煤炭能转化成石油吗

在第二次世界大战期间，德国和日本都曾从煤中生产液体燃料，以弥补战时石油来源的不足。美国也曾对煤炭液化进行研究。煤炭可用各种方法加氢使之液化，氢还具有从煤中脱硫的作用。煤液化之后除去灰分，即可得到几乎不含灰和硫的洁净燃料。由煤制取的洁净燃料油可供给发电锅炉使用，可代替石油和天然气；合成的燃料油再经加工，可以得到汽油、柴油以及其他化工原料。

将煤炭转换成洁净能源的各种方法中，煤的液化具有广阔前景。发展从煤中制取液体燃料，一方面可减轻对天然石油的需求，同时，也可使丰富的煤炭资源得以满足汽车、飞机、船舶等的实际燃料需要。煤的液化产品也可以供现在烧油的发电厂或其他行业使用，将天然石油节省下来，以供其他方面的使用。

1973年，石油禁运并大幅度提价，促使美国加快了研究过程，并初步建成日处理煤6000吨、日产液体燃料2万桶的示范厂型规模，在1983—1985年投入商业运行，然后再增加4个装置，进而达到日处理煤3万吨、日产液体燃料10万桶的工业生产规模。1990年，美国每天可生产45万桶煤液化燃料。到1995年，已达到每天可生产95万桶。人们进行煤的利用革命，使它取代天然油和天然气，就相当于发现一种新能源。

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。

　　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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