山西“煤变油”的历史与前景

"煤变油"即科学意义上的煤制合成油。煤直接液化首先于20世纪初在美国、德国、英国和日本实现，1923年，德国化学家又研究出煤的间接液化技术。山西的煤炭资源遍布全省97个县市，储量多、煤质好、埋藏浅、煤种齐全，得天独厚。但是，山西却没有石油。从上个世纪20年代起，山西就开始了"煤变油"的试验，比1927年德国建成的世界上第一个煤炭直接液化厂还早三年。而且，在上个世纪的30年代和90年代，山西都成功地实现过煤制合成油。了解山西"煤变油"的历史，会得到很多的启示。

一、1924年，山西育才炼油厂开始试炼"炭油"，军阀混战使"煤变油"没有结果

山西军阀阎锡山从1911年辛亥革命后成为"土皇帝"，为了发展自己的势力，自1919年开始，便筹划在山西省内修筑公路，准备从英国批量购入汽车装备军队，并成立汽车运输公司。1920年，阎派人到法国学习航空技术，同年，成立了"山西军人工艺实习厂"，从德国高薪聘请高级工程师，从国外进口机件，组装出两架双翼教练飞机，1923年，又修筑了军用飞机场。1925年春，山西从法国买回两架飞机，请了德国籍飞行教官，并计划购买40架飞机成立航空兵团。1927年，阎锡山有了自己的专用座机。到1930年底，山西已先后从英、法、德、日购进或组装飞机20多架，拥有汽车500多辆，使汽油的需求量不断增多。

为了减少石油输入额，发挥晋煤的优势，1924年，阎锡山在山西省左云县吴家窑投资45万元，通过洋商从德国购置了一套"煤之蒸馏设备"，建立了"育才炼油厂"，设备和安装费用近30万元(当时有人估计其设备不过三五万元)。1925年，炼油厂略具雏形，开始以煤炭为原料，采用低温干馏法试炼炭油(原油)。因设备简陋和技术不过关，未出产品。1926年，又添置设施继续试验。同年，阎锡山参加直奉战争，先是助和冯玉祥进攻直系军阀吴佩孚，后又联合直系军阀进攻冯玉祥，之后又联合进攻奉系军阀，军阀混战不止，试验受到影响，后来军队驻扎该厂，使工厂设施遭受损失，无法继续试验。到1930年"中原大战"，阎、冯倒蒋失败后，阎锡山逃到大连。山西第一次"煤变油"，历时五年多没有结果。

二、1935年，山西燃料研究所研究出"煤变油"技术，日军入晋使引进装置遭掠夺

1932年阎锡山东山再起后，为了表示要埋头发展经济，再不与争夺天下，便打起"造产救国，振兴实业"的旗号，制定了《山西省政十年建设计划案》，将"育才炼油厂"改名为"山西育才炼油试验厂"。因以前购买的机器陈旧，设备也不齐全，便一面派人赴欧洲考察，一面添置新设备。1933年，又改名为"燃料研究所"，自造"连续外热式炼油炉"一组，聘请德国工程师胜文再次试办"煤变油"，试验了一年，也未成功。当时，德国的煤炭直接液化厂年生产能力已达到10万吨，英国也搞成功了煤制汽油，山西又派人到英国和德国学习炼油技术。1935年，派出的学习人员返回，又从德国购买内热式炉两座、提炼炉一座，分馏釜一座及精制、炼油机器。研究人员开始对山西各地的不同炭种进行精制炭油试验对比，每日干馏炭一吨，成功地生产出汽油、柴油、机器油、石腊、沥青等(吨煤所得制品最好纪录是：汽油76升、柴油61升、机器油16升、燃烧油42升、石腊44公斤、沥青62公斤、煤渣14公斤)。1936年，"燃料研究所"增加了研究人员，专门配置了一座附属煤矿，积极准备进行工业化生产。1933年，山西成立了"西北实业公司"，阎锡山亲任"公司总理"。1934年，公司筹建西北炼钢厂炼焦部，到1937年，建成焦炉36座，配置了炭油蒸馏、汽油蒸馏设备，准备从煤焦化中提炼汽油。原定于当年10月1日正式投产，"七七事变"后，日军于9月中旬即入侵山西，11月8日侵占太原。"燃料研究所"和西北炼钢厂炼焦部引进的装置被日军拆卸装箱运到日本、东北、大连等地，厂房被炸毁。山西第二次"煤变油"被日军扼杀。

三、1989年，山西完成煤制合成油中试，通过专家鉴定和可行性论证

煤制合成汽油是我国"七五"期间(1986-1989)的重点科技攻关项目之一。

1981年，中科院山西煤化所开始进行煤制合成汽油的开发研究，经过四年多的工作，攻克了煤间接液化的一些技术难题，在小型试验成功后，开发出两段法煤制合成油中试装置。由于种种原因，直到1989年5月至8月才在山西省代县化肥厂完成百吨级中试。那次中试，连续运行1600小时，共得汽油5.8吨，汽油收率达到90-100克 /标立米，油品辛烷值超过80。同年12月1日，该技术通过中科院资源环境局、山西省科学技术委员会组织的联合鉴定。1990年5月3日，在太原举行的"煤制合成汽油"专家论证会上，与会专家对中试取得的数据进行了认真分析，一致认为：这一技术属于国内首创，并达到国外同类技术水平，具备了工业放大的条件。山西省计委、科委、化工厅和中科院山西煤化所在论证会后组成选址考察小组，先后考察了省内高平、晋城两地的四个化肥厂，最后选定在晋城市第二化肥厂进行合成油工业性试验。

四、1993年，山西煤制合成油工业化试验装置生产出高标号车用汽油，由于成本高于进口石油，没有走向市场

1990年10月，化工部第二设计院完成工业化装置的初步设计。1991年初，国家拨款600万元，山西省自筹900万元，利用晋城市第二化肥厂的厂区空地、公用设施和辅助生产装置，建设了规模为年产汽油2000吨、副产城市煤气750万立方米的工业化试验装置，工艺流程是以煤造汽、生产水煤气为原料，经净化、压缩、裂解、加氢、两段催化合成后得到优质汽油，尾气做为城市煤气使用。当时，世界上仅有为数不多的国家能掌握这种技术。1993年12月16日，装置建成后顺利打通了全流程，产出90号车用汽油，并通过了连续开车1500小时的考核。与此同时，化二院开始进行年生产能力5-10万吨煤制合成汽油大型装置的设计方案工作。原设想这一技术可以为各地中小化肥厂依靠现有设备联产汽油、煤气，开发新的生产门路，提高经济效益。但是，由于当时国际石油价格很低，我国已经开始大量进口石油，制取一吨汽油大约需要四至五吨煤，"煤变油"的成本高于进口石油，有人提出在经济上不合算，不赞成继续搞这种试验。这套工业化试验装置也因经费问题，试验成功后就不再运行了，而没有像原设想的那样，考核验收后转入经营性生产，逐步走向市场。

五、2001年，山西煤炭液化又提上议事日程，巨大的建设投资将成为新的问题

山西一直没有间断"煤变油"的开发和研究工作，不少专家坚信：只要不断改进技术，"煤变油"的成本就会不断降低。现在，山西已经拥有世界上先进的煤炭液化技术储备，有的研究成果具有很强的创新性，处于国际领先地位。

20世纪末，世界石油市场风云多变，价格暴涨。我国从1993年由石油出口国成为石油进口国之后，每年进口数量不断加大。对进口石油的依赖已危及到我国的能源战略安全。山西煤炭液化作为我国能源结构战略性调整又被提上重要的议事日程。2001年4月，中科院和山西省政府签署了"发展山西煤间接液化合成油产业的框架协议"，提出在今后5至10年内，在山西朔州、大同地区建成一个以百万吨级煤基合成汽油为核心的、多联产特大型企业集团，标志着山西"煤变油"又迈出关键性的一步。目前，山西已经具备万吨级煤基合成汽油生产装置的技术能力，在关键技术、催化剂的研究开发方面也拥有了自主知识产权。工艺技术软件开发和集成的研究正在进行。有专家指出，建设煤基合成汽油为核心的、多联产特大型企业集团，把油品控制在每桶20美元以下是有可能的。但就目前来讲，若要建成年产1万吨煤基合成汽油的装置，需要1亿元的投资。目前，山西省内还没有能拿出巨额投资的企业，国家也不会投入很大的资金。今后，山西"煤变油"面临的不是技术问题，也不是成本问题，而是如何解决建设资金问题。

山西"煤变油"的历史还在继续发展着。

(责编 周志清)