高温煤焦油加氢裂化技术评价

高温煤焦油加氢裂化技术评价

1．产业背景

中国是个煤炭资源丰富、而石油、天然气相对溃乏的国家，因而长期以来煤炭一直是我国的能源支柱产业，自1993年中国成为石油净进口国以后，对外石油的依赖程度逐年提升，2003年中国石油消费超过日本成为居美国之后的第二大石油消费国，目前对外石油的依赖度已超过50%，世界能源格局造成石油路线的供需矛盾日益突出，已关系到国家的能源战略安全。发展煤制油技术，以煤代油, 不仅可以逐步减少我国对国际市场石油依赖、缓解我国未来石油资源短缺，确保国家能源安全，而且也能大大减轻煤直接燃烧对环境的严重污染。因此，煤制油不仅成为我国解决石油安全问题的战略选择，也是我国能源战略调整的重大决策，煤制油工程已被列为“十五”期间国家重点组织实施的12大高技术工程之一，以能源战略技术的高度加以攻关研究。表1为我国煤化工主要产品的发展规划，从中可以看出，以煤为原料制备燃料油具有良好的发展前景。

表1 中国主要煤化工产品发展规划

项目类型2010年2015年2020年

煤制油规模（单位：万吨）150 **** ****

掺烧于汽油的二甲醚（单位：万吨）500 1200 2000

煤制烯烃规模（单位：万吨）140 500 800

煤制甲醇规模（单位：万吨）1600 3800 6600

2000年至今，经过我国第一轮煤化工的大规模发展，神华直接液化一期100万吨的生产线于2009年初试车成功，目前正在进行第二次为期百天的试运行，同时，利用中科院山西煤化所技术的潞安、伊泰和神华分别建设的16万吨/年间接液化煤制油项目，都已在2009年相继进入了试运行生产，已基本保证2010年煤制油150万吨计划的完成，山东兖矿集团的100万吨间接液化生产线也进入试车准备阶段。

其中神华煤制油化工有限公司、神华鄂尔多斯煤制油分公司、潞安煤化及内蒙古伊泰公司均已获得成品油批发经营资格。多家煤制油企业获得成品油批发经营资格，可以看作是我国煤制油行业由示范化走向产业化和商品化的关键一步。说明在经历了多年的培育之后，我国煤制油行业在工业化技术、发展经济性等方面，已经跨越商业化的政策

门槛，初步达到与市场对接的层面。煤制油产出的产品与石化路线产出的产品相比完全一样，品质甚至更高，如果成本能够与石油竞争，煤制替代燃料油的市场空间还会更大。2．高温煤焦油加氢裂化技术优势

目前由煤制取液体燃料的工艺方法主要有煤的直接液化、间接液化和煤热解焦油加氢精制燃料油三种途径。

煤的直接液化与间接液化关键技术已经打通，目前均处于试运行阶段。由于煤制油带来的CO2排放大、水耗量高等问题，而且随着煤炭、钢材、人员成本等原材料价格大幅上涨等因素的作用，煤制油项目的风险的不确定性有所加剧。个别煤制油项目在推进中由于投资成本的逐渐加大，继续项目前进的压力本身也随之增加。由于缺乏大规模商业化运行经验，神华集团、潞安集团、伊泰的煤制油示范项目的投资成本比预算要高。为加强煤制油项目管理，经报请国务院同意，中国国家发改委于08年9月发布《关于加强煤制油项目管理有关问题的通知》，要求除神华鄂尔多斯项目和神华宁煤-沙索宁夏项目外，一律停止实施其他煤制油项目。同时针对我国低变质煤开采比例日益上升的局面，政策鼓励发展煤热解焦油加氢精制燃料油等新替代能源技术开发。

相比煤直接液化，焦油加氢制燃料油工艺少了液化这一步，也就少了煤浆在液化过程中固态煤沉积堵塞问题，同时对设备的要求也大降低，相比而言要简单容易得多。相比煤间接液化，此工艺不需要气化，煤焦油实际上就是煤气中冷凝下来的重组分，气化这一步在实际在焦化过程已经完成。同时它不需要再把小分子的气态分子用高温高压合成大分子的烃类化合物，节省大量的热能。煤焦油加氢过程类似于石油的加氢裂化，只是预处理和催化剂不同，产物也不同。

在我国石油加氢是比较成熟的工艺，各种加氢工艺关键是高效的加氢催化剂，因此只要开发出合适的催化剂，煤焦油加氢轻质化制汽柴油就容易的多。鉴于国内煤变油的大环境和煤焦油加氢制汽柴油的优点，这一技术可望产业化，形成一定规模，替代传统的煤焦油加工工艺，以缓解我石油国能源危机。

在投资方面，煤焦油加氢精制燃料油要比煤的直接液化和间接液化低得多。一般情况下直接液化与投资为1亿元RMB/万吨油，间接液化略低一些，而建一个10万吨的煤焦油加氢燃料油生产线投资仅需1~2亿元，因而在投资规模和成本方面具有优势。

3．市场情况

3．1 高温煤焦油市场情况

煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用。焦油各馏分进一步加工，可分离出多种产品，现在焦油精制先进厂家已从焦油中提取230多种产品，并集中加工向大型化方向发展。

2007年生产机焦炭28000万吨，应该回收的煤焦油1080万吨左右。实际回收煤焦油产量840万吨，其中大中型焦化企业600万吨，其他企业约240万吨，只占应回收总量的77.78%。煤焦油加工量520万吨，其中大中型焦化企业加工煤焦油量455万吨，小企业加工约65万吨，煤焦油加工量仅占回收量的61.9%。受货源紧张及下游深加工厂家需求影响，国内煤焦油市场以盘整为主，2007年11月国内煤焦油主流价位在2400-2500元/吨左右，上下游交投气氛良好，成交顺畅。

受市场需求疲软影响，2008年中国煤焦油产量减少，同比下滑1.6%，至826万吨；2009年中国煤焦油产量增至881万吨，比2008年同期增长6.6%。主要原因有两点：一、受消费需求带动，钢铁产量增加，焦炭企业开工率提升；二、2009年下半年炭黑、煤沥青等煤焦油下游产品市场需求增长。

图：2004-2009年中国煤焦油产量（来源：中国统计局）经初步调查现有大中型煤焦油加工企业44家，加工能力626万吨，小企业加工能力约100万吨。目前筹备和在建的煤焦油加工企业有18家，加工能力400万吨。规划拟建的还有16家，加工能力385万吨。如果这些项目都建成的话，煤焦油加工能力约为1400万吨左右。目前我国现有的加工能力尚且开工不足，加上新建、拟建的新设施，