俄烏沖突導致油價大漲，各國開始擔憂以原油為基礎的供油體系，煤制油及生物質(zhì)液體能源再次受到重視。2021年，我國原油對外依存度超過70%，煤制油具有保障能源安全的重要作用。
煤制油主要有兩種生產(chǎn)路徑，一種是煤加氫直接液化，再合成油品，即將煤制成煤漿，在高溫、高壓、催化條件下與氫氣反應，通過催化加氫、溶劑萃取、裂解等工藝，將煤轉(zhuǎn)化為烴類液體，然后再加氫精制，去除油中的氧氮。另一種是煤間接液化，先將煤氣轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣蓺?一氧化碳+氫氣)，在催化劑的作用下經(jīng)費托合成轉(zhuǎn)化為烴類，再經(jīng)過深加工得到油品。
截至2020年，我國建成投運7個煤制油項目(含1個煤油共煉項目)，總產(chǎn)能約700萬噸/年，除鄂爾多斯直接液化項目外，其余6個均為煤間接液化項目。生物質(zhì)能主要包括生物質(zhì)固體能源、生物質(zhì)液體能源、生物質(zhì)氣體能源等，其中生物質(zhì)液體能源主要包括生物乙醇、生物甲醇、生物柴油、生物質(zhì)(秸稈)裂解油品等。
煤制油亟需技術進步與升級。煤基費托合成油的柴油組分達到《GB/T29720-2013煤基費托合成柴油組分油》要求，可作為中間產(chǎn)品出售，但達不到《GB19147車用柴油》和《GJB3075軍用柴油規(guī)范》要求，不能作為成品油出售。目前只能依據(jù)《GB/T32066-2015煤基費托合成液體蠟》，將煤制柴油作為液體蠟銷售。
煤制油與生物質(zhì)能融合發(fā)展，可彌補油品短板。以煤間接液化油品為例，該油品的組分磨痕直徑為600微米-700微米，而《GB19147車用柴油》規(guī)定，柴油磨痕直徑不能大于460微米。生物質(zhì)能可生成脂肪酸酯型抗磨劑，敏感性強，可有效改善煤間接液化烴類組分，同時針對煤基費托合成烴類組分產(chǎn)品直鏈烴類含量高、芳烴環(huán)烷烴含量低、硫氮含量低等特點，在加劑量0.02%-5%范圍內(nèi)，可將煤基費托合成油烴類餾分磨痕直徑指標降至340微米以下，大幅提高油品的潤滑性能，優(yōu)于《GB19147車用柴油》相關要求。
煤制油與生物質(zhì)能融合發(fā)展，可有效解決油品密度低的問題，并改善油品運動粘度、閃點、餾程等指標，不僅能滿足車用柴油要求，還可拓展到坦克、艦船等用油。
煤間接液化油品經(jīng)過改善提質(zhì)，可作為優(yōu)質(zhì)汽柴油調(diào)和組分，獲得市場認可，同時可通過調(diào)整其工藝參數(shù)，生產(chǎn)凝點-50℃-0℃的柴油組分，但無法作為單獨油品銷售。目前生物質(zhì)能行業(yè)已開發(fā)出凝點為-30℃、-40℃、-50℃的生物柴油，按照國六柴油標準要求，可根據(jù)凝點(包括冷濾點)將生物柴油分為凝點不高于0℃、-10℃、-20℃、-35℃、-50℃6個標號，均可對標石化柴油。
為完善生物柴油標準，中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會將《生物柴油(B100)》《生物調(diào)和燃料(B10、B20、B30)》《脂肪酸酯型柴油抗磨劑》列入2020年第一批團體標準計劃項目。上述標準明確提出，生物柴油與煤基費托合成油組分調(diào)和，可得到凝點不高于0℃、-10℃、-20℃、-35℃、-50℃6個標號的B5柴油，符合《GB25199B5柴油》要求，且比該標準增加-20號、-35號、-50號3種柴油。
值得一提的是，中央軍委后勤保障部立項支持的《軍隊后勤開放研究項目》，包括《煤基軍艦用柴油關鍵技術研究》《加氫工藝軍用柴油與武器裝備適應性研究》等相關課題。該課題提出，推動煤間接液化與生物質(zhì)能融合發(fā)展，開發(fā)軍用艦船用油及-60號柴油。我國自主研發(fā)的“煤間接液化油品+脂肪酸酯型抗磨劑調(diào)和”工藝，實現(xiàn)煤基費托合成油提質(zhì)轉(zhuǎn)化，達到《GJB3075軍用柴油規(guī)范》《GB19147車用柴油》《GB25199B5柴油》等標準要求，不僅能作為車用柴油，還可作為坦克、艦船用油，其動力性、經(jīng)濟性與石化柴油相當，潤滑性更優(yōu)。同時，坦克、艦船使用煤基合成油，不僅有利于擴大裝備用油范圍，提高燃料保障能力，還能加強軍用、民用技術雙向轉(zhuǎn)移，完善軍民融合科技成果共享機制。
(作者系中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會特種油品專業(yè)委員會副主任)
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