煤制油技术走出实验室精准对接产业需求

　　 2016年12月21日，贺兰山下，宁东能源化工基地。

　　10时30分，神华宁煤400万吨/年煤制油工程加氢裂化装置引精制尾油升温，19时，裂解反应开始，20时30分，产出高品质清洁柴油，23时50分，各项指标分析合格并向成品油罐区送料。这标志着全球单套装置最大的煤制油工程打通全厂工艺流程，实现一次性投料试车成功。

　　煤制油，是困扰我国这样一个“缺油、少气、富煤”国家多年的难题。1923年，德国科学家费舍尔和托普舍发现了一氧化碳和氢气反应合成烃的“费托合成反应”，这是煤炭间接液化合成油的关键一步。而在1924年，就有中国人开始探索这方面的技术途径。1951年，科学家赵宗燠通过改造锦州的钴基费托合成油厂，生产出新中国第一桶煤制油。后来随着1959年大庆油田的发现，相关的技术开发也暂告一段落。

　　然而，全球石油资源的不可持续、石油价格的波动起伏、特定国家和区域的石油供应风险以及保障我国能源安全的现实需要，仍然是继续开发煤制油技术的动力。1997年开始，中科院山西煤化所李永旺研究员在已有成果的基础上，整合研发团队，开展系统研究，成功突破一系列技术瓶颈。“我们一开始的定位就是要把技术做到有经济性，起码要做到与天然石油炼制相接近的水平。团队瞄准了优势明显的浆态床合成油技术进行攻关，当时就希望能在中国建成百万吨级的煤制油工厂。”李永旺说。

　　技术上破题后，要让成果真正走出实验室的“瓶瓶罐罐”，实现大规模的工业化，还有很长的路要走。2006年，中科院山西煤化所联合内蒙古伊泰集团、山西潞安集团、中国神华集团、徐州矿业集团等大型煤炭企业组建了中科合成油技术有限公司，形成了集基础研究、技术开发、工程设计、催化剂生产、特种专用设备的制造、工程总承包为一体的技术支撑体系。通过引入社会资本和市场化的运作机制，不仅为科技成果转化提供了资金保障，也改变了一些科研人员的固有观念，打通了成果产业化的“最后一公里”。

　　2008年，适用于高温浆态床费托合成的铁基催化剂研制成功，实现工业生产，中试装置上2000多小时的连续稳定运转，标志着新一代高温浆态床煤制油的成套工艺技术形成。2011年，神华宁煤集团采用中科合成油团队成套工艺技术，建成世界上单套规模最大的年产400万吨的煤制油商业装置，并于2016年12月试车成功，生产出了高品质的柴油、石脑油、蜡等产品。在费托合成反应发现93年后，一举使我国进入到少数掌握煤制油工业化技术的国家行列，并使我国煤制油技术达到了国际领先水平。

　　中科合成油技术有限公司副总经理、研发中心主任杨勇介绍，作为对石油基油品的有效补充，煤制油技术的商业化推广是传统能源向可再生能源供应系统转变的重要过渡，对增强我国能源自主保障能力、推动煤炭清洁高效利用具有重大的现实意义。目前，我国正在实施的煤制油项目总规模达1350万吨/年油品，在此基础上，中科合成油还进一步开发重油加工、天然气制油、生物质制油等技术，不断提升大型工程化研究和设计能力，积极开拓美洲、非洲、澳洲、东南亚、中东、欧洲等海外市场。