煤制合成气及合成油的经济性探讨

繳经济爨石油规划设计204年7月2煤制合成气及合成油的经济性探讨张福琴*王立生杨维军中国石油天然气股份有限公司规划总院张福琴等.煤制合成气及合成油的经济性探讨.石油规划设计,2004,15(4):21~22摘要我国煤炭资源丰富,而石油和天然气资源严重不足。目前国內外均有煤制合成气和合成油的成熟技术,其关键是经济性问题。可行性研究表明,国际油价在17~20美元/桶时,中囯煤炭液化工厂就有生存空间;如果囯际市场原油价格髙于25美元/桶,在中国建设煤炭液化厂就会取得较好的经济效益。关键词煤制合成气煤制合成油工艺技术投资分析经济评价随着国民经济的高速发展和人民生活水平的不发展经济和改善环境十分重要。国內外煤制合成气断提高,对石油的需求快速增长。我国从1993年开和合成油已经有成型技术,其产品的环保性能好,始成为石油净进口国,2001年中国的石油进口约能否大幅度推广的关键在其经济性,70×10t;预计2005年中国的石油进口将达到1亿t,未来我国的石油短缺将越来越突出。煤制合成气的经济性我国煤炭资源十分丰富,而石油和天然气资源煤转化技术是将煤转化成含有氫气和一氧化碳相对不足,特别是石油供需矛盾日益突岀。根据中的合成气,可以减轻煤直接利用带来的环境污染国工程科学院1997年的“能源供需矛盾”专题报告,清洁的合成气可以用于进一步合成化肥,或用作运我国的能源情况见表1。输燃料及城市煤气等表1我国能源情况水煤浆技术是一种新型清洁煤燃烧技术。目前国内已经引进了约10套大型德士古气化装置和鲁煤天然气石油可采储量1145亿t17000亿m亿奇气化炉供化工合成和城市煤气生产。德士古水煤计时间(年19941995占世界可采储量(%浆加压气化技术和粉煤气化技术不仅使合成氨的生世界排名产成本进一步降低,而且还进一步促进了羰基合成根据美国能源部1995年资料统计,世界和我国醋酸、醋酐、醋酸乙烯、甲酸甲脂和碳酸二甲脂等煤化工产品的迅速发展。此外,正引进的若干(已矿物资源可用年限见表2。签约5套)She公司煤气化装置,将促进煤气化表2世界和我国矿物资源可用年限工业的现代化发展。例如目前中石化同She|公司项目煤某天然气合资合作,采用粉煤气化技术改造湖北和安徽化肥球(年)60中国(厂,实现了以煤代油针对我国幅员辽阔,煤种多、煤粉多和煤灰分为了保证我国国民经济长期可持续发展,积极高的特点,自20世纪80年代初,中国科学院山西开发先进的煤液化工艺,祢补石油资源的不足,对煤炭化学研究所开始进行灰熔聚流化床粉煤气化技张福琴,女,962年生,高级工程师。1989年毕业于大庆石油学院获硕士学位,现任中国石中国煤化工幕炼油化工方面的论通信地址:北京市海淀区志新西路3号938信箱,THCNMHG22石油规划设计第15卷第4期经济繳术的开发;2001年6月在陕西城化股份有限公司实家。自1997年至今,中德、中日和中美政府间分别施了2万t/a合成氨工业示范项目,并获得了成功。进行了在中国建设煤炭直接液化示范厂的可行性研该项目吨氨原料煤及动力消耗指标见表3,吨氨原究工作。结果表明,在陕西、内蒙的东胜地区、云料气成本测算见表4南先锋地区和黑龙江依兰地区建设煤炭液化厂都具表3吨氨原料煤及动力消耗指标有较好的经济效益和社会效益。与工业发达国家相吨氨消耗量比,由于我国煤炭产地的煤价、人工费用相对低廉,原料烟煤(t)大部分设备可以国产化,在这些地区煤液化油的生氧耗(m614浓度92.5%蒸汽(t)产成本只有15~18美元/桶。例如神华煤液化厂预副产蒸汽(t)1. 3MPa可行性研究结果表明:采用美国HI煤液化工艺电(kWh)软化水(t)1.6神华煤液化厂液化可得到高达63%689由的收率。新鲜水(t)1220℃循环水(t建设一座日处理干煤12800t的液化厂(由3条生表4吨氨原料气成本测算产线组成),每年能生产汽油、柴油和液化气等约250万t,生产成本为15~16美元/桶:一期先建设项消耗单价金额1条生产线,年产80万t油,投资约为60亿元原料烟煤(t)回收干煤粉(m0.096200.00再如云南先锋煤液化厂规模为年处理(液化)褐煤电(kWh)0.124,20蒸汽(t)50.0065.00257万t,气化(含发电17万kW用原煤253万t/a产蒸汽(t)合计用原煤510万t/a:年产汽油、柴油和液化石脱盐水(t)新鲜水(t)油气等102万t,总投资102亿元,生产成本约17循环水(t工资及附加费12.0018美元/桶。折旧及维修费初步研究结果表明,建设一座年产100万t油的煤炭直接液化厂,总投资约100亿元;全部投资煤制合成油的经济性内部收益率为8%15%投资回收期为9~13a;成品油成本1400~1600元/t,具有较好的经济效益。目前南非的saso公司是世界上唯一的以煤为在同等规模工程条件下,直接液化技术经济效益优原料,采用F-T合成技术制取液体燃料并实现工业于煤炭间接液化技术化的公司。Saso公司每年耗煤4100万t,生产自1998年我国原油价格已与国际原油市场接710万t油品和相关化学品,其中成品油产量约为轨,煤炭液化工厂的经济性将受到国际油价涨跌的500万t中科院山西煤化所研制煤基合成液体燃料影响。如果国际市场原油价格在17~20美元/桶之的固定床两段法取得了收率高、油品质量好的效果:间波动,中国煤炭直接液化工厂就有生存空间;如新型合成催化剂研究也取得了较大的突破,果国际市场原油价格在20~25美元/桶之间波动,神华集团建设250万t/a煤液化项目已经获国中国的煤炭直接液化工厂将有一定的获利空间;如家批准,拟采用直接液化技术处理原料煤700万果国际市场原油价格大于25美元/桶,在中国建设t/a煤直接液化工艺过程是把煤先磨成粉再与自身煤炭液化厂的前景非常光明。实现煤炭液化工业化产生的液化重油(循环溶剂)配成煤浆,在高温生产是解决中国现阶段的几十年内石油供需矛盾的(430~465℃)和高压(17~30MPa)下直接加氢,一个可行的有效途径。将煤转化成汽油和柴油等石油产品。1t无水、无参考文献灰煤可产500~600kg油,加上制氢用煤,约3~4[1]任相坤、舒歌平.我国煤炭直接液化技术现状和产业t原煤产1t成品油。对于煤直接液化工艺,发达花前景.煤化工增刊,2002,30国家已投入较大人力、物力进行技术开发,美国和[2]吴春来等.煤炭直接液化技术及其产业化前景.煤化德国目前处于领先地位。工增刊中国煤多油少,高油价、低煤价的条件使得中中国煤化工04-02-17国的煤直接液化商业化前景完全不同于西方发达国CNMHG:马三佳