煤炭能转化成石油吗

当然可以。

二战时，德国就有了这个技术。煤直接液化技术是由德国人于1913年发现的，并于二战期间在德国实现了工业化生产。德国先后有12套煤炭直接液化装置建成投产，到1944年，德国煤炭直接液化工厂的油品生产能力已达到423万吨/年。

现如今，我们也有类似的项目。神华宁煤集团的400万吨煤制油项目。400万吨煤制油是一个示范项目，它从2004年启动，历经13年才正式产油，突破了数不清的工程和技术难题，填补了国内空白。

不过现在原油储备还是很多，什么时候会需要，要看直接炼油的成本，和煤化油的成本哪个合适了。

另外一个趋势是，电力作为能源直接驱动，譬如汽车。能量只要有电的形式就行。所以也许我们能预计到的未来，都没有必要煤转成油了。

煤在能源结构中占有如此“显赫”的地位，应该会受到人们的喜爱吧。可是，长期以来，石油勘探人员却对在油气勘探中遇到的煤层或含煤地层感到十分恼火。这是因为在很长一段时间里，人们一直认为煤与石油是一对相互对立的“冤家”，即成煤环境下不适于生成石油。于是，石油勘探工作者一旦证实自己正在从事勘探的沉积盆地是一个含煤盆地，或者某一个勘探层系属于含煤层系的时候，勘探石油的工作往往不是被终止就是放缓了勘探的速度。

其实，在中外大量的文献中，都曾记载过在开采煤的过程中发现少量石油的消息。但这些现象并未引起石油地质界的重视。含煤盆地或含煤地层与石油无缘的观念束缚了几代石油地质工作者的思想。

人们对自然界的认识是无止境的。20世纪60—80年代，经过几代石油与地矿工作者的努力，终于在澳大利亚、新西兰、加拿大、印度尼西亚等国家相继发现了典型的由煤层或含煤地层形成的油田。

煤为什么可以形成石油而以前又不为石油地质学家所重视呢？从理论上讲，石油主要由水中低等生物（包括浮游植物（藻类）和浮游动物）经过地球化学、生物化学、热变质等作用后形成的；煤炭则主要是由陆生高等植物经过煤化作用形成的。从本质上讲，两者的“母质”都是生物有机质，可以称为“同源”。那么，煤与石油之间会有什么关系吗？

在显微镜下，可以识别出煤中三大类基本有机成分：镜质组（主要源于植物的木质素和纤维素）、隋质组（植物组织经过丝碳化作用形成的富碳成分）和壳质组（植物的孢子、花粉、角质层、木栓质体、基质镜质体等构成的富氢成分）。其中，镜质组和壳质组是生成石油的主要物质。

科技人员经过模拟试验发现，主要存在于树皮之中的高等植物的木栓质体和主要由高等植物的木质纤维组织形成的腐殖质，在温度和压力尚不太高的条件（石油地质学上称之为“低熟阶段”）下，便可以形成石油和天然气，这是地层中主要的产油气阶段。而存在于煤中的一些组分则要在温度和压力进一步增加的条件下才可能生成石油。在荧光显微镜下观察，煤确实形成了石油，在煤块内部的裂纹和孔孔洞洞中，可以看到许多发出强烈荧光的物质，这是煤在排出轻质组分液态烃以后残留下的重质沥青。这种现象证明煤不仅生成了石油，而且还排出了煤层之外。多年的石油地质学与煤岩学研究表明，如果煤中的木栓质体含量达3%以上，就可以成为具有生油能力的油源岩。

由于煤生成的石油的物理和地球化学特征十分明显，所以很容易被识别。煤生成石油以后，重质部分往往会因煤中孔孔洞洞所产生的强大吸附力而被滞存在煤内，轻质部分则相对较容易被排出，所以由煤或含煤地层所形成的石油大多是高品位的轻质油。

然而，由于煤的吸附性较强，而且煤中大量存在微孔隙，使得煤中生成的石油比在岩石中生成的石油更难排出，这也是在全世界范围内有难以计数的煤矿，但却较少有煤成油田的主要原因之一。

我国的煤炭贮藏量极为丰富，多年来的煤产量一直居世界首位。据不完全统计，我国石炭—二叠系、侏罗系和古近—新近系三大主要产煤地层的分布面积占我国陆地面积的1/8。近年来，在新疆吐鲁番—哈密盆地找到的新疆第三大油田——吐哈油田就是一个含煤地层生成石油和形成油藏的实例。

煤不但可以生成石油，更可以生成丰富的天然气。由于甲烷的分子附着力极强，而且煤内的孔隙空间又具有强大的容积，所以与常规的砂岩储层相比，煤的储气量更大，往往可以达到砂岩储层的两倍以上。

根据我国境内已发现的200多个类型不同、面积不等的含煤盆地的推算，埋藏深度小于2000米的煤炭资源量可达5.0882万亿吨，如果按每吨煤平均含气7.14立方米计算，由煤产生的天然气资源量可达33.6万亿立方米，约合159.6亿吨可采原油。

当然，在国内外的研究人员中，也有对煤成油持断然否定态度的。在我国石油地质界比较公认的观点是：煤可以生成石油，但要形成具有工业意义的大油藏，主要贡献者应该是夹在煤层之间的那些富含有机质的泥质岩，即含煤岩系。

煤与石油都是由碳、氢、氧为主的元素组成的天然有机矿物燃料，这是煤能制成油最根本的基础。但它们在外观和化学组成上都有明显差别，其中最明显的差别就是氢、氧含量的不同。煤中氢含量低、氧含量高，氢/碳比低、氧/碳比高。

煤的化学成分中氢含量为5%，碳含量较高，而成品油中氢含量为12%-15%，碳含量较低，且油品为不含氧的液体燃料。这主要是由于煤与石油的分子结构不同。因此，要将煤转化为液体产物，首先要将煤的大分子裂解为较小的分子。而要提高氢/碳比，就必须增加氢原子或减少碳原子。总之，煤液化的实质是在适当温度、氢压、溶剂和催化剂条件下，提高其氢/碳比，使固体的煤转化为液体的油。