LNG替代石油燃料和原料的可行技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性分析

1、.：.；替代石油燃料和原料的可行技術(shù)及經(jīng)濟(jì)性分析 截止到2003年1月1日，中國剩余探明石油可采儲量估計僅為24.9億噸，目前年產(chǎn)1.6億噸已根本到達(dá)頂峰，不斷擴(kuò)展石油進(jìn)口規(guī)模已成定局。因此，從國家能源平安出發(fā)，必需積極尋覓石油替代能源。根據(jù)我國富煤貧油的資源構(gòu)造和天然氣有待大規(guī)模開發(fā)的具表達(dá)狀，以煤為主的能源構(gòu)造仍是中國今后一段時間可繼續(xù)開展的平安之策。燃料油產(chǎn)品來源于原油加工，也可以直接進(jìn)口。國內(nèi)的消費量不斷滿足不了實踐需求，2002年依然進(jìn)口了1600萬噸左右。近期在技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)有效和環(huán)保達(dá)標(biāo)的前提下，采用干凈煤、高硫焦和天然氣替代用于發(fā)電供熱的鍋爐燃料油和化肥原料輕油及燃料重油，遠(yuǎn)期

2、開展煤和天然氣液化CTL和GTL替代石油，經(jīng)過互補使煤化工、天然氣化工和石油化工逐漸走向交融，以便減少對進(jìn)口石油的依賴。因此，現(xiàn)階段我國節(jié)約和替代石油燃料和原料有利于貫徹實施“保證供應(yīng)、節(jié)約優(yōu)先、優(yōu)化構(gòu)造、有益環(huán)境的可繼續(xù)開展戰(zhàn)略，同時也是一項合理利用石油資源、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和競爭力、有利于我國能源構(gòu)造調(diào)整、保證國家經(jīng)濟(jì)平安的艱苦戰(zhàn)略措施。下面僅對石油石化行業(yè)目前節(jié)約和替代石油燃料和原料可行技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)展初步分析，展望用煤和天然氣替代石油開展合成油的前景。1.節(jié)代油技術(shù)方案及經(jīng)濟(jì)性分析1.1開展干凈煤技術(shù)節(jié)約和替代燃料油。1.1.1采用水煤漿替代鍋爐燃料油水煤漿是一種選用含硫0.5%以下低

3、硫洗選動力煤粉與水和添加劑大致按65：34：1的比例摻混，經(jīng)過加工制成的一種新型液體燃料，它具有與重油類似的流動性和穩(wěn)定性，其平安可靠性優(yōu)于煤粉和重質(zhì)燃料油。同時也具有一定的環(huán)保優(yōu)勢。我國自80年代初開場水煤漿技術(shù)的研討任務(wù)。在制漿工藝與配備、添加劑、儲存、運輸、熄滅技術(shù)等方面均獲得了多項成果。目前已建成多座制漿廠，年總消費才干到達(dá)數(shù)百萬噸，且開發(fā)了具有中國特征的浮選精煤制漿技術(shù)，獲得了良好的效果。我國近20年來，針對煤質(zhì)的特點，開發(fā)了價低質(zhì)優(yōu)可以替代進(jìn)口并能滿足制漿和熄滅需求的添加劑，并構(gòu)成了一定的消費才干?？梢砸詾?，我國從制漿、保送到熄滅技術(shù)等方面已到達(dá)了國際先進(jìn)程度。水煤漿的用途主要有兩

4、個方面。一是做燃料。多年來，水煤漿已先后勝利地在電廠鍋爐、工業(yè)窯爐和普通的工業(yè)鍋爐上進(jìn)展熄滅獲得了勝利。如：山東的白楊河電廠鍋爐(320th)是燃煤改燃油后又改燒水煤漿的鍋爐，已穩(wěn)定熄滅多年；二是做化工原料。我國80年代引進(jìn)了比較先進(jìn)的以水煤漿為進(jìn)料的德士古氣化技術(shù)，消費的合成氣用于消費化肥。該技術(shù)最先在山東魯南化肥廠得到運用，以后又在上海焦化廠、首鋼等單位得到運用，金陵石化化肥廠煤代油改造即將采用。目前我國自主開發(fā)的新型水煤漿氣化爐僅完成日處置煤15噸的中試考核，技術(shù)上還有一定差距。燕山分公司和勝利油田是近年來中石化集團(tuán)公司勝利的運用水煤漿替代鍋爐燃料油的兩個典型例子。其中燕山石化在中日協(xié)作

5、實施的220噸/時脫硫型水煤漿CWN系統(tǒng)示范工程工程上日本新能源和工業(yè)技術(shù)開發(fā)組織NEDO綠色援助方案之一燃用水煤漿，在以下三個方面到達(dá)了世界先進(jìn)程度：1改良了日立公司提供的關(guān)鍵設(shè)備水煤漿燒嘴。運用周期由1000小時提高到3000小時，鍋爐效率由原來的88%提高到90.76%，灰渣可燃物含量由90%降到10%，飛灰中可燃物含量由30%降到4%。2革新改造了灰渣系統(tǒng)，實現(xiàn)了排渣污水100%循環(huán)回用，到達(dá)了零排放，減少了水耗，處理了排渣污水對環(huán)境的污染。3實現(xiàn)了正常運轉(zhuǎn)不用燃油支持，全部運用水煤漿熄滅。另外，勝利油田在小型水煤漿鍋爐上開發(fā)一種懸浮-流化-高效-低污染熄滅技術(shù)代表了干凈煤熄滅技術(shù)的新

6、進(jìn)展。據(jù)稱可以較好的處理常規(guī)水煤漿鍋爐霧化熄滅技術(shù)存在的高溫結(jié)渣的難題。但是，由于參與脫硫劑的爐內(nèi)脫硫率達(dá)不到原設(shè)計50%爐內(nèi)脫硫劑由碳酸鈣改為氫氧化鈣脫硫率也只能由34%提高到40%，煙氣中SO2、NOX排放濃度達(dá)不到北京地域二階段2005年在用燃煤鍋爐規(guī)定的SO2不超越100mg/m3和NOX不超越250 mg/m3的要求，因此就必需思索再上其它可行的煙氣脫硫設(shè)備。1.1.2經(jīng)濟(jì)性分析水煤漿的經(jīng)濟(jì)性對于燃油改燒水煤漿而言那么很好。在燕山石化，大約用2噸水煤漿替代1噸燃料油，如按2001年每噸燃料油1408元、每噸水煤漿實踐到廠價340元測算，那么每替代1噸燃料油大約可以節(jié)約燃料本錢費用70

7、0元。勝利油田在自用電站鍋爐和采暖供熱鍋爐上運用替代原油，按2001年實踐每噸水煤漿425元、每噸勝利原油1447元折合21.8$/桶計，每替代1噸原油節(jié)約本錢大約600元。如按2002年加權(quán)平均油價1962元/噸計，那么本錢節(jié)約的更多。燃用水煤漿對替代燃煤用戶而言，經(jīng)濟(jì)性那么很差。以精煤的價錢220元t計算，將同樣的煤加工成的水煤漿即使按340元t計算，水煤漿的濃度按70計算，那么相當(dāng)于所用精煤的價錢為486元t。因此，對于燃煤用戶而言，改用水煤漿就不會有積極性。1.1.3結(jié)論和建議1水煤漿替代鍋爐燃料油是干凈煤運用的可行途徑，雖然對煤源、煤質(zhì)有一定的限制，但在具有資源優(yōu)勢的我國仍有寬廣的市

8、場空間和開展前景，對煤炭的干凈利用和規(guī)?；M有一定的推進(jìn)作用，而用以替代煤粉爐燃料煤那么經(jīng)濟(jì)性很差。2經(jīng)過開展干凈煤氣化技術(shù)和進(jìn)一步采用先進(jìn)的燃?xì)?、蒸汽結(jié)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)IGCC可將燃煤發(fā)電效率由目前的40%提高到52%以上，排放的SO2可低于10 mg/m3，這是干凈煤利用的開展方向之一。3在漿廠的建立規(guī)劃、運輸和運用上要納入產(chǎn)業(yè)化管理，要留意漿廠建立的經(jīng)濟(jì)規(guī)模和合理的運輸半徑，做到合理規(guī)劃、防止盲目投資和反復(fù)建立，并盡快制定一致的水煤漿產(chǎn)品國家規(guī)范，以便更好的規(guī)范市場，對水煤漿技術(shù)的開展和創(chuàng)新在政策上國家應(yīng)給予鼓勵和支持。1.2用煤替代化肥原料輕油和燃料重油的技術(shù)方案及經(jīng)濟(jì)效果預(yù)測煤氣化技

9、術(shù)在我國干凈煤技術(shù)體系中占有非常重要的位置。對處理我國煤炭利用過程中存在的資源與環(huán)境問題，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境的可繼續(xù)開展具有重要的現(xiàn)實意義。煤炭轉(zhuǎn)化為煤氣即合成氣后，不僅可以明顯提高煤炭資源的利用價值和利用效率，而且可以大幅度減少煤炭利用過程中的污染物排放，同時還給保送和后續(xù)利用以及進(jìn)一步加工轉(zhuǎn)化帶來極大的方便。煤氣既可用作各種用途的燃料氣，也可用作多種化工合成工藝的原料氣，還可用作冶金行業(yè)的復(fù)原氣。眾所周知，國內(nèi)以輕油和重油為原料的大化肥由于原料和產(chǎn)品價錢倒掛長期處于嚴(yán)重虧損形狀難以為繼。由于煤價相對低廉，資源豐富，在國內(nèi)目前還無大規(guī)模先進(jìn)的煤造氣技術(shù)情況下，引進(jìn)先進(jìn)的煤氣化水煤漿或粉煤技

10、術(shù)，替代大化肥原料輕油和燃料重油，使以輕油為原料的大化肥企業(yè)扭虧增盈勢在必行。中石化洞庭氮肥廠和湖北氮肥廠采用先進(jìn)的Shell粉煤加壓氣化技術(shù)，金陵石化化肥廠采用德士古水煤漿加壓氣化技術(shù)均為氣流床純氧氣化進(jìn)展煤代油改造，經(jīng)中國國際咨詢公司評價均可獲得較好的煤代油改造效果。以日處置2000噸煤粉、年產(chǎn)合成氨43.56萬噸尿素64.42萬噸、商品液氨6萬噸的洞庭氮肥廠煤代油改造工程為例，采用和Shell公司合資方式并購買其先進(jìn)的造氣技術(shù)，在煤價為215元/噸、尿素1200元/噸的情況下，合成煤氣加工費為0.26元/噸，合資廠年均利潤為14216萬元，內(nèi)部收益率稅后為14.1%；配套廠年均利潤為89

11、1萬元，增量內(nèi)部收益率為30.01%；有工程全投資內(nèi)部收益率為10.5%，中方年獲利15107萬元，內(nèi)部收益率稅后為11.55%，效益是好的。目前這些工程正在進(jìn)展中。1.3天然氣替代石化原料和工業(yè)燃料技術(shù)1.3.1天然氣利用的開展趨勢天然氣是優(yōu)質(zhì)干凈能源和珍貴的化工原料。在石油資源大量耗費的今天，天然氣替代石油的步伐加快。從世界天然氣利用總體開展趨勢并結(jié)合我國實踐，綜合思索資源、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境要素，近期天然氣的運用方向首先是做民用燃料，其次是做化工原料，然后是做工業(yè)燃料。由于集中用氣量大，有利于下游市場開發(fā)，今后天然氣發(fā)電將成為天然氣利用的重要選擇，尤其在采用燃?xì)廨啓C(jī)與蒸汽輪機(jī)結(jié)合循環(huán)發(fā)電技

12、術(shù)以及天然氣價錢具有競爭力的情況下，天然氣發(fā)電利用大有增長之勢。直接用液化天然氣LNG做車用清潔燃料也有所開展。天然氣液化GTL替代石油消費清潔油品，隨著環(huán)保趨嚴(yán)和技術(shù)提高及經(jīng)濟(jì)性改善未來也有能夠開展。據(jù)2001年第9期預(yù)測，20002020年我國天然氣利用分類消費量見表1：表1 我國天然氣利用分類消費量 億立方米工程2000年2021年2020年消費量比例%消費量比例%消費量比例%發(fā)電3312.523529.763540.7化工11041.817021.529018.6煉油制氫155.7506.4704.5城市燃?xì)?536.229537.448531.1汽車燃料103.8405805.1合計

13、26310079010015601001.3.2天然氣代油技術(shù)方案目前在石油石化企業(yè)，比較實踐的是用天然氣替代化肥原料、燃料，用天然氣替代煉油制氫所需輕油原料以及替代工廠系統(tǒng)的供熱、發(fā)電鍋爐燃料油，這些運用在技術(shù)和環(huán)保上均可行，需求研討的關(guān)鍵問題是氣源供應(yīng)能否延續(xù)可靠和經(jīng)濟(jì)上能否合理。國外天然氣制氨技術(shù)是成熟的，有KBR、Topsoe和Linde等公司的先進(jìn)技術(shù)。國內(nèi)目前尚無大型化的天然氣制氨技術(shù)完全國產(chǎn)化的業(yè)績，仍需引進(jìn)國外技術(shù)與國產(chǎn)化相結(jié)合來完成。國內(nèi)已掌握大型化的天然氣制氫技術(shù)，并得到廣泛運用。1.3.3天然氣代油方案的經(jīng)濟(jì)性分析國內(nèi)外天然氣資源分布情況闡明，天然氣產(chǎn)地往往遠(yuǎn)離經(jīng)濟(jì)興隆的

14、消費市場。我國工業(yè)上大規(guī)模運用天然氣替代燃料油的主要限制條件是天然氣價錢缺乏競爭力。例如目前我國的天然氣價錢大約是美國的2.22.4倍，為加拿大的4.14.5倍表2為終端價。普通來說，在熱值相當(dāng)?shù)那闆r下，合理的氣價為同熱值煤價的2倍，為電價的1/31/4。但目前我國氣價比同熱值的煤價平均高4倍，而有些地方用電比用氣還廉價，這是不合情理的，無疑這將會抑制天然氣市場的進(jìn)一步開辟和不利于天然氣市場的發(fā)育。因此，大力開展天然氣產(chǎn)業(yè)，降低開采和運輸本錢進(jìn)而降低天然氣售價是關(guān)鍵。針對石油石化行業(yè)，不同的用途和替代對象對氣價有不同的接受才干，因此也就會有不同的選擇。粗略測算氣價的限值為：1天然氣替代煉油廠制

15、氫安裝石腦油原料：當(dāng)石腦油價錢在1800元/噸以內(nèi)，氣價的限值為2元/m3；按石腦油入世接軌價2238元/噸按照每桶布倫特原油23$預(yù)測計，氣價的限值為2.4元/m3；2天然氣替代大化肥原料石腦油：以湖北化肥廠為例，由于化肥市場價錢的制約，測算可以接受的西氣東輸管網(wǎng)來的天然氣最高限價為0.69元/ m3，有一定競爭力的氣價為0.62元/ m3。按目前我國天然氣市場價錢，在氣源上游天然氣田附近的氣代油方案可行，遠(yuǎn)離氣田的中、下游華中、華南、華東用戶，同樣的氣代油方案就不可行氣價12元/ m3。3天然氣替代鍋爐燃料油：對比目前的燃料油價錢程度，最高可以接受的氣價為1.1元/m3；總之，氣價超越上述

16、程度，天然氣替代燃料油或石腦油方案在經(jīng)濟(jì)上就是不可行的。表2 中國與其它國家天然氣價錢比較， 美分/ m3國別1997年1998年1.美國9.047.432.加拿大4.865.073.英國7.256.864.中國：北京22.05-城市民用20.05-注：根據(jù)BP Amoco World Energy Statistical Review ，1999. 北京為1997年各類用戶加權(quán)平均價，1.83元/ m3；城市民用為7城市平均價，1.7元/ m3；按1美圓=8.3元人民幣折算。1.4.高硫石油焦替代燃料油技術(shù)1.4.1技術(shù)方案開展高硫焦或高硫焦與煤混燒的CFB鍋爐技術(shù)替代燃油鍋爐在我國是一種具

17、有競爭潛力的環(huán)保清潔的先進(jìn)的熄滅技術(shù)，目前我國曾經(jīng)根本掌握。該技術(shù)在加工含硫原油的企業(yè)得到廣泛的運用。它在采用延遲焦化工藝加工含硫渣油時，有疏通后路的作用。此外，開展高硫焦氣化制氫技術(shù)以替代輕油制氫可以大大降低制氫本錢，這也是高硫焦綜合利用的技術(shù)開展方向之一。低溫熄滅是CFB鍋爐的技術(shù)特點，熄滅溫度普通控制在850950，因此參與脫硫劑進(jìn)展?fàn)t內(nèi)脫硫的脫硫率高，普通可達(dá)90%以上。而且可以抑制氮氧化物的生成，外排氮氧化物普通僅為常規(guī)煤粉爐的20%左右，這也是CFB鍋爐突出的優(yōu)點。不過目前需處理飛灰含量較高等問題。其技術(shù)開展趨勢，一是大型化；二是開展增壓CFB鍋爐，以便進(jìn)一步提高鍋爐效率；三是開展

18、蒸汽結(jié)合循環(huán)，以提高機(jī)組效率。按照上述開展趨勢來衡量，我國進(jìn)一步提高CFB鍋爐的運用程度，包括設(shè)計、制造和操作等還有很多任務(wù)要做。1.4.2經(jīng)濟(jì)性分析高硫焦在煉油企業(yè)是低價值副產(chǎn)物。按各種鍋爐燃料目前的實踐價錢測算，當(dāng)高硫焦價錢在320450元/噸之間、燃料油價錢在11801408元/噸之間，高硫焦與燃料油的當(dāng)量燃料熱值價錢之比同熱值不同燃料種類價錢之比為0.310.48：1，顯然燃用高硫焦是經(jīng)濟(jì)的表3。以鎮(zhèn)海石化正在運轉(zhuǎn)的兩臺220t/h CFB鍋爐的實踐情況為例，2001年的車間利潤約為8986萬元，靜態(tài)投資回收期大約7年。與普通煤粉爐相比，雖然具有較大的技術(shù)和環(huán)保優(yōu)勢，但投資要高得多，在

19、投資報答上不如普通煤粉爐表4。因此，需求國家在投融資和稅收上給予一定的政策支持。表3 不同鍋爐燃料種類當(dāng)量燃料價錢比較工程燃料價錢元/噸燃料熱值千卡/公斤鍋爐效率%當(dāng)量燃料價錢元/萬千卡當(dāng)量燃料比價1.燃料油1181140810000901.311.561.02.原油1608144710000901.791.611.371.033.高硫焦3204507882900.450.630.310.484.天然氣1447207912901.512.160.971.495.水煤漿3604004900900.820.910.630.586.煙煤3205000600085900.710.590.540.37注

20、：2001年我國進(jìn)口燃料油平均價；中石化經(jīng)濟(jì)技術(shù)研討院于2001.7.預(yù)測勝利原油入世接軌價；“西氣東輸天然氣到下游門站的含稅價，相當(dāng)于1.58元/Nm3；2001年實踐煤價。表4 2410t/h CFB鍋爐與煤粉爐主要經(jīng)濟(jì)目的比較*工程CFB鍋爐煤粉爐備注1.總投資，萬元8958369234-2.年均稅后利潤，萬元46545673稅后3.財務(wù)內(nèi)部收益率，%9.9913.79稅后4.投資回收期靜態(tài)，年9.317.87含建立期2年*鎮(zhèn)海石化股份公司提供。煤粉爐投資不包括煙氣脫硫部分。1.5研討開發(fā)與推行運用節(jié)能新技術(shù)節(jié)約燃料油1.5.1節(jié)能和低溫余熱回收技術(shù)節(jié)能既是可繼續(xù)開展戰(zhàn)略的需求，也是石化

21、企業(yè)本身生存和開展的需求。油田和石化企業(yè)既是產(chǎn)能大戶，也是用能大戶，燃料油節(jié)約和替代措施應(yīng)該貫徹“開發(fā)與節(jié)約并重的方針。節(jié)能的原那么是按質(zhì)用能，合理用能，盡量減少能量損失，即減少向環(huán)境排熱和散熱；再就是加強能量回收、降低能量耗費，留意高質(zhì)量的能量多次利用以及能量的有效利用，并根據(jù)用能最優(yōu)化原那么，即總費用能耗費用+設(shè)備費用最小原那么確定節(jié)能目的。按照優(yōu)化能量工藝?yán)谩⒓訌娔芰炕厥蘸蛢?yōu)化能量轉(zhuǎn)換用能三環(huán)節(jié)原那么，在石化企業(yè)，工藝安裝用能是大頭，因此首先要盡量降低工藝總用能與過程傭損耗，加強安裝間熱結(jié)合；其次對待回收能傭進(jìn)展回收系統(tǒng)優(yōu)化，包括換熱網(wǎng)絡(luò)、低溫?zé)峄厥绽脙?yōu)化；最后進(jìn)展全廠公用工程用能優(yōu)

22、化，包括蒸汽管網(wǎng)的優(yōu)化、循環(huán)水系統(tǒng)、加熱爐、機(jī)泵等能量轉(zhuǎn)換設(shè)備的優(yōu)化。經(jīng)過以上措施降低全廠燃料、蒸汽和電的耗費最終到達(dá)降低單位能耗、提高原油加工商品率的目的。中石化油田消費和用能有其特殊性。三高一低高含水、高能耗、高采油速度，綜合采收率低可以根本概括當(dāng)前油田的消費和用能情況。所以穩(wěn)定產(chǎn)量、控制本錢、降低能耗、提高經(jīng)濟(jì)效益成為油田任務(wù)的重心。燃料油氣耗費和電耗大是油田耗能的突出特點，因此，抓好油田節(jié)電、節(jié)油任務(wù)是重點。中石化產(chǎn)能最大的是勝利油田，2000年全年僅自用原油耗費就高達(dá)91.5萬噸，而且生活采暖燒油占大頭，為40.9%，采暖費用負(fù)擔(dān)不但很重，而且不符合國家能源政策，必需選擇節(jié)能、節(jié)油和

23、代油的道路。勝利油田采用干凈煤代油、熱煤氣代油、回收采油污水余熱和地?zé)?、熱電?lián)供等改善環(huán)境、優(yōu)化用能的措施，獲得了初步效果。下面重點分析采用溴化鋰吸收式熱泵技術(shù)回收油田采油污水低溫余熱和地?zé)岬墓?jié)能效果。該技術(shù)具有世界先進(jìn)程度，已經(jīng)過國家主管部門的評議和技術(shù)鑒定。1.5.2溴化鋰吸收式熱泵技術(shù)節(jié)能的經(jīng)濟(jì)性分析溴化鋰吸收式熱泵是一種以溴化鋰水溶液為工質(zhì)將回收的低溫位余熱傳送給熱媒升溫的制熱系統(tǒng)。在此過程中必然也降低了低溫位余熱源的排放溫度。在勝利油田曾經(jīng)運用于回收油田采油污水低溫余熱和地?zé)峒訜岵膳到y(tǒng)或原油的保送系統(tǒng)。曾經(jīng)開發(fā)了兩類熱泵，一類熱泵需求投入驅(qū)動熱源需供熱鍋爐，性能指數(shù)為1.85，即

24、輸入1當(dāng)量的高檔次熱能可以從低溫?zé)嵩粗蝎@取0.85當(dāng)量的余熱，即可供熱媒升溫的熱能為1.85當(dāng)量。二類熱泵不需外界投入熱量，即從低溫?zé)嵩粗形?個當(dāng)量的熱能，可供熱媒升溫的熱能為0.5當(dāng)量。熱泵設(shè)計出水溫度75，最高80，是高溫型熱泵。實際證明，整個供熱系統(tǒng)的綜合節(jié)油率在60%左右，高于國外同類型產(chǎn)品的4447%，到達(dá)了世界先進(jìn)程度。采用該技術(shù)使供熱采暖系統(tǒng)單位運轉(zhuǎn)本錢由燒油鍋爐的0.35元/M2.日降到0.16元/M2.日左右。既節(jié)能，又節(jié)油，還可以減少環(huán)境污染?，F(xiàn)勝利油田已改造了十余座分散鍋爐供熱系統(tǒng)，2002年底總供暖面積到達(dá)了232萬平方米，年節(jié)約燒原油2.3萬噸。按2002年加權(quán)平均

25、油價1962元/噸計，每個采暖期可節(jié)約燃料費用4512萬元。由于油田采油污水?dāng)?shù)量很大，約為72104m3/d，且分布廣泛，余熱利用潛力很大，因此，對油田節(jié)能降耗很有意義，值得進(jìn)一步推行運用。2.開展煤炭和天然氣液化替代石油的前景2.1煤炭和天然氣液化技術(shù)進(jìn)展以煤炭和天然氣液化CTL和GTL替代石油的技術(shù)開發(fā)和運用曾經(jīng)提上日程。根據(jù)產(chǎn)品方案的需求，該技術(shù)可以消費高質(zhì)量清潔油品，也可以消費性質(zhì)類似聚烯烴的優(yōu)質(zhì)光滑油根底油，還可以消費高附加值的化工產(chǎn)品。煤炭液化CTL是煤炭干凈利用途徑之一。CTL有直接液化和間接液化兩種技術(shù)道路。直接液化是煤在適當(dāng)?shù)臏囟?、壓力和臨氫條件下，催化加氫裂化生成液體烴類及

26、少量氣體烴，脫除煤中氮、氧和硫等雜原子的轉(zhuǎn)化過程。具有代表性最先進(jìn)的直接液化技術(shù)有德國的IGOR工藝、美國的HTI工藝和日本的NEDOL工藝，以及第三代油煤共煉工藝COP，主要是由于經(jīng)濟(jì)性問題至今均未建大型工業(yè)化安裝。間接液化就是煤先經(jīng)氣化完全破壞煤的分子構(gòu)造消費合成氣H2+CO，再經(jīng)過費-托合成消費合成油，合成油再經(jīng)過進(jìn)一步加工改質(zhì)消費清潔油品和高價值化學(xué)品。間接液化技術(shù)雖然投資相對較高，但其對原料和消費方案均具有較強的靈敏性，技術(shù)比較成熟，可以消費超清潔燃料和高附加值產(chǎn)品，國外已有大規(guī)模工業(yè)化消費閱歷。同樣，天然氣的間接液化GTL技術(shù)也比較成熟，而直接合成烴類化合物技術(shù)還處于探求階段。目前

27、，世界已有多種合成氣消費技術(shù)，以煤為原料的氣化技術(shù)按煤在氣化爐中的流膂力學(xué)行為有固定床、循環(huán)流化床、固定流化床、氣流床和熔融床氣化，前四種曾經(jīng)工業(yè)化或有示范安裝，熔融床氣化處于中試階段。按煤的進(jìn)料方式可分為干法和濕法氣化。以天然氣為原料制備合成氣也有多種技術(shù)，如SRM甲烷水蒸氣轉(zhuǎn)化、POX非催化部分氧化、ATR自熱轉(zhuǎn)化，水蒸氣轉(zhuǎn)化與非催化部分氧化結(jié)合、CRM水蒸氣轉(zhuǎn)化與自熱轉(zhuǎn)化結(jié)合、CPOX催化部分氧化和CH4/CO2轉(zhuǎn)化在催化劑存在下轉(zhuǎn)化成CH4/CO2為1：1合成氣等工藝。國外工業(yè)化費-托合成油技術(shù)主要有南非Sasol公司的流化床高溫費脫合成SAS和漿態(tài)床低溫費脫合成SSPD技術(shù)，前者以消

28、費煤柴油和石蠟為主，后者以消費汽油和輕烯烴為主；Shell公司的懸浮床中間餾分油品合成和光滑油根底油合成技術(shù)SMDS；美國Exxon-Mobill公司的流化床制合成氣，鈷基催化劑淤漿床制合成油工藝AGC-21、美國合成油公司Syntroulum流化床工藝、美國Rench公司的懸浮床技術(shù)、美國科諾科公司的懸浮床技術(shù)、能源國際公司的懸浮床技術(shù)、Mobill公司的經(jīng)甲醇制汽油MTG及低壓合成二甲醚技術(shù)LPDME；合成氣一步法消費柴油代用品二甲醚 (DME)技術(shù)也已成熟。另外，經(jīng)過新型合成氣制甲醇進(jìn)而制碳酸二甲酯和低碳烯MTO和丙烯MTP技術(shù)也得到開展。甲烷直接氧化偶聯(lián)制乙烯OCM是國內(nèi)外研討的熱點。

29、OCM法是由天然氣制乙烯最簡捷的道路，可促使天然氣化工和石油化工融為一體?？傊?，在一定條件下，采用CTL和GTL消費合成油進(jìn)而消費清潔燃料和化工產(chǎn)品用于替代石油或作為石油加工的一個有益補充是值得探求的一條新思緒。對多煤少油、天然氣資源有待大力開發(fā)的我國來說，無疑具有現(xiàn)實意義和深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。煤和天然氣的化學(xué)轉(zhuǎn)化研討是當(dāng)今世界一個非常活潑的領(lǐng)域，我們需求不斷關(guān)注和跟蹤國外在此領(lǐng)域的進(jìn)展，并努力跟進(jìn)，開發(fā)具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)。據(jù)稱國內(nèi)已在煤基液體燃料合成技術(shù)上獲得了突破，已初步處理了煤炭液化的關(guān)鍵技術(shù)問題。中石化和中科院協(xié)作開展氣基合成氣漿態(tài)床工藝技術(shù)和新型催化劑一段法合成汽柴油的研討正在進(jìn)展

30、。當(dāng)然，與天然原油加工相比，煤直接液化存在的污染物處置以及大大添加的CO2排放問題應(yīng)引起我們的留意。另外，為了提高經(jīng)濟(jì)效益，煤包括煉廠高硫焦、劣質(zhì)渣油或瀝青的氣化制氫和燃?xì)鈼蒸葡沿溈z低常GCC的開展以及油/煤共煉技術(shù)也應(yīng)遭到關(guān)注。2.2國內(nèi)外合成油技術(shù)工業(yè)運用進(jìn)展據(jù)2002年6月美國報道，目前世界已建、在建或待建的以煤和天然氣為原料的合成油廠大約有幾十座,產(chǎn)能達(dá)8000104 t/a左右，約為世界煉油才干40.94108 t/a的2%。采用的工藝技術(shù)有SasolSouth African Coal Oil and Gas Corp和Shell公司的SMDS工藝；Exxon公司的 AGC-21工

31、藝；Syntroleum、Conoco、Synergy、Rentech Slurry、BlueStar等工藝。煤和天然氣液化開展領(lǐng)域值得自創(chuàng)的是Sasol公司技術(shù)。由于南非煤炭資源豐富而石油資源短缺，目前有三座以低價煤約10$/t為原料的合成油廠，分別于1955、1980、1982年投產(chǎn)。1992年又利用莫塞爾灣淺海天然氣，建成一座天然氣合成油廠。在政府支持下當(dāng)世界原油價錢低于16美圓/桶時政府給于以煤和天然氣為原料的合成油廠支付差額補貼，2001年共處置4570萬噸煤，年產(chǎn)油品及其它化工產(chǎn)品900多萬噸大約每噸合成產(chǎn)品耗費5噸煤，銷售額達(dá)53.99億美圓，營業(yè)利潤14.09億美圓。近幾年來，世界原油價錢在1729美圓/桶之間動搖，因此，SASOL公司煤間接液化技術(shù)及其運做方式值得我們自創(chuàng)。利用國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，我國將投入大量人力、物力和財力擬建多套大型煤直接液化示范工程陜西神府、云南先鋒及內(nèi)蒙神華等。2.3 CTL和GTL技術(shù)的經(jīng)濟(jì)分析影響煤和天然氣合成液體烴產(chǎn)業(yè)開展的要素很多，除了技術(shù)復(fù)雜以外，最主要的是煤和天然氣價錢、規(guī)模和建立投資等經(jīng)濟(jì)性要素。國外技術(shù)顯示，當(dāng)天然氣價錢為0.51US$/Mbtu相當(dāng)于0.150.3RMB￥/Nm3、消費規(guī)模在510104bbl/d相當(dāng)于25