段 寬
(山西潞安煤基清潔能源有限責任公司,山西 長治 046200)
對于該技術來說,即是在適當壓力、溫度下,催化加氫裂化后形成液態烴類物質,在此當中具有少量氣態烴的生成,并將脫出煤中的硫、氮、氧等。在不斷發展過程當中,該技術已經來到了第三代技術,在實際應用當中具有油收率高、反應條件緩和的特點,且具有較低的生產成本,已經實現了工業化應用。
費托合成部分是該技術當中的關鍵性內容,根據實際反應溫度的不同,可以將其分為高溫、低溫間接液化工藝。對于低溫工藝來說,反應溫度在220 ℃~270 ℃之間,應用漿態床或者固定床反應器,應用鐵基催化劑,產品通常為石蠟、柴油等。高溫方式方面,溫度在300 ℃~350 ℃之間,應用流化床為反應器,產品為輕烯烴以及汽油等等[1]。
對于兩種工藝技術來說,在實際應用當中的特點體現在:第一,耗煤量。直接液化方式具有較小的煤消耗量,間接液化方式相對較大;第二,煤種要求。對于直接液化方式來說,在煤質方面具有較高的要求,要求灰分質量分數在5%以下。同其相比,間接液化方式具有較廣的煤質適應性,沒有在灰分方面有嚴格的要求;第三,耗水量。直接液化方式具有較低的耗水量,但將排放出較多的二氧化碳。間接液化方式方面,具有較高的耗水量,二氧化碳排量較低;第四,反應條件。直接液化方式具有苛刻的反應條件,間接方式較為溫和;第五,選擇性。直接方式具有較高的選擇性,餾分油主要為汽柴油。間接方式產品選擇性較低,將形成較多的合成副產物;第六,油收率。直接方式具有較高的液化油收率,間接方式合成氣轉化率較高,具有較低的油收率;第七,氣化裝置。直接方式具有較高的耗氫量,需要對大量新氫進行補充。間接方式方面,則將需要做好大規模煤氣化裝置的配備;第八,裝置運行。直接方式存在腐蝕、磨損等對長周期運行穩定產生影響的因素。間接方式則具有較高的運行穩定性[2]。
近年來,我國已經建成投運了多個煤制油項目。第一,神華鄂爾多斯項目。該裝置投運于2008年,年耗煤345萬t。該工藝應用全部供氫性循環溶劑、高效煤催化劑等,具有油收率高以及單系列處理量大等特點,且在工藝穩定性方面具有較好的表現。同時,該裝置應用到了廢水多級處理工藝,能夠較好的實現污水零排放目標。第二,神華寧煤間接液化項目。這是我國煤炭深加工的示范項目,具有較大的單套裝置規模。技術方面,應用到了油品加工技術以及費托合成工藝。該項目在建設當中配套了百萬噸級石腦油蒸汽裂解裝置,能夠有效實現煤間接液化、直接液化之間的融合,對產品互補、原料互供目標進行實現。
對于煤制油來說,油品生產成本、裝置投資、煤價、折舊費、原有價格以及油品稅率都將直接影響到煤制油的經濟性。當具有較低煤價時,原有價格越高,也因此使煤制油在經濟型方面具有更好的表現。在各國消費稅政策變化的情況下,也對我國煤制油企業生存發展產生了一定的影響。近年來,我國同意給煤制油項目免征5年消費稅,該政策的出臺對于我國煤制油示范項目的發展起到了積極的利好作用,在消費稅減免之后,盈虧平衡點油價將得到有效的降低,能夠對部分煤制油企業在生產當中面臨的虧損情況進行有效的扭轉[3]。
近年來,國際油價下跌形勢明顯,且總體走勢不容樂觀。在低油價背景之下,煤制油企業在發展當中,在經濟效益方面也將受到較大的影響。為了能夠對低價油沖擊進行有效的應對,對于現有建成投產項目,則需要能夠強化升級示范工作,在安全環保、技術改進、裝置穩定運行與節能降耗等方面積極進行優化,在對生產成本有效降低的基礎上,切實提升裝置的運營水平。
近年來,我國油品市場在具體需求方面也發生了較大的變化,消費柴汽比逐漸下降。在該情況下,對產品結構進行調整,降低柴汽比,積極生產航空煤油、清潔汽油、減少柴油產量則成為了國內企業發展當中面對的一項重點工作任務。同時,我國油品質量也在此當中快速升級,我國煤制油企業主要產品為柴油,在清潔油品生產方面,間接液化工藝在實際應用當中明顯的技術優勢。在該情況下,則需要能夠強化油品質量升級、做好產品結構調整,為市場提供更多的清潔油品。
在近年來我國煉廠不斷擴能、以及相關民營煉油項目投產的情況下,我國煉油能力不斷增加,可能會面臨到明顯的產能過剩情況。在該情況下,為了能夠做好技術升級,避免發生產能增長過快的情況,我國也需要能夠在產能控制方面做好控制,以此保證煤制油整體產業能夠獲得健康穩定的發展。同時,我國煤制油裝置主要分布在新疆、陜西以及寧夏等地區,同東部市場間具有距離,并因此也將會對企業的競爭力產生影響。從該方面分析,我國近年來不適合對煤制油裝置進行大規模建設[4]。
在不斷發展當中,我國煤制油技術不斷成熟,無論是間接液化還是直接液化,都已經實現了工業化以及規模化生產,在強化技術創新、提升企業競爭力方面發揮出了重要的作用。在現今我國煤制油技術發展當中,則需要能夠做好以下方面內容的把握:第一,做好直接液化工藝的完善,消除工藝技術層面存在的瓶頸;第二,做好軍用柴油、清潔汽柴油以及航空煤油技術的開發與應用;第三,做好低溫費托合成油、高附加值產品的工業示范工作,做好合成技術示范,強化產品結構優化,積極生產石腦油、超清潔汽油等產品;第四,要做好先進煤氣化技術的開發工作,強化對于新型氣相流化床技術的研發與應用,在對氣化效率不斷提升的情況下,進一步降低生產成本。
同石油化工相比,煤化工項目具有較高的設備折舊率以及項目投資,在實際生產過程當中,將消耗較多的水資源,具有較低的能源轉化效率,且將在生產當中排放出較多的二氧化碳等廢物,產業發展在此當中也將面臨到較多的挑戰。作為現代煤化工當中的重點組成部分,煤制油在發展當中也面臨到相關問題。在現今低油價背景下,煤制油企業在生產過程當中也將面臨到新的挑戰與壓力。同時,對于煤制油來說,其正是石油基油品的一種補充,能夠在對我國煤炭資源優勢充分發揮的情況下,對煤炭清潔高效利用目標進行實現。要想有效降低石油對外的依存度,則需要能夠積極做好低碳、安全、清潔發展方式的探索,在強化統一規劃布局的基礎上,保證能夠在產業政策方面做好扶持,以此使煤制油能夠在未來獲得更好的發展。
煤制油是保障國家能源安全發展的重要戰略。在未來發展過程當中,需要能夠充分做好工藝特點的把握,結合實際明確未來發展方向,在做好政策扶持的同時做好多方面建設,進一步保障我國煤制油行業的健康持續發展。