一、煤制烯烴技術進展

　　煤化工制烯烴工藝立足于甲醇化。煤制烯烴過程主要包括煤氣化、凈化、甲醇合成及甲醇制烯烴。目前主要的甲醇制烯烴工藝有：中科院大連化物所的甲醇制乙烯/丙烯（DMTO）工藝，Lurgi 公司的固定床甲醇制丙烯（MTP）工藝，中石化的甲醇制乙烯/丙烯（SMTO）工藝等。其中大連化物所的DMTO 工藝專利技術是世界上首套最大的煤制烯烴示范項目，首次用于神華包頭煤制烯烴項目，2007 年開始建設，11 年投入商業化運營，運營當年累計生產聚烯烴產品 50 萬 t，營收 56.4 億元，實現利潤近 10 億元。

　　煤制烯烴技術國產化進程。國內煤制烯烴建設大量上馬的另一個推動力是國產化配套技術的開發與應用。2010 年，清華大學與中國化學工程集團公司，安徽淮化集團合作建設的萬噸級 MTP 工業實驗裝置頭暈；2012 年，中石化上海石化研究院自主研發的固定床甲醇制丙烯技術（MTP）實驗裝置在揚子石化投產；2014 年，中石化石油化工研究院、浙江大學、洛陽工程公司和湖南建長股份有限公司聯合承擔的移動床甲醇制丙烯（MMTP）催化劑和工藝研究項目通過技術評議，進入工業應用階段。

DMTO 甲醇制烯烴工藝流程圖

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MTP 甲醇制丙烯工藝流程圖

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　　2、煤制油技術進展

　　煤制合成油主要是以煤為原料，再合適的溫度與壓力下，通過一系列的催化加氫反應生成液態油的過程。按照生產工藝劃分可以分成直接液化合成油工藝和間接液化合成油工藝，另外還有在逐步推廣的煤基甲醇合成油工藝。其中直接液化工藝與間接液化工藝技術均已成熟并且國產化。而煤基甲醇合成油工藝已有裝置運行，但是開工率未達標，并不屬于主要工藝。

　　直接液化合成油的主要技術有：德國 IGOR 技術，日本 NEDOL 技術，美國HTI技術和中國神華的 DCTO 技術。以神華 DCTO 技術為例，每條生產線包括煤漿液化、加氫反應、分離提純和產品分發幾個步驟。以神華煤化工能源公司為例，其直接液化合成油裝置年耗煤 345 萬 t，生產各種油品 108 萬 t，其中包括柴油 72 萬 t，LPG10.2 萬 t，石腦油 25 萬 t，其他化學品 0.8 萬 t。

直接液化制備油品工藝流程示意圖

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　　間接法煤制油的核心技術為 F-T 合成，將合成氣催化轉化為柴油，石腦油和其他烴類化學品。間接液化合成油的主要技術有：中科合成油費托合成工藝和南非 Sasol 費托合成工藝。以中科合成油費托合成工藝為例，每條生產線包括煤氣化、FT 合成、催化加氫、分離提純和產品分發幾個步驟。依托于中科費托工藝的陜西榆林間接液化項目設計規模 100 萬 t/a，其中柴油 78.98 萬t/a，石腦油 25.53 萬 t/a，LPG 10.02 萬 t/a。

間接液化制備油品工藝流程示意圖

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　　煤基甲醇合成油工藝 （MTG ）主要是基于已經技術成熟的煤氣化制甲醇技術，結合山西煤化所發明的一部法甲醇制汽油工藝，以甲醇為原料經過合成烴反應，最后在反應產物中分離出汽油，重油，LPG 等產品。

　　固定床 MTG 技術已經成熟，埃克森美孚公司開發的“兩步法甲醇制汽油技術”、中科院山西煤化所與賽鼎工程聯合開發的“一步法甲醇轉化制汽油技術”、中石油昆侖工程和中海油天津院合作開發的“兩步法甲醇制穩定輕烴第一代技術”、洛陽科創開發的“一步法甲醇裂解制丙烯和高清潔汽油技術”及麥森河北能源開發的具有自主知識產權的“FCP 甲醇制國 V 標準汽油技術( 兩步法) ”于 2009 年后相繼實現了工業化應用; 江蘇煤化工程研究設計院利用分子設計、混床催化及定向反應理念開發的“千噸級低能耗甲醇烴化混合固定床制備高辛烷值穩定輕烴( CMTG) 工業化試驗項目技術”于 2014年 10 月通過了中國石化聯合會組織的 72 h 運行考核，15 萬 t /a 產業化裝置已開始建設; 另外中石化與埃克森美孚正合力開發新型流化床 MTG 技術。

煤基甲醇合成油工藝流程示意圖

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　　3、煤制氣技術進展

　　煤制氣工藝主要流程為：原煤經過處理后進入氣化爐氣化，氧氣作為氣化劑從空分裝置通入氣化裝置，煤經過干燥干餾和氣化氧化后生成粗合成氣體（H2，CO，CO2，CH4，H 2 S，油和高級烴），粗合成氣經急冷洗滌后進入變換單元，之后進入酸性氣脫除單元，脫除硫化氫和二氧化碳后進入甲烷化單元，甲烷化后的合成氣產品經壓縮干燥后進入天然氣管網。副產物通入分離的副產物生產單元，主要副產物為石腦油，焦油，硫磺，粗酚和液氨。

煤制氣工藝流程示意圖

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　　焦爐氣合成天然氣。焦爐氣為煤炭利用過程中（焦炭，蘭炭，電石及硅碳棒生產）產生的富含一氧化碳、氫氣和甲烷等成分的碳氫工業尾氣。目前碳氫工業尾氣作為化工原料用于合成氨，甲醇等的生產，這些產能已經嚴重過剩。目前碳氫工業尾氣合成天然氣還沒有大規模工業化應用但是業內人士普遍看好其工業前景。焦爐氣通過凈化脫除苯、萘、硫化物之后，經壓縮、換熱，在催化劑作用下進行甲烷化反應。目前國內在焦爐氣制天然氣工藝方向有技術積累的有：西南化工研究設計院、杭州林達公司與太原理工大學。

焦爐氣合成天然氣工藝流程示意圖

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　　4、煤制乙二醇技術進展

　　國內采用間接法煤制乙二醇。一種是直接合成路線，一種是間接合成路線。直接合成路線通過選用合適的催化劑，在適合的反應條件下直接由煤制合成氣制備乙二醇。直接法的合成條件較為苛刻，因此并不適用于工業化推廣。間接合成路線通過將合成氣轉化為其他中間物質，再通過中間物質生產乙二醇。間接合成路線也分為兩條技術路線，一是煤氣化后轉化為乙烯，再通過與石油化工類似的乙烯路線合成乙二醇；而是通過合成氣制備草酸二甲酯后加氫制備乙二醇。目前我國使用的煤制乙二醇生產路線以草酸二甲酯路線為主。

煤制乙二醇工藝流程示意圖

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　　5、煤制乙醇技術進展

　　煤制乙醇曾被認為是中國煤化工行業的新興發展方向，有多種路線可以實現從煤到乙醇的轉化：合成氣微生物發酵、醋酸直接加氫、醋酸酯化加氫、合成氣催化合成制乙醇、合成氣經甲醇制二甲醚羰化加氫制乙醇。

煤制乙醇工藝流程示意圖

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　　合成氣制乙醇技術突破 ，未來將擴大規模。合成氣經甲醇制二甲醚羰化加氫制乙醇在 2017 年迎來技術突破。2014 年大連化物所與延長石油啟動了“10萬噸/年合成氣制乙醇工業示范”項目，2016 年 10 月裝置建成，2016 年 12月開始裝置聯動試車，2017 年 1 月 11 日產出合格無水乙醇產品。本工藝路線的煤合成氣制二甲醚工藝部分以及醋酸酯制乙醇工藝已經有成熟的工業化裝置。技術突破重點在二甲醚羰基化反應制醋酸甲酯。延長石油的 10 萬噸/年合成氣制乙醇工業示范項目技術為完全自主知識產權的世界首創技術。一期項目目前已經投產，未來二期 50 萬噸/年煤制乙醇項目將開始建設，未來有可能采用天然氣作為合成氣原材料。

合成氣經甲醇制二甲醚羰化加氫制乙醇工藝路線

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