煤制油背景資料
我國煤制油有直接法和間接法兩種,由于直接法存在技術(shù)缺陷,因此,間接法是我國煤制油未來的發(fā)展趨勢。
《煤炭深加工產(chǎn)業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》中提到,到2020年我國煤制油規(guī)模將達(dá)到1300萬噸。參與企業(yè)有神華集團(tuán)、山東兗礦集團(tuán)、伊泰集團(tuán)、山西潞安集團(tuán)和貴州渝富能源。
其中:
神華集團(tuán):已經(jīng)有三套項目投產(chǎn),包括16萬噸示范項目、108萬噸直接法項目和400萬噸間接法項目。
山東兗礦集團(tuán):已經(jīng)投產(chǎn)100萬噸,正在積極推進(jìn)二期400萬噸。總體設(shè)計已經(jīng)完成。
伊泰集團(tuán):除了已經(jīng)投產(chǎn)的16萬噸示范項目,另外在內(nèi)蒙古有兩個項目120萬噸和200萬噸,其中120萬噸已經(jīng)試車;新疆兩個項目100萬噸和200萬噸,均在建。
山西潞安集團(tuán):除了已經(jīng)投產(chǎn)的16萬噸示范項目,國家已核準(zhǔn)其180萬噸煤制油規(guī)模。其中100萬噸在建,計劃2017年底投產(chǎn)。
(一)
陜西未來能源化工有限公司
兗礦集團(tuán)煤間接液化項目和神華集團(tuán)的煤直接液化項目,曾并列于煤炭工業(yè)“十一五”規(guī)劃之中,備受業(yè)內(nèi)矚目。由于各地爭相上馬煤制油,而該項目技術(shù)還未成熟且投資巨大,因此國家發(fā)改委在2006年和2008年連續(xù)3次發(fā)布禁令,“叫停”煤制油。2008年的通知文件中明確指出:煤制油項目投資風(fēng)險大,除神華集團(tuán)鄂爾多斯煤直接液化項目、神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)的寧夏寧東煤間接液化項目需繼續(xù)按程序報批外,一律停止實施其他煤制油項目,兗礦的100萬噸項目被拒之門外。同時,兗礦歷任管理層在煤制油項目上的搖擺不定,導(dǎo)致了該項目從立項到投產(chǎn)的漫長周期,從而也錯過了投產(chǎn)的最佳時機(jī)。兗礦曾經(jīng)領(lǐng)先的煤間接液化技術(shù),因遲遲沒有工業(yè)項目的驗證,也讓兗礦失去了技術(shù)輸出的市場,而被中科合成油搶先。同時,其100萬噸示范項目2015年8月投產(chǎn)至今,正逢油價45-55美元/桶低價位水平運(yùn)行,煤制油正處于投產(chǎn)試運(yùn)行期,開工率較低、設(shè)備折舊、財務(wù)費用很高,導(dǎo)致項目運(yùn)行比較困難。
下面把山東兗礦集團(tuán)在陜西規(guī)劃的千萬噸煤制油項目進(jìn)行簡單介紹。
業(yè)主:陜西未來能源化工有限公司為山東兗礦集團(tuán)下屬,主要負(fù)責(zé)在陜西省投資的煤制油項目和金雞灘煤礦的籌備開發(fā)工作。陜西未來能源化工有限公司由兗礦集團(tuán)、兗州煤業(yè)、延長石油分別按照50%、25%、25%股權(quán)比例組建。
項目地址:陜西榆林榆橫煤化學(xué)工業(yè)區(qū)
項目規(guī)劃:規(guī)劃總規(guī)模1000萬噸/年間接煤制油,分二期三步實施。
第一步,100萬噸煤制油示范項目。
即一期工程的啟動階段,建設(shè)100萬噸/年的煤間接液化工業(yè)示范裝置,采用低溫費托合成技術(shù),已完成項目建設(shè),并于2015年8月一次開車成功。該項目運(yùn)用具有柴油選擇性高、噸油品催化劑消耗低等特點的兗礦自有低溫費托合成技術(shù),采用多噴嘴對置式水煤漿氣化等技術(shù),主要生產(chǎn)柴油、石腦油等產(chǎn)品。百萬噸煤制油項目是國家“十二五”煤炭深加工示范項目,項目概算投資162億元,設(shè)計年產(chǎn)能為110萬噸油品和化工產(chǎn)品,年轉(zhuǎn)化利用煤炭500萬噸。
該項目自一次投料成功以來,保持了安全穩(wěn)定長周期優(yōu)化運(yùn)行,目前噸油耗標(biāo)煤3.59噸,項目綜合能源利用效率為45.9%,噸油排放二氧化碳4.93噸。同時,該項目采用國際先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行硫回收及污水處理,水重復(fù)利用率達(dá)到98.26%;實現(xiàn)了污水近零排放。
第二步,煤間接液化一期后續(xù)項目400萬噸煤制油。
已經(jīng)列入國家《煤炭深加工產(chǎn)業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》煤制油儲備項目。
再建設(shè)400萬噸/年的大型間接液化煤液化項目,包括200萬噸/年高溫費托合成工業(yè)示范裝置和200萬噸/年低溫費托合成工業(yè)化聯(lián)產(chǎn)裝置,使一期工程的煤液化能力達(dá)到500萬噸/年;同時,綜合考慮烯烴和含氧化合物的下游加工利用問題,實現(xiàn)油品和化學(xué)品聯(lián)產(chǎn)。目前,一期后續(xù)項目正快速推進(jìn)。按照計劃,一期后續(xù)項目及配套煤礦預(yù)計2018年4月開工。
陜西未來榆林煤間接液化一期后續(xù)項目的實施,通過高溫費托合成技術(shù)的工業(yè)化示范及高、低溫費托合成裝置的聯(lián)產(chǎn),拓展加工深度、延長產(chǎn)業(yè)鏈,將使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化。與低溫費托合成主產(chǎn)油品不同,高溫費托合成的產(chǎn)品中有相當(dāng)大數(shù)量的烯烴和醇、醛酮產(chǎn)品。為后續(xù)加工化工品提供了優(yōu)質(zhì)原料。其中,烯烴占總產(chǎn)量的四分之一,而醇、醛、酮、酸產(chǎn)品的產(chǎn)量可以達(dá)到總產(chǎn)量的11%左右,油品產(chǎn)量不到總產(chǎn)量的三分之二。且油品的汽柴比為7:3,剛好與低溫費托合成相反。在烯烴產(chǎn)品中,丙烯最多約占39%,其次是乙烯,約占17%,另外丁烯和戊烯數(shù)量也不少,各占13~10%。其他為含碳6~10的烯烴約占20%,其余為C10以上的烯烴,約占2%。在醇、醛、酮、酸之類的含氧化合物產(chǎn)品中,乙醇數(shù)量最大,約占一半;其次是丙醇、丁醇、丙酮、甲乙酮和乙酸等。截止到2017年10月,我國的煤制油項目全部采用低溫費托,還沒有采用高溫費托的項目。
也就是說,陜西來源能源的400萬噸煤制油項目未來的發(fā)展方向已經(jīng)不是單純的油品,而是在500萬噸高/低溫技術(shù)規(guī)模優(yōu)勢下,向精細(xì)化工品方向發(fā)展。
資料顯示,一期后續(xù)項目主要裝置包括:煤氣化、氣體凈化、空分、200萬噸/年低溫費托合成裝置、200萬噸/年高溫費托合成裝置和10萬噸/年P(guān)AO、50萬噸/年乙烯、丙烯深冷分離、330萬噸/年加氫、200萬噸/年加氫異構(gòu)裂化、30萬噸/年芳構(gòu)降凝、80萬噸/年循環(huán)流化床芳構(gòu)化、10萬噸/年烷基化和10萬噸/年MTBE等下游油品精細(xì)化加工裝置構(gòu)成。
一期后續(xù)項目計劃產(chǎn)品包括28個種類,產(chǎn)品走向高端化、差異化、專用化。主要產(chǎn)品方案為:主要產(chǎn)品包括汽油、柴油、潤滑油基礎(chǔ)油、PAO、石蠟、聚乙烯、聚丙烯、丙烯腈、苯、甲苯、二甲苯、乙腈、MMA、丁烯-1、丁腈橡膠、MTBE、乙醇、乙醛、正丙醇、丙酮等。
2017年5月26日,兗礦集團(tuán)陜西未來能源化工有限公司與華陸工程科技有限責(zé)任公司在華陸西安總部舉行了“陜西未來能源化工有限公司綜合利用工業(yè)化試驗項目”EPC總承包合同簽約儀式。儀式上,華陸科技還與上海兗礦科技簽訂了“費托合成制油技術(shù)排他性戰(zhàn)略合作協(xié)議”。 自2012年起,華陸科技與上海兗礦能源科技研發(fā)有限公司緊密合作,參與完成了高、低溫費托合成裝置中試項目工藝技術(shù)的完善和改進(jìn),及高、低溫費托合成裝置中試項目工程設(shè)計;在兗礦榆林百萬噸級煤制油一期示范項目中,華陸科技承擔(dān)了核心費托合成裝置的設(shè)計。
第三步,500萬噸煤制油項目,規(guī)劃。
即進(jìn)行煤液化工廠的二期工程建設(shè),將煤液化能力再擴(kuò)大一倍,以高溫費托合成技術(shù)為主、同時采用高溫和低溫費托合成兩種技術(shù),使液體產(chǎn)品總能力達(dá)到1000萬噸/年,全面考慮石腦油、烯烴和含氧化合物的下游加工利用方案,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
100萬噸和400萬噸煤制油煤炭配套情況:
兗礦煤制油一期的第一條生產(chǎn)線,地方政府為其“配套”了金雞灘煤礦。隨著后續(xù)400萬噸煤制油項目的推進(jìn),兗礦還將獲得西紅墩煤礦。其中,西紅墩煤礦規(guī)劃年產(chǎn)能將達(dá)到3000萬噸,金雞灘煤礦年產(chǎn)能將達(dá)到1000萬噸。
兗礦陜北煤制油項目,采用廠礦一體模式,金雞灘煤礦的原煤,直接運(yùn)往煤制油工廠。但在兗礦內(nèi)部,未來能源公司是作為獨立企業(yè)進(jìn)行單獨考核的。
煤制油配套煤礦的轉(zhuǎn)讓價格非常低廉,為陜西未來能源煤制油項目的發(fā)展提供了低成本的煤炭優(yōu)勢。金雞灘煤礦儲量18.7億噸,設(shè)計可采儲量9.8億噸,兗礦付出的資源價款僅為16.6億元。而兗礦集團(tuán)2011年競標(biāo)獲得鄂爾多斯轉(zhuǎn)龍灣煤礦,總資源儲量5.48億噸,耗資卻達(dá)到了78億元。同年,兗礦以67.26億元收購昊盛公司股權(quán)的51%部分,對應(yīng)控制鄂爾多斯石拉烏素煤礦8.38億噸儲量。
總體來看:
在原油低價位水平運(yùn)行情況下,要避開油品的高額消費稅,進(jìn)一步提升煤制油項目的經(jīng)濟(jì)性,就必須延伸產(chǎn)業(yè)鏈,增加高附加值化工產(chǎn)品的種類,這是未來的必然發(fā)展趨勢。目前伊泰集團(tuán)、山西潞安集團(tuán)也正在按照這個思路積極探索推進(jìn)。全球第一家煤制油工業(yè)化、規(guī);哪戏荢ASOL是這條道路上已經(jīng)成功的先例代表。