煤制油,简单地说就是将固态的煤炭通过直接或间接的方式进行液化,最后制成燃油。在传统的煤制油液化方法里,人们一直使用大量的气态氢,从而使液体状态下的煤保持稳定的物理特性,成为我们通常意义上讲的汽油或者柴油(图1)。
现在,我国煤炭科研人员研究了一种叫做热熔催化法的新工艺解决了这一难题(图2)。这种新工艺的特殊性就在于加入了一种新型催化剂,使溶剂当中的氢分离出来,替代了气态氢,大幅度降低了煤制油过程中的危险性;也大大减少了设备成本和运行费用。更重要的是,这一工艺使用的主要原料是品质较差、传统利用率低的褐煤。仅用1300亿吨褐煤,可转化油400亿吨,比世界石油储量排名第一的沙特阿拉伯还要多。使用这种工艺能将我国煤炭储量中近一半左右的褐煤。变成清洁可用的液态燃油,极大地提高我国煤炭资源的利用效率。
用煤炭制成的油,比传统燃油要便宜。一般利用褐煤制油,3到3.5吨可以转化为一吨油,如果按照40美元一桶计算,每吨油可节省1000元。
从环保的角度来看,和煤炭的燃烧相比,经过加工生产出来的“煤制油”对环境的污染要小得多;在液化过程中,煤炭中的硫和氮等成份大部分被回收利用,不再生成有害物质被直接排放到大气中;其含硫量、含氮量甚至比目前的原油油制品还低;液化使得煤中的灰粉被固定下来,不再散发到空气中;运输过程中所造成的污染也得到了有效控制。
我国是一个贫油的国家,现在每年进口原油的比重已经接近当年原油消费的45%。而另一方面,相对于石油和天然气而言,我国95%的能源是煤炭。因此,优化我国能源结构,把固态煤变成液态燃料就成为研究人员一直在努力的工作。煤制油方式已经是我国解决石油安全的重要战略选择。
摘自：《走近科学》2006年12期 作者：杨 广
