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本文由 马后炮化工论坛转载自互联网
近年来，中国东部城市雾霾污染日益恶化，老百姓要求改善环境和保护健康的呼声日益高涨。2013年，中国政府以治理东部城市雾霾为由，大幅放行煤制天然气项目的审批，并公开鼓励煤制天然气的投资。
然而，煤制合成天然气在全世界范围内都是一种使用经验极少、成熟度低的技术，在实际应用过程中会对环境造成重大影响，比如水资源消耗、二氧化碳排放、三废污染和煤炭上游开采破坏等。庆华和大唐的两个“示范项目”甚至在投产数月之内就因严重故障而被迫停工检修，而且大唐还发生了伤亡事故。
中国煤制气的支持者在宣传该技术时，往往以美国大平原项目的经验为参照。然而，中国的媒体与产业界对美国发展大平原煤制天然气项目的历史经验存在诸多误解。我们希望通过详细回顾该项目的发展历程，以及美国发展煤制气的政策历史，来为当下中国煤制气的监管提供有力的借鉴。
一、 煤制油气的发展历程简介
世界上煤制油气的技术起源于德国。早在20世纪30年代，德国就开发了鲁奇（Lurgi）煤炭气化工艺。由于德国缺乏油气资源，希特勒为了发动侵略战争，不惜代价全力支持大规模生产煤制油，以满足纳粹德国机械化部队的燃料需求。在侵华战争期间，日本也在其本土及其占领的中国东北地区研究煤制油气的工艺。虽然实验室的研究取得了一些成果，但是在规模化量产方面却以失败收场。
西方国家煤制油气的研发，大多是归到合成燃料（synthetic fuels）项目下，合成燃料的研发以煤制油气为主要内容，也包含了页岩油的提炼。世界上（中国以外）到目前为止规模化生产煤制油气的案例只有三个，一是纳粹德国的煤制油，二是南非的煤制油，三是美国的大平原煤制气。煤制油与煤制气的技术有很多相关的地方，不容易分开来谈。南非的煤制油技术是沿袭纳粹德国的煤制油技术发展而来，美国大平原煤制气的鲁奇气化炉则是由南非引进。因此这三个项目可以说是一脉相承。
南非的煤制油发展历程
早在第二次世界大战之前，南非安格罗瓦尔（Anglovaal）公司就试图从德国鲁尔化学（Ruhrchemie）公司引进煤制油技术，并与德国鲁奇（Lurgi）公司签订了技术转让协议。但是实际的技术引进工作随二战爆发而暂停。二战结束后，德国鲁尔化学公司的煤制油技术专利大多被英美等国掠夺或没收，安格罗瓦尔公司因此转向南非政府寻求援助。在安格罗瓦尔公司的鼓吹推动下，南非政府于1947年立法推动煤制油的发展。1950年9月，南非政府决定成立国营的沙索（Sasol）公司进行煤制油的开发工作，自此南非的煤制油研发完全由政府主导。
沙索公司同时从美国与德国引进了煤制油技术，他们选定了德国战后由鲁尔化学公司与鲁奇公司合作研发的Arge固定床（fixed bed）气化炉工艺，并同时从美国凯洛格（Kellogg）公司引进其流化床（fluidized bed）气化炉技术。南非专家经评估认为德国的技术经过充分的量产验证，比较值得信服，而美国的技术虽然在实验室中显现出较优越的性能，但是缺乏实际量产的经验。可以说，两种技术路线各有利弊。
沙索公司引进凯洛格公司的气化炉后，在进行实际操作时遇到了许多技术上的问题，气化炉温度难以控制，容易过热，催化剂易受污染毒化而失效。这些问题经过反复试验仍无法解决，凯洛格公司最终不得不退还沙索公司支付的技术转让金。在凯洛格公司退出后，沙索公司并未放弃这项未引进成功的流化床技术，而是继续研究改进，并在此基础上逐步开发出了自有产权的Synthol工艺。沙索一号煤制油厂于1955年开始生产，同时采用鲁奇工艺与Synthol工艺。生产初期大小问题不断，但是南非政府不计亏损坚定支持。沙索一号厂不断累积经验，研究改进的历程长达二十年，直到1976年，沙索公司才累积了足够的经验与信心，决定开始兴建沙索二号厂。同样地，沙索公司也是在二号厂运转多年后的1982年才兴建三号厂。长期谨慎的研发改进而不贸然投资，再加上南非政府的强力支持，是沙索公司成功的重要原因。此外，南非是发展中国家，对环保的要求不如欧美严格，高污染的煤制油产业比较容易为社会所接受。 |
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发表于 2012-7-22 03:32:54
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