有沒有被上面的數(shù)據(jù)震驚呢？沒想到人的一生，吃、穿、住、行能消耗這么多的煤，還有不可思議的事是，煤炭還可以神奇“變身”為生活用品，快來看看煤炭是如何制作成油的吧。

煤怎么變成油？

     煤是由遠古植物的殘骸浸入水中，并在生物化學作用下，經過泥炭化階段，然后被地層覆蓋且在地壓和溫度條件下，經過物理與化學作用而形成的有機生物巖。

     石油是古代生物遺骸經由很復雜的生物和化學作用轉化而成的。據(jù)估計，大約只有千分之一或更少的生物體，有機會經過很快的掩埋而與氧隔絕以避免腐爛，進而轉化成石油的前身——油母質。形成的油母質在沉積掩埋后，大約經歷幾千萬年，沉積物越埋越深，地溫越來越高(100 至150 )，油母質的成熟度達到一定范圍就轉化成液態(tài)石油或天然氣。

1、煤制油有現(xiàn)實物質組分基礎

     煤與石油都是由碳、氫、氧為主的元素組成的天然有機礦物燃料，這是煤能制成油最根本的基礎。但它們在外觀和化學組成上都有明顯差別，其中最明顯的差別就是氫、氧含量的不同。煤中氫含量低、氧含量高，氫/碳比低、氧/碳比高。

     煤的化學成分中氫含量為5%，碳含量較高，而成品油中氫含量為12%-15%，碳含量較低，且油品為不含氧的液體燃料。這主要是由于煤與石油的分子結構不同。

因此，要將煤轉化為液體產物，首先要將煤的大分子裂解為較小的分子。而要提高氫/碳比，就必須增加氫原子或減少碳原子?？傊?，煤液化的實質是在適當溫度、氫壓、溶劑和催化劑條件下，提高其氫/碳比，使固體的煤轉化為液體的油。

2、煤直接液化技術路線

     煤直接液化就是讓煤漿在高溫、高壓、催化劑作用下首先打斷煤的大分子結構，然后將外供氫加到碳原子上而生成液體油，再通過加氫提質，使煤中雜原子變?yōu)楦黝惢衔铮尚枰囊簯B(tài)產品。直接液化的優(yōu)點是熱效率較高、液體產品收率高；主要缺點是煤漿加氫工藝過程的總體操作條件相對苛刻。

     1913年德國科學家F·貝吉烏斯發(fā)明了在高溫高壓下可將煤加氫液化生產液體燃料的方法，并獲得專利，為煤直接液化技術的開發(fā)奠定了基礎。

     到20世紀20年代，德國采用貝吉烏斯法，于1921年建成了煤處理量為5噸/天的試驗裝置，奠定了煤直接液化技術研究的基礎。

     1927年德國建立了世界上第一座工業(yè)規(guī)模生產的煤直接液化廠，裝置能力10萬噸/年，原料為褐煤或褐煤焦油。

     截至1939年二戰(zhàn)爆發(fā)，德國共建成投產12套煤直接液化裝置，油品生產能力達到423萬噸/年，為發(fā)動二戰(zhàn)提供了2/3的航空燃料和50%的汽車和裝甲車用油。

     在二戰(zhàn)前后進行煤直接液化技術研究開發(fā)的國家還有：英國建設了一座15萬噸/年汽油的煤加氫液化廠；1937年日本在我國東北撫順建設煤液化生產廠，1942年試生產，曾達到連續(xù)運轉1000 小時的紀錄，但直到戰(zhàn)爭結束也沒能正式投產。

     到20世紀50年代初期，蘇聯(lián)利用德國煤直接液化技術和設備于1952年在安加爾斯克石油化工廠建成投產了11套煤直接液化和煤焦油加氫裝置，總生產能力為110萬噸/年油品，運行7年后停止生產油品而改作他用。

3、煤間接液化技術路線

     煤間接液化是將煤先氣化生產合成氣(氫氣、一氧化碳)，合成氣經凈化，調整氫氣、一氧化碳比例后，再經過催化合成為液體燃料和化學品。其優(yōu)點是煤種適應性較寬、操作條件相對溫和(壓力較低)、煤灰等三廢問題主要在氣化過程中解決，缺點是總效率比不上直接液化。

     1925年，費舍和托羅普歇在室溫下成功合成烴類并申請專利。

     1934年，魯爾化學公司與托羅普歇簽訂了合作協(xié)議，建成250公斤/天的試驗裝置并順利運轉。

     1936年，該公司建成第一個間接液化廠，產量為7萬噸/年，到1944年，德國總共有9套煤間接液化生產裝置，總生產能力57.4萬噸/年。

     在同一時期，日本、法國和中國也有6套這樣的裝置，規(guī)模為34萬噸/年。因此，二戰(zhàn)前全世界煤間接液化廠的總規(guī)模為91.4萬噸/年。

     二戰(zhàn)以后，德國的間接液化工業(yè)裝置與直接液化裝置一樣完全停頓。

     1952年，蘇聯(lián)利用德國的技術和設備，建了一個5萬噸/年的小型工業(yè)裝置，但沒有得到進一步發(fā)展。

     南非于1950年成立南非煤油氣公司，由于當?shù)氐V區(qū)的煤為劣質煤，更適合于間接液化對煤種的要求。第二次世界大戰(zhàn)以后，煤間接液化的中心由德國轉移到了南非。

4、成本考量是技術長期擱置主因

     二戰(zhàn)以后，世界范圍內的煤制油產業(yè)處于停滯狀態(tài)，主要是由于石油供給的情況決定的。

在上世紀40年代末50年代初，隨著中東大油田的開采，低成本的石油大量充斥市場，使得煤制油技術在經濟上很不合算。

     直到1973年，中東實行石油禁運，世界石油危機爆發(fā)，大規(guī)模的煤制油研發(fā)才又掀起高潮，美國、日本、德國、蘇聯(lián)都紛紛投入巨資研究，并建設了試驗工廠，相繼開發(fā)出多種工藝。

     到20世紀80年代中期，世界石油價格迅速下跌，而且至1995年還一直在低價位上徘徊，使得那些煤液化示范廠和生產廠的計劃不得不中斷，煤液化工業(yè)化開發(fā)的熱情隨之逐步降溫。

     總的來說，各國煤制油技術已相當成熟，但國際油價頻繁變動，時高時低，而且煤制油項目從啟動到開工建設，至少需要5年準備時間，且煤制油項目也要消耗大量的煤炭資源和水資源，導致各國往往反應滯后，使決策舉棋不定。因此，近年來在國外，除了南非在發(fā)展煤制油產業(yè)外，各國對煤制油產業(yè)普遍保持觀望態(tài)度。

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