煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展趨勢
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煤直接液化技術(shù)
煤直接加氫液化技術(shù)是煤與氫氣在催化劑作用下通過加氫裂化，直接轉(zhuǎn)化成液態(tài)油品。煤直接液化制油產(chǎn)品可以作為軍民航空飛機(jī)、火箭以及裝甲車輛的油品，滿足我國日益增加的特種油品需求。1973?年后，因石油危機(jī)，西方各國相繼開發(fā)出煤液化工藝，但僅處于實(shí)驗(yàn)室研究及中試開發(fā)階段。神華集團(tuán)自“十五”期間開始研發(fā)煤直接液化制備燃料技術(shù)，并于?2010?年建成投產(chǎn)了世界上第一座百萬噸級的液化裝置，成為煤直接液化產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)跑者，先后突破“煤直接液化核心工藝放大”“超大型設(shè)備制造和安裝”“首套工業(yè)化示范裝置的安全穩(wěn)定長周期運(yùn)行”三大世界性技術(shù)難題，并先后獲得美國、日本、俄羅斯、澳大利亞、加拿大、烏克蘭、印度、印度尼西亞等?9?個國家的專利授權(quán)。目前該液化技術(shù)仍存在氫耗量大、產(chǎn)品輕質(zhì)化、溶劑油不平衡和油品收率低等問題，有待通過長期的穩(wěn)定運(yùn)行來進(jìn)一步優(yōu)化提升。
煤間接液化技術(shù)
煤炭間接液化是首先將煤氣化得到合成氣，再利用一定的催化劑在合適的溫度和壓力之下，將得到的合成氣轉(zhuǎn)化為各類液體燃料和化學(xué)品的技術(shù)。南非沙索（Sasol）公司的煤間接液化技術(shù)是世界上最早的商業(yè)化技術(shù)；此外，長期以來，世界上其他石油化工公司也開展了大量的研究開發(fā)工作，典型的有荷蘭殼牌公司的?SMDS?技術(shù)、美國美孚公司的?MTG?合成技術(shù)等。
目前，我國煤炭間接液化技術(shù)已進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段，上海兗礦公司從?2002?年起開展煤炭間接液化技術(shù)的研發(fā)工作，成功開發(fā)了三相漿態(tài)床低溫費(fèi)托合成和高溫固定流化床費(fèi)托合成技術(shù)。中科合成油技術(shù)有限公司研發(fā)了高溫漿態(tài)床費(fèi)托合成和油品加工成套技術(shù)，形成了“基礎(chǔ)研究—工程化技術(shù)研發(fā)—工程設(shè)計(jì)與承包—催化劑生產(chǎn)—特種專用設(shè)備加工制造”的一體化技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化支撐體系；采用中科合成油技術(shù)有限公司自主研發(fā)技術(shù)建成投產(chǎn)的世界單套規(guī)模最大的神華寧煤?400?萬噸／年煤炭間接液化制油工業(yè)示范裝置于?2016?年?12?月?21?日成功投產(chǎn)，2017?年?12?月?17?日全線實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行，標(biāo)志著我國在能源戰(zhàn)略技術(shù)儲備方面邁出了實(shí)質(zhì)性步伐。截至?2018?年底，我國已經(jīng)建成?7?個煤炭間接液化項(xiàng)目，總產(chǎn)能達(dá)到?770?萬噸／年（表?3），目前示范項(xiàng)目均實(shí)現(xiàn)了長周期的穩(wěn)定運(yùn)行。隨著這些示范工程的成功運(yùn)行，我國煤制油技術(shù)工藝得到了進(jìn)一步的驗(yàn)證。
中國科學(xué)院煤炭清潔轉(zhuǎn)化技術(shù)進(jìn)展
煤炭清潔高效利用技術(shù)研發(fā)始終是中國科學(xué)院的優(yōu)勢戰(zhàn)略方向。30?多年前，針對我國富煤貧油的能源結(jié)構(gòu)，中國科學(xué)院戰(zhàn)略部署了煤制油、煤制烯烴和煤制乙二醇等清潔轉(zhuǎn)化利用技術(shù)。今天，自主研發(fā)的煤炭燃燒、煤制烯烴、煤制乙二醇和煤制油等清潔利用技術(shù)破繭而出，走在了國際前列。循環(huán)流化床燃燒技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用；全球首套?60?萬噸煤制烯烴裝置運(yùn)行穩(wěn)定，煤制烯烴年產(chǎn)能達(dá)到?1?000?萬噸；20?萬噸煤制乙二醇工業(yè)示范技術(shù)日趨完善；煤制油技術(shù)?16?萬—18?萬噸示范裝置穩(wěn)定運(yùn)行，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)國際領(lǐng)先，400?萬噸／年合成制油項(xiàng)目達(dá)到全系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行。
“十二五”期間，中國科學(xué)院在保持傳統(tǒng)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，集中?10?個研究所的優(yōu)勢力量，組織實(shí)施了戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“低階煤清潔高效梯級利用關(guān)鍵技術(shù)與示范”。專項(xiàng)研究提出了適合我國資源特征的高能效、低污染、低排放、高值化的低階煤綜合利用解決方案，形成了“熱解—油氣提質(zhì)—燃燒—發(fā)電”“熱解—?dú)饣M(fèi)托合成—油品共處理”和“熱解—?dú)饣铣梢后w燃料與化學(xué)品”3?條清潔高效梯級利用途徑。通過專項(xiàng)的實(shí)施突破了熱解、燃燒、氣化、合成、CO2利用等多項(xiàng)重大戰(zhàn)略性關(guān)鍵技術(shù)，建成了若干重大示范轉(zhuǎn)化工程，對加快新一代煤化工及清潔高效燃燒發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，推動我國煤炭利用產(chǎn)業(yè)及區(qū)域經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。