煤炭热解技术推动能源合理开发

　　当前我国煤炭主要用作发电、炼焦、工业和民用燃料，燃料和动力等行业通常要求低硫优质煤炭或特定煤种(如炼焦用的气煤、肥煤、焦煤和瘦煤)。我国煤炭资源虽然比较丰富，但优质煤炭资源仅占一半左右，其余为褐煤等煤炭资源。褐煤等年轻煤种因水分高、灰分高、挥发分高、热值低，常被当作低质燃料动力煤；加上易分化和自燃，不宜长途运输，也就成为难以异地加工利用的煤资源。

　　褐煤等年轻煤种占我国煤炭资源储量的40%左右，在内蒙古东部地区高达70%以上。2005年我国生产煤炭215131万吨，优质煤占65%，而储量较大的褐煤产量只有9764万吨，仅占煤炭产量的4.5%。在开采优质煤的同时，共伴生低质煤炭资源因市场原因不能同步采出，将会永久丢弃在地下，造成煤炭资源浪费。因此，逐步调整煤炭生产与消费结构，实现煤炭资源结构与生产结构和消费结构的统一，有利于降低煤炭资源整体消耗强度。

　　从煤质组成和分子结构分析，褐煤是适宜综合利用的煤种。褐煤富含水分，水是生产煤化工产品的主要原料之一，对于常规水资源缺乏的地区，褐煤是良好的煤化工原料。褐煤是高挥发分煤种，其分子结构可以看作无烟煤与油气分子的结合体，采取适当的加工方法把褐煤中的油气成分分离出来(类似于油页岩加工利用)，可以缓解我国石油供求矛盾。从综合利用的角度，褐煤不应作为低质资源，也不宜直接作为燃料和动力煤，应先对褐煤进行加工分离。

　　近日，内蒙古发展改革委组织召开了褐煤等年轻煤种开发利用研讨会。有关大专院校、科研院所、生产企业以及管理部门等单位的80多位代表出席了会议。国家发展改革委工业司陈世海副巡视员到会并讲话，指出：煤炭分类使用是煤化工产业发展政策之一。我国褐煤等年轻煤种储量丰富，做好开发利用是非常必要的。要站在科学的角度，重新审视褐煤等年轻煤资源，运用多学科综合开发手段，找出适应年轻煤种的加工利用方法，最大限度地发挥资源价值。

　　研讨会上，代表们认为：采用褐煤热解工艺，将褐煤加工成半焦、低温焦油和焦炉气，可以做到物尽其用。按照传统热解工艺初步测算，每吨褐煤(原煤)大约可以生产半焦0.5吨、低温焦油60公斤和焦炉气200立方米(热值2000大卡/立方米左右)。半焦稳定性好，能够满足长距离运输的需要；热值可以达到4000-5000大卡/公斤，可作为发电和工业炉窑的燃料，以及气化的原料。低温焦油类似于重质原油，通过经加氢分离可以生产石脑油和柴油，收率能够分别达到24%和54%左右。焦炉气可以作为燃气轮机发电、工业炉窑的燃料，以及化工生产的原料。按照现行价格，褐煤热解的原料投入产出价值比在1：2.5左右，经济效益较好。目前我国半焦产量约5000万吨，已建成年产20-30万吨单系列生产装置，60-100万吨级生产装置正在设计和建设之中。

　　但是，长期以来，由于半焦产业以小型企业为主，焦油和焦炉气综合利用较差，环境污染严重，产业发展一直受到质疑。因此，必须走基地化、规模化、一体化、综合利用的路子，半焦产业才能实现健康有序发展。为使综合利用装置达到合理的加工规模，褐煤热解起始规模不应低于500万吨，最好达到1000万吨级水平。

　　针对煤炭液化和气化存在的投资高、能耗高、流程复杂的弊端，国外开发出了煤炭快速加氢热解技术。该技术能够最大限度地从煤中获得芳烃和轻质油，气液态生成物的总碳转化率可达50%左右，其中液态产品产率高达15-25%。该技术被称为介于煤炭气化和液化之间的第三种转化技术。

　　若按照我国资源结构开发煤炭，每年采出的10多亿吨褐煤等年轻煤种，经过热解分离处理，能够产出近亿吨油品和几百亿立方米燃气(折标准天然气当量)，这对消除我国原油和天然气供应缺口具有积极的作用。代表们建议，有关部门应密切关注热解技术的发展，着手开展试点示范工作，适时启动褐煤等年轻煤种加工产业，并将其纳入石油替代战略范畴。