地位。

20世紀末，世界石油市場風云多變，價格暴漲。我國從1993年由石油出口國成為石油進口國之后，每年進口數量不斷加大。對進口石油的依賴已危及到我國的能源戰(zhàn)略安全。山西煤炭液化作為我國能源結構戰(zhàn)略性調整又被提上重要的議事日程。2001年4月，中科院和山西省政府簽署了\"發(fā)展山西煤間接液化合成油產業(yè)的框架協議\"，提出在今后5至10年內，在山西朔州、大同地區(qū)建成一個以百萬噸級煤基合成汽油為核心的、多聯產特大型企業(yè)集團，標志著山西\"煤變油\"又邁出關鍵性的一步。目前，山西已經具備萬噸級煤基合成汽油生產裝置的技術能力，在關鍵技術、催化劑的研究開發(fā)方面也擁有了自主知識產權。工藝技術軟件開發(fā)和集成的研究正在進行。有專家指出，建設煤基合成汽油為核心的、多聯產特大型企業(yè)集團，把油品控制在每桶20美元以下是有可能的。但就目前來講，若要建成年產1萬噸煤基合成汽油的裝置，需要1億元的投資。目前，山西省內還沒有能拿出巨額投資的企業(yè)，國家也不會投入很大的資金。今后，山西\"煤變油\"面臨的不是技術問題，也不是成本問題，而是如何解決建設資金問題。

山西\"煤變油\"的歷史還在繼續(xù)發(fā)展著。

(責編 周志清)