沈小波

煤炭液化技術研究所位于煤科總院主樓的斜后方，因上世紀承擔國家戰(zhàn)略煤直接液化的重任，原煤炭部特別撥款修建一棟獨立的三層小樓，在煤科院煤化工分院下屬各研究所中顯得卓爾不凡。但自神華集團推進直接液化項目，從液化所陸續(xù)聘走十數(shù)位關鍵人才后，煤炭直接液化的名頭逐漸被神華集團占得，液化所反倒顯得聲名不彰。

8月初的一天，在客人拜訪之前，液化所三層會議室辦公桌上，已經(jīng)擺上了六個裝滿液體的小瓶，瓶上貼著標識。黑色的是煤焦油，透明的是石腦油，黃澄色是柴油，還有同樣黑色的粗酚和灰黑色的殘渣，最后一個則是粉狀黃褐色的高效催化劑。在接下來的三個小時內(nèi)，液化所所長張曉靜和副所長王勇，將向十數(shù)位金融機構人士，講解液化所沿直接液化技術路線開發(fā)出的煤焦油加氫工藝。小瓶裝的是試驗實品，煤焦油經(jīng)加氫處理，輔之以催化劑，最終生產(chǎn)出如石腦油、柴油等合格油品，以及粗酚等化學品。

煤焦油加氫在國內(nèi)最早可追溯至上世紀90年代。至2009年之后，陸續(xù)有企業(yè)看中煤焦油加氫處理這一塊市場。近年來，隨著焦炭、蘭炭等產(chǎn)品嚴重過剩，煤焦油加氫日漸受到企業(yè)關注，陸續(xù)有項目不斷開工建設。此外隨著煤化工興起，采用固定床氣化路線，亦產(chǎn)生有相應煤焦油。而煤炭行業(yè)逐漸興起的煤炭分支利用理念，也將產(chǎn)生大量煤焦油。由于煤焦油加氫處理后，生產(chǎn)高質量油品，經(jīng)濟價值大幅提升，愈來愈多企業(yè)將目光轉向了煤焦油加氫領域。

但在現(xiàn)實操作中，煤焦油原料供應是一大問題。單純煤焦油加氫利潤空間相當可觀，但輔之以前端煤炭熱解或氣化項目，整體項目經(jīng)濟性估算則相應復雜許多，經(jīng)濟性前景亦存在爭議。此外，隨煤焦油加氫逐漸受到關注，愈來愈多的新工藝，便成為業(yè)主選擇技術路線時的困擾。

利潤新大陸

大約在五六年前，煤焦油還只是蘭炭、焦炭的副產(chǎn)品，普遍不受重視。彼時煤焦油多作為低端燃料油售賣，出售給船舶、窯爐等用戶使用。在榆林等蘭炭生產(chǎn)密集區(qū)，一些小型的蘭炭生產(chǎn)商甚至將煤焦油隨地拋棄，污染環(huán)境。時移勢遷，隨著焦炭、蘭炭產(chǎn)能過剩，價格下跌嚴重。煤焦油等副產(chǎn)品益發(fā)受到關注。

來自中國煉焦行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2013年，我國焦炭產(chǎn)量為4.76億噸，比上年增產(chǎn)3582萬噸，增長率達8.13%。全行業(yè)實現(xiàn)利潤約79.22億元，利潤率遠低于全國工業(yè)平均值，而且企業(yè)虧損面為38.87%，虧損額達117.7億元。

目前煤焦油每噸價格普遍在3000元以下，而加氫處理后生成石腦油、柴油，每噸價格則在7000元以上，增值效益頗大。一位業(yè)內(nèi)專家指出，由于焦爐煤氣利用、煤焦油回收、深加工做的較好，一些獨立焦化企業(yè)2013年利潤較好。該專家認為，焦炭行業(yè)的低盈利狀況將推動煤焦油加氫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

神木天元化工有限公司是一個典型例子。神木天元位于陜西省榆林市神木縣錦界工業(yè)園區(qū)。四年前，神木天元所屬的50萬噸煤焦油加氫項目正式投產(chǎn)。項目投產(chǎn)以來，神木天元一直是陜煤化集團下屬效益較好的企業(yè)。據(jù)了解，神木天元50萬噸煤焦油處理量中，10萬噸來自自身所有的蘭炭生產(chǎn)線，其余則由當?shù)赝赓彨@得。煤焦油經(jīng)加氫處理后，生產(chǎn)出主產(chǎn)品輕質煤焦油一號和輕質煤焦油二號。

神木天元一位不愿具名高管介紹說，配套蘭炭生產(chǎn)線主要目的在于獲取煤炭揮發(fā)分中的氫氣，以為后續(xù)煤焦油加氫線所用，“榆林這里煤炭熱解后產(chǎn)生的煤氣中，20%都是氫氣?！鄙衲咎煸航褂图託漤椖客懂a(chǎn)后，一直處于盈利狀態(tài)。去年盈利接近3億元人民幣，較往年有所降低。

“現(xiàn)在外購煤焦油大概在2600元一噸，生產(chǎn)出的輕質煤焦油每噸在6000多元。”神木天元內(nèi)部人士透露，近年來，由于蘭炭價下跌了一半多，輕質煤焦油價格也有所下跌?！袄麧櫜粩嘣谙禄?，高峰期我們的利潤可以達到6億元?！?/p>

煤科總院煤炭液化所亦看好煤焦油加氫的市場前景。目前在液化所內(nèi)部，沿第一代直接液化路線，開發(fā)出“二代煤炭直接液化”、“煤油共加工”、“煤焦油全餾分分質分級加氫”三種技術。“這其中的工藝難度是逐漸降低的，煤焦油加氫是難度最低的?！睆垥造o說。

按照液化所自有的煤焦油加氫工藝經(jīng)濟性概算，按煤焦油每噸2700元計算，最終生產(chǎn)合格的石腦油和柴油。一個50萬噸煤焦油加氫項目總投資7-8億元，獲得的年度凈利潤在2億多元?！爸恍枰?年就可以收回投資成本?！睆垥造o說。

技術之爭

煤焦油加氫較好的經(jīng)濟性，以及密集上馬的煤焦油加氫項目，催生了一批煤焦油加氫技術提供方。圍繞煤焦油加氫原料利用率、最終油收率、裝置運行周期、能耗等，技術提供方正圍繞項目業(yè)主展開爭奪。

“我們的技術和現(xiàn)有固定床加氫不一樣。”張曉靜說，液化所煤焦油加氫工藝采用非均相懸浮床。據(jù)了解，液化所懸浮床加氫工藝開發(fā)開端于2006年，陸續(xù)完成了實驗室、小試及中試，至2011年完成了整個工藝開發(fā)和工藝包設計。此后進入商業(yè)化推廣階段。液化所煤焦油加氫工藝適用于高溫煤焦油和中低溫煤焦油、石油系渣油等各類含固或不含固重質油或劣質油，根據(jù)所加工的原料性質及業(yè)主要求不同，最終產(chǎn)品為柴油、石腦油和航空煤油、特種溶劑油、芳烴等油品，也可副產(chǎn)酚類化學品。

據(jù)了解，液化所煤焦油加氫工藝屬于全餾分加氫，與一般煤焦油加氫蒸餾后獲得輕質煤焦油再固定床加氫不同，液化所煤焦油加氫工藝可以額外處理目前固定床加氫技術無法處理的煤焦油中的重油成分，因此油收率較高。“中低溫煤焦油油收率一般在87%以上，最高可到93%，高溫煤焦油油收率78%-82%之間。張曉靜說。

目前煤科院已經(jīng)與中石化洛陽工程有限公司簽署協(xié)議，共同推廣液化所煤焦油加氫技術。在與液化所合作的多家企業(yè)中，內(nèi)蒙慶華50萬噸煤焦油加氫項目推進最快?！斑@個項目去年5月份簽署了技術許可合同，今年8月底能完成基礎設計，按計劃到明年年底能實現(xiàn)投產(chǎn)。”張曉靜說。

神木天元煤焦油加氫工藝吸收了煉油行業(yè)的技術，采用延遲焦化-加氫聯(lián)合工藝。盡管有業(yè)內(nèi)人士認為該工藝使部分煤焦油轉化為了焦炭和氣體，降低了油收率。但據(jù)神木天元人士透露，神木天元50萬噸煤焦油加氫項目油收率超過80%。不過該人士亦承認，如此之高的油收率，一個重要原因在于榆林當?shù)孛航褂鸵灾袦孛航褂蜑橹?，相對高溫煤焦油品質更高。

神木天元煤焦油加氫工藝具有獨特的優(yōu)勢。即其已有工業(yè)化項目平穩(wěn)運行多年。這在諸多業(yè)主看來頗具說服力。公開資料顯示，有多家業(yè)主看中神木天元煤焦油加氫工藝，擬引進技術投資相應項目。但有業(yè)內(nèi)專家認為，神木天元技術違背能源轉換效率，尚無外部業(yè)主確定采用其技術。

與神木天元同屬陜陜煤化集團的神木富油能源科技公司，同樣開發(fā)有自有的煤焦油加氫工藝。公開資料顯示神木富油開發(fā)煤焦油加氫工藝屬全餾分加氫工藝，油收率可達98.1%。借助旗下兩家煤焦油加氫技術公司，陜煤化在煤炭分質利用上投資有3000萬噸煤炭轉化項目，其中的重要環(huán)節(jié)即為煤焦油加氫，預計可生產(chǎn)300萬噸合格油品。

目前煤焦油加氫領域已吸引到國外技術公司入華淘金。其中的典型即為美國KBR公司，該公司亦擁有自主的懸浮床煤焦油加氫工藝，2011年，KBR與延長石油成立合資公司，共同開發(fā)煤焦油加氫等工藝。

原料難題

因盈利前景而備受關注的煤焦油加氫，隨相關項目相繼投產(chǎn)，新項目持續(xù)上馬，未來對煤焦油的爭奪亦將益發(fā)激烈。煤焦油加氫的發(fā)展前景，將不得不遭受原料的制約。

內(nèi)蒙慶華煤焦油加氫項目原料來自于慶華原先所擁有的焦炭生產(chǎn)項目。煤焦油加氫屬于附屬生產(chǎn)線。在張曉靜看來，前段煤熱解生產(chǎn)煤焦油對后端的煤焦油加氫至關重要，因為如果采用外購煤焦油形式，隨煤焦油加氫項目逐漸投產(chǎn)，煤焦油將逐漸供不應求。

神木天元一位高管亦承認，其所屬煤焦油加氫項目有40萬噸煤焦油通過外購獲得，這一規(guī)模占當?shù)孛航褂彤a(chǎn)量相當規(guī)模。近年來煤焦油供應業(yè)亦發(fā)緊張。

煤焦油來源有三個途徑。一是傳統(tǒng)的焦炭、蘭炭產(chǎn)業(yè)會副產(chǎn)一部分煤焦油；二是目前興起的分質利用，多數(shù)采用中低溫干餾，亦會產(chǎn)生相應煤焦油。三是今年來的煤化工熱潮，如采用固定床氣化路線，由于附帶干餾功能，亦會產(chǎn)生相應煤焦油。

但由于煤焦油加氫的經(jīng)濟性，煤焦油加氫項目扎堆上馬。原料供應已成為迫切的問題。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2013年，我國煤焦油產(chǎn)能約2350萬噸，煤焦油加工（氫）能力超過2600萬噸。2014年，隨著新增產(chǎn)能的釋放，我國煤焦油產(chǎn)能將突破2500萬噸，煤焦油加工能力將超過2800萬噸。

正因如此，在張曉靜看來，煤焦油加氫必須確保煤焦油來源。她較為推崇煤焦油配套上下游一體項目。如焦炭生產(chǎn)線配套煤焦油加氫項目。但目前煤焦油加氫的經(jīng)濟性已有共識。如通過前端煤炭熱解、氣化產(chǎn)生焦油再加氫經(jīng)濟性則受上游牽制復雜許多。

目前煤炭分質利用項目由于前段多采用粉煤，而粉煤熱解當下并不成熟。神木天元一位工程師承認，目前粉煤熱解一大問題，在于熱解后產(chǎn)生的煤焦油含粉量較高，不利于后端加氫利用。而國內(nèi)煤制氣項目多采用碎煤加壓氣化路線，均會副產(chǎn)相應煤焦油。如目前獲取路條煤制氣項目全部投產(chǎn)，副產(chǎn)煤焦油將以千萬噸計算。屆時煤焦油供應量亦會大大增加。

張曉靜認為，如果以煤焦油加氫為目的，再配套建設蘭炭、焦炭項目并不劃算?！艾F(xiàn)在蘭炭、焦炭產(chǎn)能過剩，市場銷售有問題?！睆垥造o說，煤焦油加氫一是適合目前大規(guī)模蘭炭、焦炭生產(chǎn)企業(yè)或者園區(qū)，在已有煤焦油原料保障基礎上進行集中加氫處理，或新上蘭炭、焦炭廠、煤制氣項目前期即規(guī)劃好配套煤焦油加氫項目。