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图1位于南非Secunda的Sasol合成燃料厂 概况 煤炭是一种碳含量高、但氢含量只有5%的固体。与液体燃料 （从原油中提取的）相比，煤炭不便于处理和运输。 通过脱碳和加氢，煤炭可以直接或间接转化成适于运输的液体燃料，其中一种方法是焦化或热解，另外一种方法是液 化。由于将煤炭转化成液体燃料的成本比提炼原油的成本高，但原煤本身的价格比较低廉，这是煤炭液化技术能够付诸实 施的一个主要激励因素。 随着石油储量的逐渐减少，可以预见在未来的一定时期，将需要替代性液体燃料。由于全球的煤炭储量极其丰富，煤 炭液化是其中之一。 早在70年代初，由于国际油价暴涨，美国、英国和日本等国家就开始进行大量的煤炭液化技术研究和开发。从80年 代开始，大部分煤炭液化项目被搁置起来，但南非例外。原因是南非没有石油和天然气资源，仅有丰富的煤炭资源，另 外，到80年代中期为止，南非受到了30年的贸易禁运，这些因素促使南非大规模采用煤炭液化产品。目前，南非60%的运 输燃料是由煤炭提供的。 许多不同的直接液化工艺已被开发出来，但就所进行的化学反应而言，它们密切相关。这些液化工艺的共同特征 是，先将大量的煤粉放入溶剂中，在高温高压的条件下进行溶解，然后将溶解的煤炭在氢气和催化剂的作用下进行加氢过 程。 直接液化是目前可采用的最有效的液化方法。在合适的条件下，液化油收率超过70%（干燥无矿物质煤）。如果允许 热量损失和其它非煤能量输入的话，现代液化工艺总热效率 （即转化成最终产品的输入原料的热值比例，%）一般为60- 70%。 这些工艺一般发展到工艺开发单元 （process development unit）或试验性阶段，并且主要的技术问题已得到解 决。但是，目前没有示范厂或商业化厂建成运转。 煤炭间接液化的唯一正在运转工艺是南非的Sasol工艺，目前已经建成了三座生产厂。间接液化的唯一核心技术是 合成反应段，因此最近的主要工作集中在开发先进的催化剂上，催化剂不限于某一具体工艺。 从1985年以后，由于石油的价格较低，人们对用于生产运输燃料的煤炭液化的兴趣下降。目前，只有日本还在积极 进行大规模的煤炭液化工艺的研究，并且还有一座150t/d规模的装置正在运转。由于中国目前逐渐成为一个净石油进口 国，而且潜在的产油区地理位置偏僻，因此中国有发展煤炭液化的强烈愿望。中国正在分别与美国、日本和德国合作进行 煤炭液化的可行性研究。 煤炭液化的可行性主要决定于液化工艺的经济性。这需要大量的品位低、价格低的煤炭，且石油和天然气缺乏或成本 较高。也就是说，未来石油价格的上涨将引起人们重新对煤炭液化技术的极大兴趣，并可能导致大规模的商业化煤炭液化 生产。 煤炭液化技术的优点 煤炭液化技术具有以下优点： ·煤炭液化技术是生产有用的液体产品的基本可行的技术。 ·具有利用丰富的煤炭资源来生产运输燃料的能力。 ·能够解决石油储量逐渐枯竭和石油供给面临的问题 英国贸工部的支持 自1990年以来，英国贸工部 （DTI）支持了5项与煤炭液化有关的项目，并出资540万英镑，而所有项目的总经费为 4060万英镑。 引言 煤炭是一种碳含量高、而氢含量一般为5%（不超过6%）的固体。与液体燃料相比，煤炭不便于处理和运输。最主要的 一点是，煤炭不能够被直接提供给内燃机和其它内燃设备，而这些设备目前却被广泛应用于运输车辆上。目前，运输车辆 的燃料全部来自原油，而原油的氢含量为煤炭的2倍。用于运输燃料的原油消费量超过了世界石油总消费量的50%。 运输燃料的氢含量在汽油中的含量约为12.5%，在航空内燃机燃料中的含量占14.5%。如果利用煤炭来代替运输燃 料，煤炭必须被转化成有类似氢含量的液体物质。为此需要直接或间接地从煤中脱碳或加氢。其中第一种工艺是众所周知 的焦化或热解，第二种工艺就是煤炭液化。 液体燃料的生产历史已经比较久远。由于将煤转化成液体燃料的成本比提炼原油的成本要高，因此只有当原煤的价格 比较低廉的情况下，发展煤炭液化技术才会引起人们的积极性。但有一种例外的情况，即一些国家缺乏充分可靠的原油供 给。例如，德国在二次世界大战期间生产了大量的煤制燃料，南非在50年代中期和80年代期间由于受到了经济制裁，也利 用煤炭液化技术来生产燃料。 随着对石油产品需求量的日益增大，世界的石油储量逐渐枯竭。据有关组织估计，到2010~2020年世界石油需求量将 超过供给量，石油价格很可能大幅度上扬。目前，世界油价相对较低。 发达国家的现有