1【原创】科普一下煤变油 35 橡树村 2007-06-30 10:33:44
什么是煤变油？
凡是关心能源方面东西的，就都会听说南非有个煤变油技术，知道世界上唯一一家煤变油的企业就在南非。中国就很关心这个技术，在和萨索谈判引进技术。不过煤变油究竟是怎么回事呢？
煤和油都是远古的生物经过漫长的时间形成的，所以有很多的共同点，简单的说，主要的成分都是碳和氢，这就有了相互转换的可能。所以在一百年前，就有人研究把煤变成油了。德国多煤少油，因此最关心这方面的技术，一直到二次大战结束，德国的煤变油技术都是世界上最好的。煤变油也叫煤液化，主要有两种方法。一个是把煤里面的大分子在高温高压条件下分裂成为小分子，就成了油，叫直接液化；另一个是把煤的分子完全拆散，变成一氧化碳和氢气，然后再拼成大一点的分子，变成油，叫间接液化。两个方法得到的油都是类似于原油的东西，叫组分油，还需要经过炼油才能使用。看起来前者要直接得多，能量效率也高，应该是更好的方法，但是由于实际的技术问题，很难说哪个更好。二战期间，德国的直接液化相对成熟，就采用直接液化进行了工业化，生产的汽油缓解了德国的原油短缺问题。南非萨索选用的是间接液化，目前是世界上唯一一家进行煤液化商业化生产的企业。
中国目前已经在进行直接液化的建设，估计2007年底第一个厂子就建成了。目前也同时在谈判从南非萨索引进间接液化技术，也在自己开发间接液化技术。比较而言，目前间接液化更加成熟一些。

两种方法得到的产品质量也不一样。直接液化得到的组分油，特别适合生产高品质汽油，得到的柴油品质不好；间接液化得到的组分油，得到的汽油就不这么好，需要经过改良才是合格的产品，但是得到的柴油，是目前能够见到的最好的柴油。
另外一个显著的不同点，直接液化的时候没有净化过程，煤里面的各种杂质也就跟着到了油里面，最终产品的净化很是麻烦；间接液化由于生产过程中已经把杂质去掉了，因此得到的油品相当清洁，被认为是绿色燃料。
煤炭间接液化的产品也是可以调整的，比如萨索尔目前就是以生产汽油和基础化学品为主，中国想要引进的萨索的煤液化技术，目标产物却是柴油。

煤变油的投资和成本都是很高的。由于原油价格原来一直不高，煤变油非常的不合算，因此发达国家都没有继续这方面的研究。即使到现在，对煤变油感兴趣的国家，也只有美国，中国，德国，印度几个煤炭储藏大国。南非的萨索尔公司当年受政府资助花巨资开发这方面的技术，现在成了煤变油技术的领先者。

煤间接液化的技术，还可以应用于从天然气、植物甚至生物垃圾制油。由于经济上有吸引力，天然气液化目前已经成了能源领域的投资热点，大的石油公司都有这方面的计划。南非已经有一家天然气制油的企业，萨索尔在卡塔尔，尼日利亚都有天然气制油项目，卡塔尔的项目今年三月份已经正式投产。壳牌集团在马来西亚也有一个天然气制油的厂子。

由于工艺复杂，设备昂贵，产品的价格又相对偏低，煤变油需要在相当大的规模才有商业价值。萨索尔在卡塔尔的年产130万吨油天然气液化项目，总投资是10亿美元，同等规模在尼日利亚的项目，总投资超过了17亿美元。煤炭液化投资还要高不少。
国内计划引进的年产320万吨的合成油厂，初步计算的工程预算是50亿美元，比国家原来预测的288亿人民币高了不少。
由于工艺复杂，投资也高，所以产品的成本也高。究竟有多高呢？举个例子吧，原来石油便宜的时候，一桶十几美元的时候，南非萨索是依靠政府的能源补贴过日子的。不过现在，油价基本上在60美元以上了，萨索可是连年创利润新高。
技术开发也是相当费钱的事情，美国的美孚公司十几年前进行合成部分的技术开发，投资了三四亿美元，到现在也不能说是成熟。美国能源部从十五年前开始每年都要花费上千万美元从事这方面的研究。
这可不是一般人玩得起的。

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关键词(Tags): 煤液化
李禾平 选转。水风 荐,最后于2007-07-01 11:55:43改,共1次;

2问一下 3 正反诸葛 2007-07-09 10:03:19
着个要大量的水的嘛 中国水资源不多呀 怎么办呢

3没有办法 2 闲来有事 2007-07-10 09:33:03


没有不用水资源的化工项目
只好尽量减少浪费，增加循环使用等等等等

4煤液化耗水主要就在气化上面了 1 橡树村 2007-07-12 02:03:22
特别是煤化工使用激冷的多，弄的脏水很难处理，影响回收使用。

5环保压力再大一点，水资源再缺一点 2 闲来有事 2007-07-12 09:19:49


就会逼着想办法处理了
或者是改工艺，比如换激冷为RSC什么的
成本上或许需要有点损失
也是没办法的事情

3看你怎么设计化工厂了 2 橡树村 2007-07-09 23:21:54
要省水，方法也有，但是成本就高。
目前南非的厂子，70年代末期设计的，每吨油需要14吨水（包括相邻煤矿用水）。化工将近三十年的进步，应该可能把这个指标降到10吨。如果采用空冷，还能节水。
按照我对国内相关行业的了解，国内目前的水平，每吨油大约需要30吨水（不包括煤矿用水）。国内目前是320万吨的项目配给一亿吨水，就是这么来的。
这是设计水平的以及投资规模和环保意识导致的差异。

2花你,写的科普文章都很好 1 东方海岸线 2007-07-04 08:48:41

3同感！ 1 爱莲 2007-07-04 20:22:26
应该是牛家村的

2据一个搞石油的讲，石油也可以是无机物变成。是这样的吗？ 1 鳕鱼 2007-07-04 04:40:23

3看怎么说了 1 橡树村 2007-07-04 05:44:46
石油是碳氢，一氧化碳加氢气就能生成油，这么说的话，就是从无机物来的。
煤间接液化，就是先把煤变成一氧化碳和氢气，然后再变成油的。
要说自然界的自然变化，石油从无机物来，那是不行的。

4高温高压也不行？告诉俺的可是大港油田的。。。 1 鳕鱼 2007-07-04 18:53:03

5高温高压石油就裂解了 2 橡树村 2007-07-04 23:34:48
有一个工艺叫做重油气化，就是重油在高温高压情况下得到一氧化碳和氢气。压力本身不是什么必要条件，主要是温度。这个温度在800度以上。
有水的话，温度稍微低一点，四五百度以上，还有重整反应，产物也是一氧化碳和氢气。
温度再低点，两三百度，自然界碰巧有一氧化碳和氢气，碰巧哪个地方还有金属铁当个催化剂，生成一点油，也不是说不可能，但是，这个也太巧了？而且催化剂在这种条件下中毒超级容易，估计生成几滴油，也就没活性了。

6外星球上的甲烷是怎么来的？ 1 njyd 2007-07-09 03:39:27

7我看到的一篇文章说 1 四处张望 2007-07-14 12:29:25
现在火星和土星卫星上比较高的甲烷浓度都被认为是生命可能存在的证据。

8甲烷应该是有机物里比较容易自然合成/产生的 1 闲来有事 2007-07-15 22:28:45


有碳有氢
再有个几百度的温度
就有机会生成甲烷

9在大气层顶端被太阳照射 1 四处张望 2007-07-15 22:44:33
甲烷会被分解，按照计算自然产生的浓度不应该那么高，而如果是初期产生的话浓度应该是均匀的。而目前发现的问题是那里的浓度高而且在于局部，因此可能是生命产生的并不断在补充。
这篇文章是在《科学美国人》上看到的

10这个浓度就不清楚了 1 闲来有事 2007-07-16 09:13:37


总归是个平衡问题吧

10那篇文章的要点就是 1 四处张望 2007-07-16 20:26:22
现在那两个地方的地质条件无法再产生高浓度的甲烷（或者说大量），现在的浓度如果是初期地质活动或者小行星撞击产生，那么应该是浓度均匀的，而现在根据观察是浓度高（当然也是相对而言）而且不太均匀。因此猜想可能是生物产生的。当然文章里面还有很多其他资料，你有兴趣可以找找看。