山西“煤變油”的歷史與前景

\"煤變油\"即科學意義上的煤制合成油。煤直接液化首先于20世紀初在美國、德國、英國和日本實現，1923年，德國化學家又研究出煤的間接液化技術。山西的煤炭資源遍布全省97個縣市，儲量多、煤質好、埋藏淺、煤種齊全，得天獨厚。但是，山西卻沒有石油。從上個世紀20年代起，山西就開始了\"煤變油\"的試驗，比1927年德國建成的世界上第一個煤炭直接液化廠還早三年。而且，在上個世紀的30年代和90年代，山西都成功地實現過煤制合成油。了解山西\"煤變油\"的歷史，會得到很多的啟示。

一、1924年，山西育才煉油廠開始試煉\"炭油\"，軍閥混戰使\"煤變油\"沒有結果

山西軍閥閻錫山從1911年辛亥革命后成為\"土皇帝\"，為了發展自己的勢力，自1919年開始，便籌劃在山西省內修筑公路，準備從英國批量購入汽車裝備軍隊，并成立汽車運輸公司。1920年，閻派人到法國學習航空技術，同年，成立了\"山西軍人工藝實習廠\"，從德國高薪聘請高級工程師，從國外進口機件，組裝出兩架雙翼教練飛機，1923年，又修筑了軍用飛機場。1925年春，山西從法國買回兩架飛機，請了德國籍飛行教官，并計劃購買40架飛機成立航空兵團。1927年，閻錫山有了自己的專用座機。到1930年底，山西已先后從英、法、德、日購進或組裝飛機20多架，擁有汽車500多輛，使汽油的需求量不斷增多。

為了減少石油輸入額，發揮晉煤的優勢，1924年，閻錫山在山西省左云縣吳家窯投資45萬元，通過洋商從德國購置了一套\"煤之蒸餾設備\"，建立了\"育才煉油廠\"，設備和安裝費用近30萬元(當時有人估計其設備不過三五萬元)。1925年，煉油廠略具雛形，開始以煤炭為原料，采用低溫干餾法試煉炭油(原油)。因設備簡陋和技術不過關，未出產品。1926年，又添置設施繼續試驗。同年，閻錫山參加直奉戰爭，先是助張作霖和馮玉祥進攻直系軍閥吳佩孚，后又聯合直系軍閥進攻馮玉祥，之后又聯合蔣介石進攻奉系軍閥張作霖，軍閥混戰不止，試驗受到影響，后來軍隊駐扎該廠，使工廠設施遭受損失，無法繼續試驗。到1930年\"中原大戰\"，閻、馮倒蔣失敗后，閻錫山逃到大連。山西第一次\"煤變油\"，歷時五年多沒有結果。

二、1935年，山西燃料研究所研究出\"煤變油\"技術，日軍入晉使引進裝置遭掠奪

1932年閻錫山東山再起后，為了表示要埋頭發展經濟，再不與蔣介石爭奪天下，便打起\"造產救國，振興實業\"的旗號，制定了《山西省政十年建設計劃案》，將\"育才煉油廠\"改名為\"山西育才煉油試驗廠\"。因以前購買的機器陳舊，設備也不齊全，便一面派人赴歐洲考察，一面添置新設備。1933年，又改名為\"燃料研究所\"，自造\"連續外熱式煉油爐\"一組，聘請德國工程師勝文再次試辦\"煤變油\"，試驗了一年，也未成功。當時，德國的煤炭直接液化廠年生產能力已達到10萬噸，英國也搞成功了煤制汽油，山西又派人到英國和德國學習煉油技術。1935年，派出的學習人員返回，又從德國購買內熱式爐兩座、提煉爐一座，分餾釜一座及精制、煉油機器。研究人員開始對山西各地的不同炭種進行精制炭油試驗對比，每日干餾炭一噸，成功地生產出汽油、柴油、機器油、石臘、瀝青等(噸煤所得制品最好紀錄是：汽油76升、柴油61升、機器油16升、燃燒油42升、石臘44公斤、瀝青62公斤、煤渣14公斤)。1936年，\"燃料研究所\"增加了研究人員，專門配置了一座附屬煤礦，積極準備進行工業化生產。1933年，山西成立了\"西北實業公司\"，閻錫山親任\"公司總理\"。1934年，公司籌建西北煉鋼廠煉焦部，到1937年，建成焦爐36座，配置了炭油蒸餾、汽油蒸餾設備，準備從煤焦化中提煉汽油。原定于當年10月1日正式投產，\"七七事變\"后，日軍于9月中旬即入侵山西，11月8日侵占太原。\"燃料研究所\"和西北煉鋼廠煉焦部引進的裝置被日軍拆卸裝箱運到日本、東北、大連等地，廠房被炸毀。山西第二次\"煤變油\"被日軍扼殺。

三、1989年，山西完成煤制合成油中試，通過專家鑒定和可行性論證

煤制合成汽油是我國\"七五\"期間(1986-1989)的重點科技攻關項目之一。

1981年，中科院山西煤化所開始進行煤制合成汽油的開發研究，經過四年多的工作，攻克了煤間接液化的一些技術難題，在小型試驗成功后，開發出兩段法煤制合成油中試裝置。由于種種原因，直到1989年5月至8月才在山西省代縣化肥廠完成百噸級中試。那次中試，連續運行1600小時，共得汽油5.8噸，汽油收率達到90-100克 /標立米，油品辛烷值超過80。同年12月1日，該技術通過中科院資源環境局、山西省科學技術委員會組織的聯合鑒定。1990年5月3日，在太原舉行的\"煤制合成汽油\"專家論證會上，與會專家對中試取得的數據進行了認真分析，一致認為：這一技術屬于國內首創，并達到國外同類技術水平，具備了工業放大的條件。山西省計委、科委、化工廳和中科院山西煤化所在論證會后組成選址考察小組，先后考察了省內高平、晉城兩地的四個化肥廠，最后選定在晉城市第二化肥廠進行合成油工業性試驗。

四、1993年，山西煤制合成油工業化試驗裝置生產出高標號車用汽油，由于成本高于進口石油，沒有走向市場

1990年10月，化工部第二設計院完成工業化裝置的初步設計。1991年初，國家撥款600萬元，山西省自籌900萬元，利用晉城市第二化肥廠的廠區空地、公用設施和輔助生產裝置，建設了規模為年產汽油2000噸、副產城市煤氣750萬立方米的工業化試驗裝置，工藝流程是以煤造汽、生產水煤氣為原料，經凈化、壓縮、裂解、加氫、兩段催化合成后得到優質汽油，尾氣做為城市煤氣使用。當時，世界上僅有為數不多的國家能掌握這種技術。1993年12月16日，裝置建成后順利打通了全流程，產出90號車用汽油，并通過了連續開車1500小時的考核。與此同時，化二院開始進行年生產能力5-10萬噸煤制合成汽油大型裝置的設計方案工作。原設想這一技術可以為各地中小化肥廠依靠現有設備聯產汽油、煤氣，開發新的生產門路，提高經濟效益。但是，由于當時國際石油價格很低，我國已經開始大量進口石油，制取一噸汽油大約需要四至五噸煤，\"煤變油\"的成本高于進口石油，有人提出在經濟上不合算，不贊成繼續搞這種試驗。這套工業化試驗裝置也因經費問題，試驗成功后就不再運行了，而沒有像原設想的那樣，考核驗收后轉入經營性生產，逐步走向市場。

五、2001年，山西煤炭液化又提上議事日程，巨大的建設投資將成為新的問題

山西一直沒有間斷\"煤變油\"的開發和研究工作，不少專家堅信：只要不斷改進技術，\"煤變油\"的成本就會不斷降低。現在，山西已經擁有世界上先進的煤炭液化技術儲備，有的研究成果具有很強的創新性，處于國際領先地位。

20世紀末，世界石油市場風云多變，價格暴漲。我國從1993年由石油出口國成為石油進口國之后，每年進口數量不斷加大。對進口石油的依賴已危及到我國的能源戰略安全。山西煤炭液化作為我國能源結構戰略性調整又被提上重要的議事日程。2001年4月，中科院和山西省政府簽署了\"發展山西煤間接液化合成油產業的框架協議\"，提出在今后5至10年內，在山西朔州、大同地區建成一個以百萬噸級煤基合成汽油為核心的、多聯產特大型企業集團，標志著山西\"煤變油\"又邁出關鍵性的一步。目前，山西已經具備萬噸級煤基合成汽油生產裝置的技術能力，在關鍵技術、催化劑的研究開發方面也擁有了自主知識產權。工藝技術軟件開發和集成的研究正在進行。有專家指出，建設煤基合成汽油為核心的、多聯產特大型企業集團，把油品控制在每桶20美元以下是有可能的。但就目前來講，若要建成年產1萬噸煤基合成汽油的裝置，需要1億元的投資。目前，山西省內還沒有能拿出巨額投資的企業，國家也不會投入很大的資金。今后，山西\"煤變油\"面臨的不是技術問題，也不是成本問題，而是如何解決建設資金問題。

山西\"煤變油\"的歷史還在繼續發展著。

(責編 周志清)