煤炭能提炼油吗

引言：煤炭在日常生活中十分常见，那么煤炭是如何形成？对于我们来说有什么危害吗？下面一起来和小编看看吧！

煤炭在地球上储存量最丰富，分布地域也十分广泛，构成煤炭有机元素，主要是碳氢氧氮硫等等，碳氢氧是煤炭有机质主体，这些有机质在一定温度和条件下受热分解后产生一种可溶性气体，它是由各种碳氢化合物，氢气，一氧化碳等混合物组成的混合气体。煤中无机物含量很少，主要有水分和矿物质，它们存在降低了煤质量和利用价值。煤炭在全国分布很不均匀，每个国家煤炭储量也不一样。

当职务堆积在水下，被泥沙覆盖起来，便逐渐与氧气隔绝，促使有机质分解而形成泥炭，通过这种作用，植物遗体中营养成分逐渐减少，而煤炭成分逐渐增加。当泥炭备沉积物覆盖形成顶板之后，变成了完全封闭环境，细菌作用逐渐停止，泥炭开始压缩脱水。碳含量进一步增加，过渡成为褐色碳。这种他是在低温和低压环境下形成，如果埋在地下较深位置时，就会受到高温高压作用，使得化学成分发生变化，主要是因为水分和挥发成分减少含碳量，相对于增加在物理性质上也发生变化，主要是密度光泽和硬度增加，从而形成烟煤。

在煤炭开采过程中，会用到很多水资源，这些水资源一般在利用完后不经过处理就直接排放，而煤炭开发的肺机水资源对土地和地表植物具有很大杀伤力，从而造成水资源浪费现象，煤炭资源不合理开发与利用会给地质环境带来严重伤害，不合理开采煤矿，对地质造成危害，主要从这三个方面破坏资源，污染环境，引发地质灾害。

我国目前仍以燃煤发电为主，根据国家的能源政策，发展火电机组关键要解决节能和环保两大问题，重点要开发洁净煤发电技术。

我国主要电力是火力发电、水力发电和核电站发电。

在高原、山区和丘陵地区水力专资源充足可以采属用水力发电，例如三峡、小浪底等大型的水利枢纽工程都有发电厂；在煤矿产区或者临近煤矿产区的地区可以采用火力发电；在长江中下游地区那样的地方可以采用核电站发电。

同时在临海的地区也可以采用潮汐发电。在风力资源充足的地区也可以采用风力发电，但是风力发电和潮汐发电较少。在成本上，水力发电最便宜，其次是核能发电，最贵的是火电。

煤炭是中国的基础能源，洁净煤技术是实现煤炭可靠、廉价和洁净利用的重要技术。

在中国能源资源、经济水平等决定以煤为主的能源消费结构在未来20-30年内不发生根本变化的情况下，大力发展洁净煤技术，实行全过程控制，是保证社会经济快速发展。

同时是使大气环境得到有效改善，能源效率有效提高，保证国家环保目标实现的唯一选择。

洁净煤技术（clean coal technology）是旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、燃烧、转换和污染控制等新技术的总称。为了减少直接烧煤产生的环境污染，世界各国都十分重视洁净煤技术的开发和应用。

我国是烧煤大国，70%以上的能源依靠煤炭，大力发展洁净煤技术有更重要意义。洁净煤技术包括两个方面，一是直接烧煤洁净技术，二是煤转化为洁净燃料技术。

洁净煤技术计划框架涉及四个领域：煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理。

可以作为柴油的替代燃料来使用。

煤直接液化柴油与石油柴油相比，组成类似、性质相近，其燃烧性能、动力性排放性能以及对汽车的适应性均与石油基柴油相近，可以直接应用于不经任何改装的汽车或发动机上。煤直接液化柴油是今后石油基柴油的理想替代产品。

2011年神华煤制油化工公司委托上海交通大学、天津大学对该公司生产的煤直接液化柴油进行了《煤基柴油发动机台架实验研究》，委托中国汽车技术研究中心、中国第一汽车集团公司进行了《煤基柴油轻型汽车及商用车辆发动机耐久性研究》。

研究报告结论：与满足国III排放法规的石油基柴油相比，煤直接液化柴油动力性能和燃油经济性能有所提高；颗粒物和燃油消耗量有着明显的降低。添加改进剂之后，煤直接液化柴油可以达到和柴油相近的排放性能，排放性能随里程增加的劣化程度相当。

简介：

煤制油（Coal-to-liquids, CTL）是以煤炭为原料，通过化学加工过程生产油品和石油化工产品的一项技术，包含煤直接液化和煤间接液化两种技术路线。煤的直接液化将煤在高温高压条件下，通过催化加氢直接液化合成液态烃类燃料，并脱除硫、氮、氧等原子。

具有对煤的种类适应性差，反应及操作条件苛刻，产出燃油的芳烃、硫和氮等杂质含量高，十六烷值低的特点，在发动机上直接燃用较为困难。

煤能变成汽油。汽油和煤炭都是化石燃料，都是以碳和氢为主的化合物，从这一点来看，它俩是一对“黑色兄弟”。

直接加氢法，通常是先把煤磨成细粉状，再与溶剂混合，通入氢气，然后在高压条件下加热到380～460℃，使煤和氢反应，得到“人造石油”及其他低分子产物。将“人造石油”作蒸馏分离，就可得到相应的汽油、柴油等燃料。

汽油

是从石油里分馏、裂解出来的具有挥发性、可燃性的烃类混合物液体，可用作燃料。外观为透明液体，可燃，馏程为30℃至220℃，主要成分为C5～C12脂肪烃和环烷烃，以及一定量芳香烃。

汽油具有较高的辛烷值（抗爆震燃烧性能），并按辛烷值的高低分为89号、90号、92号、93号、95号、97号、98号等牌号，2012年1月起，汽油牌号90号、93号、97号修改为89号、92号、95号。

煤制油（Coal-to-liquids, CTL）是以煤炭为原料，通过化学加工过程生产油品和石油化工产品的一项技术，包含煤直接液化和煤间接液化两种技术路线。煤的直接液化将煤在高温高压条件下，通过催化加氢直接液化合成液态烃类燃料，并脱除硫、氮、氧等原子。具有对煤的种类适应性差，反应及操作条件苛刻，产出燃油的芳烃、硫和氮等杂质含量高，十六烷值低的特点，在发动机上直接燃用较为困难。费托合成工艺是以合成气为原料制备烃类化合物的过程。合成气可由天然气、煤炭、轻烃、重质油、生物质等原料制备。根据合成气的原料不同，费托合成油可分为：煤制油（Coal-to-liquids, CTL）、(生物质制油 Biomass-to-liquids, BTL)和天然气制油(Gas-to-liquids, GTL)。煤的间接液化首先把煤气化，再通过费托合成转化为烃类燃料。生产的油品具有十六烷值高、H/C含量较高、低硫和低芳烃以及能和普通柴油以任意比例互溶等特性。同时，CTL具有运动粘度低，密度小、体积热值低等特点。

煤炭因其储量大和价格相对稳定，成为中国动力生产的首选燃料。在本世纪前50年内，煤炭在中国一次能源构成中仍将占主导地位。预计煤炭占一次能源比例将由1999年67.8%、2000年63.8%、2003年67.8%达到2005年50%左右。我国每年烧掉的重油约3000万吨，石油资源的短缺仍使煤代油重新提上议事日程，以煤制油已成为我国能源战略的一个重要趋势。 煤的间接液化工艺就是先对原料煤进行气化，再做净化处理后，得到一氧化碳和氢气的原料气．然后在270C ~350C左右，2.5MPa以及催化剂的作用下合成出有关油品或化工产品。即先将煤气化为合成气(CO+H2)，合成气经脱除硫、氮和氧净化后，经水煤气反应使H2/CO比调整到合适值，再Fischer-Tropsch催化反应合成液体燃料。典型的(Fischer-Tropsch)催化反应合成柴油工艺包括：煤的气化及煤气净化、变换和脱碳；F-T合成反应；油品加工等3个步骤。气化装置产出的粗煤气经除尘、冷却得到净煤气，净煤气经CO宽温耐硫变换和酸性气体脱除，得到成分合格的合成气．合成气进入合成反应器，在一定温度、压力及催化剂作用下，H2和CO转化为直链烃类、水及少量的含氧有机化合物．其中油相采用常规石油炼制手段，经进一步加工得到合格的柴油。F-T合成柴油的特点是：合成条件较温和，无论是固定床、流化床还是浆态床，反应温度均低于350℃，反应压力为2.0~3.0MPa，且转化率高。间接液化几乎不依赖于煤种(适用于天然气及其它含碳资源)，而且反应及操作条件温和。间接法虽然流程复杂、投资较高，但对煤种要求不高，产物主要由链状烃构成，因此所获得的十六烷值很高，几乎不含硫和芳香烃。

由煤炭气化生产合成气、再经费-托合成生产合成油称之为煤炭间接液化技术。“煤炭间接液化”法早在南非实现工业化生产。南非也是个多煤缺油的国家，其煤炭储藏量高达553.33亿吨，储采比为247年。煤炭占其一次能源比例为75.6%。南非1955年起就采用煤炭气化技术和费-托法合成技术，生产汽油、煤油、柴油、合成蜡、氨、乙烯、丙烯、α-烯烃等石油和化工产品。南非费-托合成技术现发展了现代化的Synthol浆液床反应器。萨索尔（Sasol）公司现有二套“煤炭间接液化”装置，年生产液体烃类产品700多万吨（萨索尔堡32万吨/年、塞库达675万吨/年），其中合成油品500万吨，每年耗煤4950万吨。累计的70亿美元投资早已收回。现年产值达40亿美元，年实现利润近12亿美元。 当前，我国己投入工业化示范的煤制油项目有5个，产能达160万吨。根据煤制油项目进展情况和几个煤制油企业规划，到2015年煤制油产能可达1200万吨，2020年可达3300万吨的规模。

预计，按照高中低三种增速计算，到2015年我国煤制油的生产规模分别达到600万吨/年、1000万吨/年、1200万吨/年。到2020年高增长情景下可达5000万吨/年。

现阶段，我国煤制油行业处在大型国有煤炭企业中试点阶段。数据监测显示，截至2012年底，已经投产的项目中煤制油总产能为170万吨/年，其中神华集团居于主导地位，占总产能的74%。根据煤制油项目投产企业的占比，推算出2012年中国煤制油项目生产油品的总规模达到106.08万吨，与2011年相比，有所下降。

我国中科院山西煤化所从20世纪80年代开始进行铁基、钴基两大类催化剂费-托合成油煤炭间接液化技术研究及工程开发，完成了2000吨/年规模的煤基合成油工业实验，5吨煤炭可合成1吨成品油。据项目规划，一个万吨级的“煤变油”装置可望在未来3年内崛起于我国煤炭大省山西。中科院还设想到2008年建成一个百万吨级的煤基合成油大型企业，山西大同、朔州地区几个大煤田之间将建成一个大的煤“炼油厂”。最近，总投资100亿美元的朔州连顺能源公司每年500万吨煤基合成油项目已进入实质性开发阶段，计划2005年建成投产。产品将包括辛烷值不低于90号且不含硫氮的合成汽油及合成柴油等近500种化工延伸产品。

2015年9月，我国首套百万吨级煤间接液化制油项目，在位于陕西省榆林市的陕西未来能源化工有限公司投产，并产出了优质油品。该项目核心技术采用兖矿集团自主研发的低温费托合成专利技术。该技术与国内外同类技术相比，具有诸多优势：吨油品催化剂消耗低，为国内外同类催化剂消耗的30%左右柴油选择性高，柴油收率达75%以上，比国内同类技术高30%以上；费托合成反应器生产强度大，是同类直径反应器产能的1.5倍碳转化率高，煤气化单元采用兖矿集团与华东理工大学共同研发的多喷嘴对置式水煤浆加压气化技术，碳转化率高达98%～99%；热电联供系统总体热效率可超过90%。

我国煤炭资源丰富，为保障国家能源安全，满足国家能源战略对间接液化技术的迫切需要，2001年国家科技部”863”计划和中国科学院联合启动了”煤制油”重大科技项目。两年后，承担这一项目的中科院山西煤化所已取得了一系列重要进展。与我们常见的柴油判若两物的源自煤炭的高品质柴油，清澈透明，几乎无味，柴油中硫、氮等污染物含量极低，十六烷值高达75以上，具有高动力、无污染特点。这种高品质柴油与汽油相比，百公里耗油减少30%，油品中硫含量小于0．5×10－6，比欧Ⅴ标准高10倍，比欧Ⅳ标准高20倍，属优异的环保型清洁燃料。

煤炭不能转化成石油。

煤是由原始植物形成，包括高等植物和低等植物。植物遗体大量堆积是成煤的物质条件，高等植物形成的煤叫腐植煤，低等植物形成的煤叫腐泥煤。由高等植物和低等植物共同形成的煤叫腐植腐泥煤。煤炭的主要成分是碳。

石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，与煤一样属于化石燃料。

石油主要被用来作为燃油和汽油，燃料油和汽油组成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。 

参考资料

葛世培.《煤炭转化1988年02期》.山西：山西省科学技术情报所，1988

　　1884年10月11日，德国化学家贝吉乌斯出生于奥尔登堡。他运用自己创导的高压化学作用理论，奇迹般地从石头中提炼出油，从煤里提炼出液体燃料，从木材里提炼出糖，从而开拓了化学工业的新发展。现在，一起来了解一下煤怎么能变成汽油吧！

大家知道，汽油是从石油中提炼得到的一种重要燃料。除此之外，石油还是生产乙烯、丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯及醇等基本化工产品的原料。

地球上的石油资源并不丰富，相比而言，煤的储量较为丰富，可采年限达几百年，尤其在我国，煤已成为工业生产和生活的重要能源。然而，我国煤炭的84％是直接用于燃烧的。直接燃烧煤存在三个问题：一是能源的利用率低；二是煤含有多种有用的化合物，如能综合利用可成倍提高经济效益，而仅用于燃烧则颇为可惜；三是严重污染环境。能不能想办法避免产生这些问题呢？

煤和石油都是化石燃料，都是以碳和氢为主的化合物，从这一点来看，它俩是一对“黑色兄弟”。煤与石油的最大区别是氢含量不同，石油中氢的含量为11%～14%，煤只含5%～8%。尽管如此，煤还是有可能变成汽油的。早在半个多世纪之前，化学家就已在实验中尝试将煤变成汽油的各种方法了。

直接加氢法，通常是先把煤磨成细粉状，再与溶剂混合，通入氢气，然后在高压条件下加热到380～460℃，使煤和氢反应，得到“人造石油”及其他低分子产物。将“人造石油”作蒸馏分离，就可得到相应的汽油、柴油等燃料。气化合成法则是指将煤先制成煤气，在煤气中补充一些氢气，把一氧化碳和氢的质量比控制在1∶2，使它们在铁、钴或镍作为催化剂和200℃等条件下发生合成反应，得到的产物中，汽油含量可达到83%，另外还含有柴油等物质。由于把煤制成煤气的技术已经十分成熟，所以上述气化合成汽油的生产工艺相对也较容易办到。另外，还可先把一氧化碳和氢合成为甲醇，然后再由甲醇转化成汽油。这一方法在生产上显得更为简便而有效。如使用性能较好的分子筛催化剂，可使甲醇99％转化为汽油，而且转化过程中消耗能量很小，由此制得的汽油成本仅比合成甲醇略高一些。

由于在把煤变成汽油的过程中，能除去对人体及环境有害的杂质，而且煤又比石油更便于运输和使用，所以许多国家都已经筹建了较大规模的煤液化工厂。同时，科学家仍在继续研究把煤变成汽油的更新、更好的方法，使储量丰富的煤能部分替代石油，更好地为人类服务。

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