煤直接液化柴油是煤通過熱解、加氫穩定、加氫裂化反應後生成的柴油餾分。石油基柴油通常是常壓柴油、加氫柴油、催化柴油等多種組分調和製取的，各種調和組分加氫深度不一、烴類組成複雜多樣。不同的加工原料和特異的生產工藝，使煤直接液化柴油相比普通石油基柴油，具備許多特殊的性質。

1、煤直接液化柴油烴類組成特點

煤直接液化柴油以煤為主要原料生產，煤的主要成分是縮合芳環，直接液化是通過加氫將煤中大分子斷鏈開環的過程，在此過程中大部分環狀化合物得以保留。產品在生產過程中經歷了熱解加氫穩定、液化油加氫穩定和加氫裂化3次高溫高壓加氫過程，從而使得煤中所含的絕大多數芳環結構得以飽和，油品中含有大量的環烷烴，環烷烴含量達到90%以上。

表1為柴油組成分析數據統計，其中1#、2# 樣品為煤直接液化柴油樣品，3#、4# 樣品為普通石油基柴油樣品。

從表1數據中可知，煤直接液化柴油環烷烴含量高達 90%以上，鏈烷烴含量不足 10%，多環芳烴不足1.5%，總芳烴含量不足3%，遠低於國際A標柴油多環芳烴含量不超過4%的限值。而與之相對應的石油柴油鏈烷烴含量高達40%以上，環烷烴含量不足或剛剛達到40%，多環芳烴含量最高達到5.5%，總芳烴含量超過15%。特殊的烴類組成，使得煤直接液化柴油具備了許多石油基柴油不具備的特殊性質。

2、 環保排放特點

煤直接液化柴油在生產過程中經歷3次高溫、高壓深度加氫過程，原料中所含的絕大多數芳烴被加氫飽和以環烷烴的形式存在。同時在生產過程中，原料中所含的硫、氮等雜原子也被加氫轉化為硫化氫和氨，通過水洗的方式從產品中脫除。柴油中所含的多環芳烴、硫、氮等物質是柴油在燃燒過程中產生炭煙、無機酸性氣體等有毒污染物的主要原因。低多環芳烴、硫、氮含量意味著低污染物排放，煤直接液化柴油，多環芳烴含量不足2%，硫含量在2mg/kg以下，氮含量在 10mg/kg 以下，是優質的發動機燃料。因而與石油基柴油相比，煤直接液化柴油具有更好的環保排放特性。

多環芳烴含量低

多環芳烴是柴油組分中的非目標組分，也是表征柴油質量水平的重要指標，含量越高油品質量越差，反之亦然，煤直接液化柴油多環芳烴含量不足2%，質量指標優異，達到國際A標柴油質量指標。多環芳烴是指分子中含有兩個或兩個以上苯環的碳氫化合物。多環芳烴燃燒時易形成微粒，造成排放污染，當多環芳烴含量從7%降到1%時，顆粒物可減少4%~6%。有研究表明，柴油中的PAH（三環以上）含量與汽車尾氣中的PAH排放和發動機積碳有直接

關係。同時多環芳烴在形成、遷移、轉化和降解過程 中，通過呼吸道、皮膚、消化道進入人體，極大地威脅著人類的健康，有很強的致畸、致癌、致突變作用，多環芳烴的危害主要包括致癌性、光致毒效應等。

煤直接液化柴油多環芳烴含量不足普通石油基柴油的一半，因而與之相比，PAH 排放更低，對人體和環境的危害也更小，環保優勢明顯。

硫、氮含量低

由於煤在直接液化過程中經歷了熱解加氫、液化油穩定加氫、裂化加氫3次高溫高壓加氫，反應條件苛刻，最高溫度達到450℃以上，最高壓力達到17MPa 以上，因而原料中所含的絕大多數硫、氮元素得以加氫轉化為氣態氫化物。在煤的液化加氫過程中，硫、氮通過加氫反應轉化為H2S和NH3，H2S和NH3進一步反應生成銨鹽，並最終通過水洗從柴油產品中脫除。

從表2中可以看到，煤直接液化柴油硫、氮含量，大多數均在 0.5mg/kg 以下，最高不超過 2.0mg/kg，這與煤直接液化柴油在生產過程中，多次經歷高溫、高壓加氫反應有直接原因。

柴油中的硫、氮的主要副作用是，尾氣排放與其他微顆粒混合在一起的硫酸鹽、硝酸鹽以及硫、氮的氧化物。柴油機排氣中的揮發性有機化合物（VOC）和PM 中含40多種有害污染物，其中15種被國際研究機構列為可能是人體致癌物質。國外研究機構預測，如果柴油的硫、氮含量從500mg/kg降低到300mg/kg，輕型柴油車的微粒排放將減少7%，重型柴油車將減少4%。同時隨著燃料中的硫、氮含量增加，一些排氣後處理系統，選擇性催化還原設備（SCR）、柴油機微粒捕集器（DPF）等，會因為中毒而降低使用效果，甚至永久失效。

降低柴油中的硫、氮含量，會明顯改善尾氣排放質量。

表 4 為針對煤直接液化油依照 GB17691- 2005 在國五排放發動機上進行了 ESC（穩態）、ETC （瞬態）排放試驗。由實驗結果得出結論：煤直接液化油滿足GB17691-2005《車用壓燃式、氣體燃料點燃式發動機與汽車排氣污染物排放限值及測量方法（中國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段）》標準國V階段排放要求，且保持較大的排放餘量。

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