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王伟光
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李 扬
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李培林
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    神华集团煤制油示范项目发展报告

    作者:神华集团有限责任公司 出版时间:2014年12月
    摘要:

    本报告介绍了神华煤直接液化和间接液化示范项目的建设过程和运营情况,以及采取的技术风险防范和环境保护措施;对煤制油项目的未来产业化发展提出了相应思路和政策建议。

    Abstract:

    The report introduces the construction and operation of Direct and Indirect Coal Liquefaction Projects of Shenhua Group,and the measures taken against technological risks and for environment protection. It also puts forward some ideas and recommended policies for the future industrialization of coal-to-liquid projects.

    神华集团有限责任公司(简称“神华集团”)是于1995年10月经国务院批准设立的国有独资公司、中央直管国有重要骨干企业,是以煤为基础,电力、铁路、港口、航运、煤制油与煤化工为一体,产运销“一条龙”经营的特大型能源企业,是我国规模最大、现代化程度最高的煤炭企业以及世界上较大的煤炭经销商。神华集团总部设在北京。由神华集团独家发起成立的中国神华能源股份有限公司分别在香港、上海上市。神华集团在2013年度《财富》全球500强企业中排第178位。截至2013年底,神华集团共有全资和控股子公司21家,总资产8827亿元,在册员工21.4万人。2013年,神华集团生产原煤4.96亿吨,煤炭销量达6.54亿吨,自营铁路运量完成3.98亿吨,发电量完成3355亿度,两港口吞吐量完成1.79亿吨,营业收入达3678亿元,利润总额达785亿元。神华集团国有资本保值增值率处于行业优秀水平,企业经济贡献率连续多年居全国煤炭行业第一位,年利润总额在中央直管企业中名列前茅,在安全生产方面多年来保持世界先进水平。神华集团正继续向“建设具有国际竞争力的世界一流煤炭综合能源企业”的宏伟目标稳步迈进。

    一 示范项目简介

    (一)煤炭直接液化示范项目

    神华煤直接液化示范项目以神华集团公司神东矿区的高品质原煤为原料,经过煤液化加氢处理后,再经过加氢稳定(T-STAR)、加氢改质等过程,生产出柴油、石脑油和液态烃(LPG)产品,核心技术采用具有自主知识产权的“中国神华煤直接液化工艺技术”。

    神华煤直接液化项目总体规模为年产油品500万吨,分二期建设。其中,一期工程建设规模为年产油品320万吨,由三条生产线组成。考虑到本项目是世界首套煤直接液化工业化装置,为规避风险,先期建设一条生产线(先期工程),装置规模为油品108万吨/年,总投资141亿元。先期工程包括15套工艺装置以及配套的储运和公用工程系统,每年可转化约350万吨煤,生产柴油、液化石油气、石脑油等产品108万吨。其中,柴油72万吨、液化石油气10.2万吨、石脑油25万吨、酚等其他产品0.8万吨。本项目于2002年获得国家发改委批准(计基础〔2002〕1587号),于2004年开工建设,2008年12月工程竣工,2008年12月30日首次投煤试车,技术改造后于2009年9月再次投煤试运行,2010年下半年实现稳定运行,2011年转入商业化生产。项目反应条件较为苛刻(高温、高压、气液固三相流),在试车阶段设备和管道磨蚀问题严重,导致运行周期不长,经过不断地进行技术攻关和改造,问题逐步得到解决,实现了长周期运行。

    (二)煤炭间接液化示范项目

    煤间接液化项目与煤直接液化项目在同一个厂区,采用国内开发的“煤基液体燃料合成浆态床工业化技术”和神华集团拥有自主知识产权的催化剂,充分依托煤直接液化项目的公用工程系统和辅助设施及煤制氢装置的富余产能,以神东煤炭集团上湾煤矿生产的煤炭为原料,通过煤气化制合成气,合成气催化合成,合成生成的轻质油、重质油、重质蜡经加氢精制和裂化后制取柴油、石脑油、液化气等产品。项目设计年产液化气4.96万吨、石脑油3.57万吨、柴油9.81万吨。

    2007年6月6日,国家发改委批准在神华集团煤直接液化一期工程中增加合成油品装置,即煤间接液化装置。项目于2008年4月26日开工建设,2009年7月30日机械竣工,2009年12月20日打通全流程,产出合格的石脑油、柴油及高熔点合成蜡等目标产品。

    间接液化项目未配备合成气装置,使用煤直接液化的合成气,由于该气源能力不足,目前处于停工阶段。

    二 示范工程设计

    “十五”期间,神华集团在国家“863”高科技计划支持下,联合煤炭科学研究总院等国内研究机构,开展了“煤炭直接液化关键技术”和“煤直接液化高效催化剂”研究,建立了神华煤直接液化工艺BSU(小型连续试验装置)和PDU(中试连续试验装置)及“高效催化剂”试验装置,完成了系列工艺评价试验和煤种试验,取得了“神华煤直接液化工艺”及“煤直接液化高效催化剂”等重要技术成果。在示范工程的建设过程中,神华集团也取得了6个具有里程碑意义的重大成就:拥有自主知识产权的世界第一套商业化煤直接液化技术;拥有自主知识产权的世界首套纳米级煤直接液化催化剂制备成套技术;世界最大、最重的加氢反应器制造与吊装技术;世界最厚达88毫米的347H不锈钢厚壁管道焊接与热处理技术;国