煤炭中含有焦油、煤氣等揮發(fā)分。煤炭分質(zhì)利用，就是通過熱解，把煤炭中不同的成分先分離出來，包括甲烷、氫氣、焦油和半焦等。焦油加氫，還可以生產(chǎn)出汽油、柴油。煤分質(zhì)利用有兩個現(xiàn)實意義，一是資源得到更充分有效的利用，二是半焦通過熱解得到有效凈化，變成低揮發(fā)分、低硫的清潔燃料，以半焦替代散燒煤能減少對大氣的污染。因此，煤炭分質(zhì)利用被很多專家看成是煤炭清潔高效利用的有效途徑，是煤炭加工利用的最理想的方案，也是“十三五”煤化工的重點發(fā)展方向。
　　然而，在低油價時代，盡管煤分質(zhì)利用示范企業(yè)近幾年良好的表現(xiàn)獲得了業(yè)界認(rèn)可，但是煤炭分質(zhì)利用的下游產(chǎn)品柴油、石腦油紛紛遭遇大幅降價；另一方面煤炭分質(zhì)利用的重要產(chǎn)品——半焦既面臨著過剩，又缺乏比較經(jīng)濟的利用方案，因此，煤分質(zhì)利用產(chǎn)品鏈經(jīng)濟性正面臨考驗。
　　在采訪中，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，當(dāng)前在煤炭分質(zhì)利用悄然升溫的時候，如想使產(chǎn)業(yè)走得更遠更好，煤炭分質(zhì)利用下游產(chǎn)品路線必須要細細思考。
　　柴油：調(diào)配國標(biāo)柴油具有可行性
　　煤分質(zhì)利用的一大亮點是生產(chǎn)柴油。煤熱解后產(chǎn)生煤焦油，煤焦油加氫后可以制得的柴油，相比煤直接制油、煤間接制油投資更低。但是所產(chǎn)的柴油與國標(biāo)柴油指標(biāo)有一定差距，雖然低凝點、低硫、低氮，但是十六烷值、多環(huán)芳烴等指標(biāo)偏低。
　　“煤焦油加氫制得的柴油綜合性能達不到國Ⅲ車用柴油標(biāo)準(zhǔn)。”甘肅宏匯能源化工有限公司副總經(jīng)理張建強說，煤焦油加氫制得的柴油十六烷值不到40，國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)車用柴油的十六烷值要求不小于49，因此，其只能作為柴油調(diào)合組分，不能直接加注到機動車?yán)锂?dāng)作燃料。
    未來煤炭在我國能源消費中仍將長期占據(jù)主導(dǎo)地位，煤炭利用必須走清潔高效轉(zhuǎn)化之路。圖為延長石油煤油氣資源綜合轉(zhuǎn)化項目。（國華 攝）

　　張建強表示，在高油價時代，煤焦油加氫制取的柴油不愁銷售,上馬的企業(yè)都取得了很好的經(jīng)濟效益。受國際原油價格大幅下跌和國內(nèi)成品油價格持續(xù)下調(diào)影響，煤焦油加氫所得柴油價格已經(jīng)跌至4000元/噸左右，與價格最高時相比已腰斬，如果加上燃油消費稅，煤焦油加氫生產(chǎn)柴油的企業(yè)實際上基本無利可圖，甚至陷入虧損的境地。
　　與此同時，我國成品油升級步伐正在加快，2016年1月1日起，東部地區(qū)重點城市供應(yīng)與國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)車用柴油相同硫含量的普通柴油，2017年7月1日，全國全面供應(yīng)國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)普通柴油，同時停止國內(nèi)銷售低于國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的普通柴油。
　　在國際油價連跌、成品油升級的背景下，過去兩年國內(nèi)又連續(xù)3次上調(diào)成品油消費稅。因此，一家正在建設(shè)煤分質(zhì)利用項目的公司總經(jīng)理萌生了調(diào)整煤焦油加氫產(chǎn)品路線的思路，他提出兩條條產(chǎn)品路線調(diào)整想法：一是把煤焦油加氫制得的柴油調(diào)合成國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)的普通柴油、國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)車用柴油，然后直接進入終端市場；二是柴油或煤焦油用來生產(chǎn)化工產(chǎn)品，合理避開消費稅。
　　齊魯石化高級工程師劉煥田認(rèn)為，煤焦油制取的柴油通過調(diào)合達到普通柴油國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)、車用柴油國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)具有可行性。費托合成的柴油十六烷值達65，且不含硫、氮、磷以及重金屬離子，芳香烴含量也很低，但缺點是凝點比較高，密度比一般的柴油低，只有0.7多千克/立方分米。聚甲氧基二甲醚十六烷值平均達到76以上，添加到柴油后，可以使柴油凝點降低，氧含量達到40%多，可以使柴油燃燒更充分，大幅降低碳煙和顆粒等污染物排放。煤焦油加氫產(chǎn)的柴油與費托柴油、聚甲氧基二甲醚調(diào)合后，可以達到國Ⅳ、國Ⅴ車用柴油標(biāo)準(zhǔn)，直接進入終端市場。目前，我國約有2/3的柴油消費集中在非道路機械、水運工具等領(lǐng)域，市場需求很大。
　　山西丹峰化工股份有限公司副總工李保明表示，煤焦油加氫產(chǎn)的柴油與費托柴油、聚甲氧基二甲醚調(diào)合達標(biāo)后直接進入終端市場的確是一條可行的路子，但是具體怎么調(diào)合、調(diào)合比例是多少，還有待驗證。
　　煤焦油加氫所得柴油，十六烷值低代表組分中鏈烷烴含量低，環(huán)烷烴、芳烴含量高。因此，有企業(yè)提出，能否從中提取化工產(chǎn)品，這樣既能提高產(chǎn)品價值，還可以避開消費稅。
　　但從記者了解到的情況看，從煤焦油加氫所得柴油中提取化工產(chǎn)品尚得不到有力的技術(shù)支持。
　　記者從有關(guān)設(shè)計院專家處了解到，煤焦油加氫所得柴油總環(huán)烷烴約54.67%，柴油裂化制取芳烴從理論上是可行的，柴油里的環(huán)烷烴結(jié)構(gòu)復(fù)雜難測，將柴油分割提取成純度大于99.5以上化工產(chǎn)品，所制取的化工產(chǎn)品的選擇性難以量化，要保證全轉(zhuǎn)化為單環(huán)芳烴，從工藝、催化劑角度都較困難，并且不一定保證都是有效的單一芳烴。
　　另據(jù)記者調(diào)查，目前中石化用柴油制取芳烴技術(shù)還沒有突破，僅是用柴油加氫轉(zhuǎn)化生產(chǎn)高辛烷值汽油組分，而不是抽提芳烴。
　　石腦油：制芳烴尚需工業(yè)化驗證
　　煤焦油加氫的產(chǎn)品除柴油外，還有石腦油，通過調(diào)整催化劑、操作條件，所得的石腦油比例最高可達35%～40%。據(jù)記者了解，目前煤焦油加氫后所得的石腦油價格約為3800元∕噸，基本上屬于微利，每噸如再繳納2300～2400元的消費稅，企業(yè)就要賠錢。
　　石腦油是乙烯和芳烴的重要生產(chǎn)原料，那么，煤焦油加氫生產(chǎn)的石腦油能否也用來生產(chǎn)乙烯和芳烴？或者用煤焦油直接制取芳烴？這也成為業(yè)內(nèi)人士當(dāng)前所關(guān)注的問題。
　　有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為用煤焦油直接制取芳烴的產(chǎn)品路線不可行。湖南長嶺石化科技開發(fā)有限公司副總經(jīng)理朱方明告訴記者，煤焦油芳烴含量高，理論上可以通過加氫裂化得到芳烴，但是得到的芳烴是混合物，組成成分太亂太雜，苯、甲苯、二甲苯、對二甲苯所占的比例很難確定，分離、提純過程復(fù)雜且麻煩。用煤焦油制芳烴產(chǎn)出的苯、甲苯、二甲苯、特別是最有市場價值的對二甲苯選擇性高，純度能達到99.95%，才有意義。朱方明指出，如果達不到這樣的標(biāo)準(zhǔn)，煤焦油制芳烴只能是個概念。
　　山東淄博泰通催化技術(shù)有限公司總經(jīng)理萬學(xué)兵也認(rèn)為，煤焦油芳烴含量高，組分非常復(fù)雜，以獲取苯、甲苯、二甲苯、對二甲苯等芳烴為目的的分離、提純，不具可取的經(jīng)濟價值。
　　石腦油中鏈烷烴含量越高，其裂解得到的乙烯、丙烯、丁二烯收率也相對越高，根據(jù)中石化、中石油乙烯裂解原料石腦油標(biāo)準(zhǔn)，鏈烷烴要求最小55%，據(jù)記者調(diào)查，煤焦油加氫制得的精制石腦油鏈烷烴含量38%左右，裂化石腦油也就50%，很難滿足乙烯裂解原料要求。
　　石腦油的芳潛含量的高低，直接決定著芳烴產(chǎn)量的高低，也決定著裝置的經(jīng)濟效益。芳潛含量即芳烴的潛含量,是指石腦油中C6～C10環(huán)烷烴含量與C6～C10芳烴含量之和。通過催化重整即C6環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化為C6芳烴(苯)，C7環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化為C7芳烴(即甲苯)，依次類推，而C7芳烴、C9芳烴和C10芳烴經(jīng)過歧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為高附加值的C8芳烴(即混合二甲苯)和苯。目前煤焦油加氫產(chǎn)的石腦油的芳烴潛含量在45%～60%，高于常規(guī)重整原料的芳烴潛含量，對石腦油重整可以生產(chǎn)苯、甲苯和二甲苯及C9以上重芳烴，其余組分作為高辛烷值汽油調(diào)和組分，高辛烷值汽油調(diào)和組分既可以直接銷售，也可以企業(yè)自己調(diào)合國Ⅴ汽油，外購部分催化汽油、直餾汽油或烷基化汽油組分與高辛烷值汽油調(diào)和組分調(diào)和后，使芳烴含量滿足國Ⅴ汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
　　因此，一些技術(shù)專利商和設(shè)計院提出了多條成品路線：一是用石腦油生產(chǎn)苯、甲苯、二甲苯等芳烴產(chǎn)品路線；二是生產(chǎn)芳烴和高辛烷值汽油產(chǎn)品路線，根據(jù)芳烴、汽油市場價格變化適當(dāng)調(diào)整產(chǎn)品，裝置規(guī)模較大可適當(dāng)采購一些石化低芳潛石腦油；三是石腦油提取環(huán)戊烷等兩種化工產(chǎn)品后，再對其異構(gòu)化提高辛烷值后，作為國Ⅴ汽油的調(diào)和組分；四是石腦油走精細化工路線，精餾后 得到異戊烷、正戊烷、環(huán)戊烷、正己烷、環(huán)己烷，正戊烷可作發(fā)泡劑，環(huán)戊烷可作制冷劑，正己烷、環(huán)己烷作為高精萃取劑。
　　“不過，現(xiàn)在一般都是這個專家來了提這個產(chǎn)品路線，那個專家來了提那個產(chǎn)品路線，具體都還都沒有經(jīng)過工業(yè)化驗證。”甘肅宏匯能源化工有限公司高級工程師曹先勇說。
　　在曹先勇看來，石腦油重整制芳烴尚需要進行工業(yè)化驗證。專家認(rèn)為能做芳烴也大多是根據(jù)PONA（鏈烷烴、烯烴、環(huán)烷烴和芳烴組成）值組分單體烴理論推算出來的，石腦油重整后，催化難度怎么樣？干氣、液化氣會增多，會有多少變成液態(tài)？這些問題都很難確定，有待驗證。還有，驗證后的經(jīng)濟性如何？項目的周期性如何？目前也都還未知。
　　半焦：利用方案還在探索之中
　　在煤分質(zhì)利用過程中，熱解1噸煤大約可以生產(chǎn)0.5噸半焦，半焦利用是煤分質(zhì)利用的關(guān)鍵，在低油價下，也影響著煤分質(zhì)利用效益。目前半焦市場處于過剩狀態(tài)，因此，業(yè)內(nèi)人建議煤分質(zhì)利用必須解決好半焦的利用問題。
　　從去年開始，榆林地區(qū)為拓寬半焦銷售渠道，打出了“清潔燃料”牌。鼓勵用半焦替代小鍋爐、家庭取暖、餐飲用煤等民用煤，降低民用燃煤的各類霾前體物，改善城市和區(qū)域灰霾污染，居民室內(nèi)低空排放的大量毒性多環(huán)芳烴也有非常明顯的下降趨勢。但是，由于半焦強度較低，加工成型煤后不夠堅韌，長途運輸較容易破碎，而且比普通原煤價格高，用戶很難放棄原煤使用半焦，民用燃煤改用用半焦的情況依然很少。
　　用半焦發(fā)電也不如原煤經(jīng)濟。半焦市場價格一直比塊煤高200元/噸，而且干餾后的半焦揮發(fā)分少，單獨燒不容易點燃，現(xiàn)有的粉煤鍋爐或循環(huán)流化床鍋爐多按照煙煤設(shè)計，如果使用半焦還需要對現(xiàn)有設(shè)備、控制程序進行改造、調(diào)整，這無疑會增加成本。
　　半焦可以作為氣化原料，配套費托合成等煤化工項目，形成多聯(lián)產(chǎn)，真正實現(xiàn)煤分質(zhì)利用。據(jù)調(diào)查，半焦部分替代原煤制水煤漿氣化早已有工業(yè)化應(yīng)用，最高摻燒比例可以達到50%。
　　據(jù)了解，要提取出規(guī)模產(chǎn)量的焦油、煤氣，煤分質(zhì)利用就要規(guī)�；�、大型化，目前單套煤熱解爐規(guī)模越來越大型化，拋開技術(shù)成熟程度不說，目前在建的新型立式干餾爐、回轉(zhuǎn)爐、新型帶式熱解爐，單爐年煤熱解規(guī)模從傳統(tǒng)立式干餾爐10萬噸，躍升到30萬噸、100萬噸，也為煤煤分質(zhì)利用規(guī)�；�奠定了基礎(chǔ)。目前國內(nèi)熱解每噸煤大約可以產(chǎn)約0.5噸半焦，1000萬噸/年煤分質(zhì)利用項目一年所產(chǎn)半焦就要500萬噸。“半焦數(shù)量太多，用不完。” 北京中科合成油工程有限公司顧問唐宏青如是說。
　　石油化工規(guī)劃院能源化工處高級工程師劉思明告訴記者，如果單獨用半焦制水煤漿，然后氣化，由于半焦孔隙多，比表面積大，用半焦制水煤漿，半焦與水結(jié)合后成漿濃度低，成漿性不好，固定碳達到80%至85%，耗氧量高。由于半焦已經(jīng)將揮發(fā)分脫除，揮發(fā)分低會導(dǎo)致反應(yīng)活性下降，碳轉(zhuǎn)化率也較低。半焦灰分含量高、硬度大，有的半焦灰分高達35%，因此無論是制成水煤漿還是干粉氣化，都易堵塞氣化爐，且有效合成氣的氣化成本也高。
　　“半焦利用不是沒有方案，而是沒有比較好的方案，完全用半焦氣化還要經(jīng)過從試驗到工業(yè)化放大這么一個過程。” 唐宏青說。更有業(yè)內(nèi)人士甚至提出，如果半焦氣化不經(jīng)濟，沒有好的利用方案，熱解產(chǎn)的煤焦油加氫所得的柴油達不到國家標(biāo)準(zhǔn)，不如直接把煤氣化后，費托合成制油經(jīng)濟。
    背景資料
煤企減產(chǎn)提價 難改供求大局
　　中化新網(wǎng)訊　　2016年1月，神華率先開始在煤炭市場提價。其官方微信號發(fā)布的1月價格政策顯示，雖然公司在各煤種的價格有漲有跌，但總體價格環(huán)比去年12月上漲2.68元/噸。與此同時，神華還取消了量大優(yōu)惠和免息收取承兌匯票等優(yōu)惠政策。對此，神華方面表示，現(xiàn)在推出的價格方案貼近市場，對促進行業(yè)穩(wěn)定有積極作用。
　　有消息人士透露，中國煤炭協(xié)會(以下簡稱“中煤協(xié)”)與國內(nèi)包括神華、中煤等幾家主流煤炭企業(yè)召開了閉門會議。參會的煤炭企業(yè)認(rèn)為近期市場缺煤的現(xiàn)象將延續(xù)至2月底，并決定從2月1日起上調(diào)5500大卡煤種平倉價，每噸較1月上漲10元至382元/噸。
　　對于煤企在2016年初聯(lián)手提價的做法，卓創(chuàng)煤炭分析師劉杰表示，需求方面，受天氣影響，1月的國內(nèi)煤炭消耗量在全年是最高的；供給方面，由于2015年煤炭行業(yè)的低迷，大量中小型煤企已經(jīng)減產(chǎn)甚至停產(chǎn)。“同時，受煤礦限產(chǎn)保安全、煤礦放假以及港口煤炭庫存不高的影響，1月供給方面略顯不足，所以煤企選擇在這個時間段進行提價。”劉杰說。
　　也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，由于煤價持續(xù)下跌，國內(nèi)大部分煤炭企業(yè)運營面臨巨大壓力，政府也想通過提價的方式來增強煤企的盈利能力，緩解資金、運營壓力。
　　以神華為首的煤企集體提價對于2016年國內(nèi)煤炭市場有何影響，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，雖然煤炭價格階段性上調(diào)，政府相關(guān)部門在去產(chǎn)能方面動作頻頻，然而國內(nèi)煤炭市場的整體低迷以及嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩，讓2016年煤炭市場仍會出現(xiàn)供大于求的情況，煤企目前的提價行動對于2016年全年市場煤炭價格影響較小，未來一段時間，煤炭價格或?qū)⒄鹗帲�甚至繼續(xù)下行。
　　中煤協(xié)數(shù)據(jù)顯示，截至2015年底，全社會存煤持續(xù)48個月，超過了3億噸；另外，雖然相關(guān)政府部門在未來三年都停止審批新建煤炭項目，但國內(nèi)目前的煤炭產(chǎn)能仍處高位。截至2015年底，全國煤礦數(shù)量約為1.08萬處，其中年產(chǎn)120萬噸以上的大型煤礦為1050處，比2010年增加了400處，產(chǎn)量比重從2010年的58%提高到68%。但年產(chǎn)30萬噸以下的小煤礦，目前仍有7000處。
　　有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，2016年煤炭市場供大于求的情況繼續(xù)存在，將會進一步影響煤企的盈利能力，同時，也會加快煤企兼并重組的速度。另外，中科院預(yù)測中心日前發(fā)布的消息稱，2016年預(yù)計國內(nèi)原煤產(chǎn)量為36億噸，同比下降約4.2%。未來，優(yōu)化煤炭產(chǎn)能結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)業(yè)集中度，推進煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級成為工作重點。