縱觀國內(nèi)已建、在建的煤制油項(xiàng)目采用的技術(shù)路線,煤間接液化與煤直接液化相比,因產(chǎn)出油品品質(zhì)更好,十六烷值高等優(yōu)勢(shì),從而占據(jù)了絕對(duì)性統(tǒng)治地位。
而如今,這個(gè)局面或許會(huì)有所改變。因?yàn)椋捎萌蚴滋酌河凸矡捲囼?yàn)示范項(xiàng)目已于日前試車成功。
延長石油集團(tuán)總經(jīng)理助理李大鵬指出,隨著示范項(xiàng)目取得成功,項(xiàng)目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性得到商業(yè)化運(yùn)營驗(yàn)證,就會(huì)有更多企業(yè)快速上馬大型煤油共煉項(xiàng)目,這將對(duì)國內(nèi)煉油和煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
首套示范項(xiàng)目試車成功
2015年1月31日,由延長石油集團(tuán)籌建的全球首套45萬噸/年煤油共煉實(shí)驗(yàn)示范項(xiàng)目流程全部打通,裝置一次試車成功,并產(chǎn)出合格產(chǎn)品。該項(xiàng)目煤、油設(shè)計(jì)比列為1:1,目前,煤的進(jìn)料量已提高至25%,裝置運(yùn)行平穩(wěn)后,生產(chǎn)的產(chǎn)品可達(dá)歐Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)。
該項(xiàng)目位于延長石油集團(tuán)榆林煉油廠東側(cè),占地197.58畝,總投資17.9億元,采用全球領(lǐng)先的美國KBR公司懸浮床加氫裂化(VCC)技術(shù),以榆林煉油廠減壓渣油、常壓渣油或380#燃料油以及榆林當(dāng)?shù)刎S富的低階煤為原料,經(jīng)加氫催化裂化生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)燃料油及液化氣產(chǎn)品。主要建設(shè)內(nèi)容包括:45萬噸/年加氫裂化、4.5萬立方米/時(shí)制氫、22.5萬噸/年煤炭儲(chǔ)運(yùn)、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(shè)施。
項(xiàng)目建成達(dá)產(chǎn)后,每年可轉(zhuǎn)化原煤(干基)22.5萬噸、渣油22.5萬噸、天然氣7.75萬噸,生產(chǎn)柴油26.24萬噸、汽油7.77萬噸、液化氣等產(chǎn)品4.5萬噸,實(shí)現(xiàn)銷售收入33.3億元,實(shí)現(xiàn)利稅10.65億元。
改良版的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
數(shù)年前,煤油共煉技術(shù)的出現(xiàn),因?yàn)槠浣Y(jié)合了煤直接液化和重油加工兩條技術(shù),降低了煤直接液化的操作難度、且并行加工重油,在業(yè)內(nèi)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(yīng)器,同時(shí)加氫裂解成輕、中質(zhì)油和少量烴類氣體的工藝技術(shù)。
它的技術(shù)優(yōu)勢(shì)比煤直接液化好在哪?
據(jù)介紹,延長的示范項(xiàng)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(yīng),大幅緩解煤直接液化制油的反應(yīng)苛刻度,提高油品轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品收率。與傳統(tǒng)的煤直接液化制油技術(shù)相比,煤油共煉技術(shù)具有氫耗低、投資省、轉(zhuǎn)化率高的比較優(yōu)勢(shì),可跨領(lǐng)域解決煤炭和煉油兩個(gè)行業(yè)的技術(shù)難題。
此外,一般以重油或劣質(zhì)原油為原料的煉廠均會(huì)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(xiàng)目利用煉廠富裕的渣油和劣質(zhì)的褐煤,VCC殘?jiān)鼉H為12%,液體收率達(dá)到72%,收率較高。在當(dāng)前國際原油價(jià)格持續(xù)低迷,國內(nèi)煤炭價(jià)格較為低廉的情況下,該項(xiàng)目具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景。
新的投資熱點(diǎn)或出現(xiàn)
那么,煤油共煉技術(shù)能否在國內(nèi)得到規(guī)模性推廣呢?
據(jù)延長石油集團(tuán)總經(jīng)理助理李大鵬介紹,大量工業(yè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,煤油共煉技術(shù)有著顯著的經(jīng)濟(jì)、節(jié)能與環(huán)保效益。
該集團(tuán)選送不同煤樣分別在美國休斯敦實(shí)驗(yàn)室和BP(芝加哥)全球?qū)嶒?yàn)室進(jìn)行了3次累計(jì)50余組樣試,結(jié)果發(fā)現(xiàn):煤和渣油的轉(zhuǎn)化率均超過90%,這一數(shù)據(jù)遠(yuǎn)高于煤單獨(dú)液化和重油單獨(dú)加氫裂化的轉(zhuǎn)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(jìn)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(shù)是油煤漿一次通過加氫反應(yīng)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(chǎn)成本,使項(xiàng)目的收益率和產(chǎn)品競爭力大幅提高。
以正在建設(shè)的45萬噸/年煤油共煉示范項(xiàng)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(xiàng)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(duì)此,李大鵬認(rèn)為,煤油共煉項(xiàng)目與煤直接液化或間接制油相比顯示出投資省、碳轉(zhuǎn)化率高、液體收率高、資源利用充分、油品質(zhì)量好、“三廢”排放少等優(yōu)勢(shì),將有可能成為新的投資熱點(diǎn),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(yīng)用。
然而,也有業(yè)內(nèi)專家強(qiáng)調(diào),由于煤油共煉項(xiàng)目要求業(yè)主同時(shí)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(shù)的推廣應(yīng)用也將受到一定限制。