縱觀國內已建、在建的煤制油項目采用的技術路線,煤間接液化與煤直接液化相比,因產出油品品質更好,十六烷值高等優(yōu)勢,從而占據了絕對性統(tǒng)治地位。
而如今,這個局面或許會有所改變。因為,采用全球首套煤油共煉試驗示范項目已于日前試車成功。
延長石油集團總經理助理李大鵬指出,隨著示范項目取得成功,項目的技術經濟性得到商業(yè)化運營驗證,就會有更多企業(yè)快速上馬大型煤油共煉項目,這將對國內煉油和煤化工產業(yè)的發(fā)展將產生深遠影響。
首套示范項目試車成功
2015年1月31日,由延長石油集團籌建的全球首套45萬噸/年煤油共煉實驗示范項目流程全部打通,裝置一次試車成功,并產出合格產品。該項目煤、油設計比列為1:1,目前,煤的進料量已提高至25%,裝置運行平穩(wěn)后,生產的產品可達歐Ⅴ標準。
該項目位于延長石油集團榆林煉油廠東側,占地197.58畝,總投資17.9億元,采用全球領先的美國KBR公司懸浮床加氫裂化(VCC)技術,以榆林煉油廠減壓渣油、常壓渣油或380#燃料油以及榆林當地豐富的低階煤為原料,經加氫催化裂化生產優(yōu)質燃料油及液化氣產品。主要建設內容包括:45萬噸/年加氫裂化、4.5萬立方米/時制氫、22.5萬噸/年煤炭儲運、研磨、制漿等裝置以及變配電所、中央控制室、綜合辦公樓等配套工程和輔助設施。
項目建成達產后,每年可轉化原煤(干基)22.5萬噸、渣油22.5萬噸、天然氣7.75萬噸,生產柴油26.24萬噸、汽油7.77萬噸、液化氣等產品4.5萬噸,實現(xiàn)銷售收入33.3億元,實現(xiàn)利稅10.65億元。
改良版的技術優(yōu)勢
數年前,煤油共煉技術的出現(xiàn),因為其結合了煤直接液化和重油加工兩條技術,降低了煤直接液化的操作難度、且并行加工重油,在業(yè)內引起了不小的反響,被稱為煤直接液化的改良版。
而所謂煤油共煉,就是將濃度為45%~50%、煤粒直徑小于100微米的煤漿與渣油按一定比例混合,在15~22兆帕、450℃~470℃以及CoMo/Fe2O3和NiMo/Fe2O3催化劑條件下,使煤和渣油一次通過反應器,同時加氫裂解成輕、中質油和少量烴類氣體的工藝技術。
它的技術優(yōu)勢比煤直接液化好在哪?
據介紹,延長的示范項目利用褐煤或年輕煙煤與煉廠減壓渣油具有的良好協(xié)同效應,大幅緩解煤直接液化制油的反應苛刻度,提高油品轉化率和產品收率。與傳統(tǒng)的煤直接液化制油技術相比,煤油共煉技術具有氫耗低、投資省、轉化率高的比較優(yōu)勢,可跨領域解決煤炭和煉油兩個行業(yè)的技術難題。
此外,一般以重油或劣質原油為原料的煉廠均會建立相配套的焦化裝置,生焦率30%,液體收率較低。而煤油共煉項目利用煉廠富裕的渣油和劣質的褐煤,VCC殘渣僅為12%,液體收率達到72%,收率較高。在當前國際原油價格持續(xù)低迷,國內煤炭價格較為低廉的情況下,該項目具有明顯的成本優(yōu)勢和發(fā)展前景。
新的投資熱點或出現(xiàn)
那么,煤油共煉技術能否在國內得到規(guī)模性推廣呢?
據延長石油集團總經理助理李大鵬介紹,大量工業(yè)實驗數據表明,煤油共煉技術有著顯著的經濟、節(jié)能與環(huán)保效益。
該集團選送不同煤樣分別在美國休斯敦實驗室和BP(芝加哥)全球實驗室進行了3次累計50余組樣試,結果發(fā)現(xiàn):煤和渣油的轉化率均超過90%,這一數據遠高于煤單獨液化和重油單獨加氫裂化的轉化率;液體收率(柴油+汽油+石腦油+液化氣)大幅提升至70%以上。不僅如此,由于煤的存在,有效遏制了催化劑表面積碳,促進了重油中金屬元素(如鎳、釩)的脫除,延長了催化劑壽命。加之煤油共煉技術是油煤漿一次通過加氫反應器,氫耗低,氫利用率高,從而大幅降低了裝置綜合能耗和生產成本,使項目的收益率和產品競爭力大幅提高。
以正在建設的45萬噸/年煤油共煉示范項目為例,其投資額僅為相同規(guī)模煤間接制油投資額的54%和煤直接液化項目投資額的46%;氫氣消耗量則比后者減少10%~20%;油品收率從煤直接或間接制油的不足50%提升至70%左右;噸油品綜合能耗降低10%以上,二氧化碳排放量削減50%。
對此,李大鵬認為,煤油共煉項目與煤直接液化或間接制油相比顯示出投資省、碳轉化率高、液體收率高、資源利用充分、油品質量好、“三廢”排放少等優(yōu)勢,將有可能成為新的投資熱點,甚至成為煤制油的主流工藝,在有條件的地區(qū)得到推廣應用。
然而,也有業(yè)內專家強調,由于煤油共煉項目要求業(yè)主同時提供煤炭、渣油,最好再擁有天然氣,一般企業(yè)很難做到。因此,即便工業(yè)化示范取得成功,技術的推廣應用也將受到一定限制。