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文/迪世靖 讲煤制油的故事，绕不开德国。 可以说煤液化的技术都是德国人原创的，煤气化的技术，要么是德国人原创的，要么是在德国实现工业化的。 100多年前，当欧洲的化学家们从煤焦油中提取出各种稀有化学品并获得巨大利润后，化学家们似乎相信什么物质都可以从煤炭中变出来。 于是化学家们的目光又从煤焦油转向了合成气的研究，不出意外，合成气的研究又使得一批人发了财。 当人们不再单纯利用煤炭所蕴含的能量，其蕴含的元素和结构开始爆发出力量。 1914年7月27日，德国在鲁尔工业区成立了凯撒威廉（Kaiser Wilhelm）煤炭研究所，这是以当时德国皇帝凯撒.威廉二世冠名的煤炭研究所，也是世界上第一个专门研究煤炭利用的科学机构。 当时在这个研究所工作的有两位猛人，这两位老兄在煤制油的历史上留下了种种传奇，当今一切的煤炭间接液化都与这两人有关。 一个是研究所的所长费舍尔（Fischer），一个他的助手叫托普斯（Tropsch），这两个人合作发明了费托合成(F-T 合成)，为日后煤炭间接液化奠定了基础，当然，这个反应是以他俩的名字命名的。 凯撒.威廉（Kaiser Wilhelm）煤炭研究所成立典礼上，所长费舍尔（Fischer）说了发人深省的话。我们来看看他当时是怎么说的。 “煤炭是我国能源和资源的宝库，对德国的未来有不可估量的价值。对煤炭的研究决不能自己不做而让其他国家去做，否则我们将会因忽视这样重要的研究领域而受到历史的责备”。Fischer郑重地说。 研究所成立的日子，也是一个特殊的日子，就在第二天，也就是1914年7月28日，德国向塞尔维亚宣战，第一次世界大战爆发。 虽然化学家们一直没有研究明白煤炭的化学结构，但对煤炭的基本化学构成做了大量的研究。 人们发现，煤碳的氢碳原子比接近1，石油氢碳原子比接近2，天然气氢碳原子比接近4，从煤炭到石油，再到天然气，氢碳原子比是逐步提高的。 这也就意味着，通过调整煤炭的氢碳原子比，可能得到石油和天然气。这就出现了两种路线，一种是对煤炭加氢，增加氢的比例，一种是对煤炭进行去碳来调整氢碳原子比。 这就是煤制合成油的两种路线，煤炭加氢直接液化，煤炭去碳间接液化。 费托合成就是间接液化的代表，在费舍尔和托普斯发明费托合成之前，德国人已经在这个领域开展了类似的工作。 因为对高压氢化技术的看好，德国有个叫贝吉乌斯（Bergius）的化学家投身于此。1911年6月，贝吉乌斯在研究水煤气时，实现了煤的人工合成，进一步研究发现人工煤和合成煤可以实现氢化反应。 1913年夏天，通过对人工煤的研究，贝吉乌斯发现人工煤可以分解成小分子产物，于是他决定在天然煤氢化方面试一试。 这是一个见证奇迹的时刻。1914年，贝吉乌斯把150kg的煤放到油里，通入5kg氢气，对煤进行催化加氢，当温度达到400℃，压力达到200个大气压时，得到了柴油和汽油的混合物，这就是煤炭直接液化过程。 因为对高压氢化技术的贡献，贝吉乌斯获得了1931年的诺贝尔奖，这也是迄今为止，研究煤炭的人获得的唯一一个诺贝尔奖。 但这个反应条件实在是太苛刻了，在那个年代，根本没有多少企业能够去干这个。1915年贝吉乌斯开始建造煤氢化工艺的设备，1918年一批工业家和金融家也开始建立煤氢化工厂，但煤炭直接液化尚有许多问题没有解决，加之第一次世界大战后期，德国从罗马尼亚掠夺到石油，制造合成油就不那么重要了。 贝吉乌斯法的产业化困境引起了Fischer和Tropsch的关注，他们决定换个思路。 在这之前，还有另外一项引人注目的发现，1902年，法国化学家保罗·萨巴捷（Paul Sabatier）和让-巴蒂斯特·森登斯（Jean BaptisteSSenderens）提出了CO与H2转化为CH4的可行性，并成功利用合成气制备了甲烷。 Fischer和Tropsch决定利用这个技术路线去试一试，既然合成气可以制备碳一化合物，那可不可以制备碳数更高的汽油和柴油呢。 答案是显而易见的，1925年,通过对催化剂的改良，梦寐以求的结果出现了，这两仁兄成功利用合成气获得了液体烃类燃料，7月，Fischer和Tropsch向专利局提交了专利，费托合成正式出现。 1931年二次世界大战爆发，战争的出现，某种程度上推动了煤液化的进程。 1934年德国鲁尔化学公司采用费托合成工艺建成了世界第一座年产7万吨的煤炭间接液化工厂。到1945年二战结束时，德国共建成21家工厂，采用直接液化技术的有12家，采用费托合成的有9家，高峰时期年产油品560万吨。 整个二战期间，德国近三分之二的飞机燃料和超过一半的汽车、装甲车用油，都是由煤制油供应。 二战后，以苏联为首的华约和以美国为首的北约占领了德国，将德国分成了东德和西德，从德国获取了煤制油装备和技术资料。 1952年，前苏联利用德国煤直接液化技术和设备，建成投产11座单台产能4-5万吨/年的装置，运行7年后停产改作他用。 此后，由于中东石油的大规模开发，石油价格下降，煤液化产品无法与石油竞争。这使得投资巨大、工艺流程复杂的煤制油技术产业化进程嘎然而止，使全世界对煤制油失去了兴趣。 然而，在远离世界中心的南非，一个名叫萨索（Sasol）的煤制油公司即将出现在世界舞台，这家公司在不久的未来将在全球煤制油领域掀起巨大风浪。 （本节完）
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