另類“煤變油”的突破

蔡如鵬

在業(yè)內(nèi)對“煤變油”技術爭持不下的當口，尚不存在爭議的“醇變烯”技術取得了成功

劉中民最近雖然異常忙碌，但心情一直不錯。自從去年8月，他領導開發(fā)的甲醇制烯烴(簡稱DMTO)項目完成工業(yè)試驗后，找上門尋求合作的企業(yè)一撥接一撥，其中很多都是以前對他們不屑一顧的跨國大公司。

“這個技術我們推廣了十多年，今天的局面還是第一次。以前都是我們求企業(yè)?！?月25日，剛剛從北京回到大連的劉中民，接受了本刊記者的采訪。目前他是中國科學院大連化學物理研究所副所長。

“煤變油”之爭

中國是一個石油資源匱乏而煤炭資源相對豐富的國家，在化石能源總當量中，95.6%為煤炭，3.2%為石油，1.2%為天然氣。

自從1993年成為石油凈進口國之后，中國的原油進口量逐年遞增。國家“煤變油”項目首席科學家李永旺研究員認為，針對中國石油資源短缺的現(xiàn)狀，通過煤液化合成油是實現(xiàn)國家油品基本自給最可行的途徑之一。

“煤變油”是指將煤轉化加工，生產(chǎn)出汽油、柴油、液化石油氣等液體燃料的煤液化技術，從技術路線上可分為“直接液化”和“間接液化”兩種。無論哪一類液化技術，都有成熟的范例。

但也有人對“煤變油”技術持質(zhì)疑態(tài)度。國家信息中心預測部國際石油問題專家牛犁認為，這種方法雖然可以暫時緩解國內(nèi)石油緊張問題，但不能將這種幫助放大化。

“煤變油”產(chǎn)業(yè)具有規(guī)模化、一體化、基地化的特征，其技術含量高，投資強度大。國務院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)部研究員錢平凡表示：“煤化工與原煤開采雖然形成產(chǎn)業(yè)鏈關系，但中國的煤炭企業(yè)未必有技術優(yōu)勢，而發(fā)展‘煤變油產(chǎn)業(yè)更要有較強的風險防范能力?！?/p>

廈門大學中國能源經(jīng)濟研究中心主任林伯強則強調(diào)，一旦中國大舉上馬煤變油，對其他石油進口國只會有好處，沒有風險。而中國卻時刻面臨著油價下跌、煤炭稀缺、資源浪費、環(huán)境惡化等風險，后果不堪設想。這也是迄今美國和日本不愿意在自己國家開展煤變油的根本原因。

間接的“煤變油”

“相對于煤液化技術，同樣可以支持‘以煤代油戰(zhàn)略的DMTO卻幾乎沒有聽到什么反對意見?！眲⒅忻裾J為，這種間接的、非典型的“煤變油”技術對綜合利用能源、拓展烯烴原料的多樣化具有重大的經(jīng)濟意義和戰(zhàn)略意義。

以原油為主要原料的煉油工業(yè)除了提煉成品油之外，另一個重要的功能就是為化工行業(yè)提供基礎原料——低碳烯烴。乙烯、丙烯等低碳烯烴是重要的基本有機化工原料，塑料生產(chǎn)、合成纖維等都離不開烯烴。傳統(tǒng)上乙烯和丙烯的來源主要是烴類蒸汽裂解，原料是原油中的石腦油。DMTO技術則是從非石油資源出發(fā)，通過煤或天然氣經(jīng)由甲醇制取低碳烯烴，相當于用煤化工“替代”了一部分傳統(tǒng)的石油化工，減少了石油消耗，間接起到了“煤變油”的效果。

最早提出“醇變烯”工藝的是美孚石油公司(Mobil)，隨后巴斯夫(BASF)、埃克森石油公司(Exxon)、環(huán)球石油公司(UOP)及海德魯公司(Hydro)等相繼投入開發(fā)，在很大程度上推進了這一工藝的工業(yè)化。但這些公司均未對技術進行過工業(yè)性試驗。

工業(yè)生產(chǎn)啟動

據(jù)劉中民介紹，早在上世紀90年代中期，中科院大連化物所就完成了DMTO的中試。當時由于原油價格相對偏低，國內(nèi)的能源企業(yè)對這一技術都不感興趣，所以一直未實現(xiàn)工業(yè)化應用。

2006年8月，中科院大連化物所與陜西新興煤化工科技發(fā)展有限責任公司和中國石化集團洛陽石化工程公司合作，在世界上率先完成了DMTO技術的工業(yè)性試驗。以袁晴棠院士為組長的鑒定專家組認為，這是世界上第一套萬噸級甲醇制烯烴工業(yè)化裝置，裝置規(guī)模和技術指標均處于國際領先水平。

2006年8月17日，國家發(fā)改委副主任張國寶在出席中科院大連化物所與中國中煤能源集團公司簽署戰(zhàn)略合作的簽字儀式上稱贊這一技術路線“比其他煤化工項目更接近工業(yè)化”。

“目前這項技術生產(chǎn)1噸烯烴需要甲醇3噸，折合不到7噸煤，可以節(jié)約原油10多噸?！眲⒅忻裾f。他還透露，在實驗室他們已經(jīng)完成了下一代DMTO技術的研發(fā)工作，甲醇的轉化效率有了進一步的提高。

2007年年初，國家發(fā)展和改革委員會批準在內(nèi)蒙古包頭興建一套年產(chǎn)60萬噸烯烴的DMTO裝置，這項耗資超過120億元的大工程，其核心技術就采用了中科院大連化物所的成果。這也是DMTO技術在世界上第一次大規(guī)模地運用于工業(yè)生產(chǎn)。

有專家估算，如果包頭的項目一旦建成投產(chǎn)，不僅可以實現(xiàn)煤經(jīng)甲醇制烯烴的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，而且每年將為中國節(jié)省近千萬噸的原油。