煤间接液化技术及其发展状况
煤间接液化制油技术发展分析
煤间接液化制油技术发展分析摘要：煤制油技术可分为两大类型，即直接液化法和间接液化法。
本文对煤间接液化工艺技术原理进行了分析，并分析了费-托合成的工艺过程，探讨其在我国的产业化前景。
关键词：煤间接液化技术；煤制油技术；费-托合成近些年，煤制油行业在我国得到了飞速发展，煤直接液化和间接液化技术是煤制油的主要生产工艺。
煤间接液化技术是先将煤气化生产合成气，完全破坏煤原有的化学结构，然后以合成气为原料通过费-托合成（Fischer T ropsch Synthesis）生产出馏程不同的液态烃。
煤间接液化包括煤气化单元、气体净化单元、F-T合成单元、分离单元、后加工提质单元等。
与直接液化技术相比，间接液化技术对煤质基本没有要求。
当前，煤间接液化最重要的 3 个产品为烃类燃料、甲醇然后在催化剂作用下，经F--T合成反应生产有机烃类。
而直接液化是将年轻煤褐煤烟煤等在高温高压下直接加氢，转化成有机烃等化合物。
直接液化法对于操作的环境条件要求较高，尤其是对媒种有特殊的需求，相反，煤间接液化技术对于煤种要求没那么严格，并且间接液化过程的操作条件温和，典型的间接液化的合成过程在250℃、15-40大气压下操作。
间接液化的合成技术可用于天然气以及其它含碳有机物的转化。
合成产品不含硫、氮等污染物，合成汽油的辛烷值不低于90号，合成柴油的十六烷值高达75，且不含芳烃，质量高于第四代洁净油品。
从技术的发展来看，间接液化合成油技术在我国将具有广阔的市场前景。
四、煤间接液化技术发展前景煤炭是世界储量最丰富的化石能源，在一次能源中煤占31%，我国作为最大的发展中国家，无论从全球经济一体化，还是地区资源条件和国家安全考虑，都必须重视以煤为基础的能源结构。
发展相对成熟的煤间接液化技术可以满足国内对液体燃料日益增长的需求，降低对石油进口的依赖，是解决清洁二次能源的途径；同时对于我国合理、有效利用能源，对于国家安全和可持续发展具有重大战略意义。
煤的间接液化
煤间接液化技术的发展
BACK
F-T合成的主要化学反应
主 反 应
1. 生成烷烃:nCO+(2n+1)H2 = CnH2n+2+nH2O 2. 生成烯烃:nCO+(2n)H2 = CnH2n+nH2O 3. 另外还有一些副反应，如: 4. 生成甲烷:CO+3H2 = CH4+H2O 5. 生成甲醇:CO+2H2 = CH3OH 6. 生成乙醇:2CO+4H2 = C2H5OH+ H2O 7. 结炭反应:2CO = C+CO2
温度、压强
钴和镍催化剂的合适使用温度为170~190℃，铁 催化剂的适宜使用温度为200~350℃。镍剂在常下 操作效率最高，钴剂在0.1~0.2MPa时活性最好。 铁剂在1~3MPa时活性最佳，而钼剂则在10MPa时 活性最高。
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F-T合成反应器
F-T合成反应器
固定床反应器 (Arge反应器)
浆态床反应器和固定床相比 要简单许多，它消除了后者 的大部分缺点。浆态床的床 层压降比固定床大大降低， 从而气体压缩成本也比固定 床低很多。可简易地实现催 化剂的在线添加和移走。
固定流化床反应器
固定流化床操作比较简单。 和商业循环流化床相比，它 们具有类似的选择性和更高 的转化率。在同等的生产规 模下，固定流化床比循环流 化床制造成本更低
BACK
中国煤化工产业发展现状
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临 着 新 的 市 场 需 求
煤炭间接液化技术讲
应用先进的自动化和智能化控制技术，对生产过程进行实时监控 和优化调整，降低能耗和排放。
05
经济性分析与发展前景展望
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
投资成本估算方法介绍
静态投资成本估算
基于历史数据和市场价格，对煤炭间接液化 项目的设备、建设、人力等成本进行初步估 算。
ERA
定义与原理
定义
煤炭间接液化技术是指将煤炭首 先转化为合成气（主要由一氧化 碳和氢气组成），再进一步合成 液体燃料的过程。
原理
该技术基于费托合成反应，即一 氧化碳和氢气在催化剂作用下反 应生成烃类化合物，进而生产汽 油、柴油等液体燃料。
发展历程及现状
早期探索
工业应用
20世纪初，德国科学家开始研究从合成气 生产液体燃料的方法。
反应器类型及操作条件
反应器类型
固定床反应器、流化床反 应器、浆态床反应器等。
反应温度与压力
根据所选工艺和反应器类 型，确定合适的反应温度 和压力。
催化剂选择与装填
选用高效、稳定的催化剂， 并按要求进行装填。
产品分离与精制方法
产物分离
废气、废水处理
通过蒸馏、萃取等方法将产物从反应 混合物中分离出来。
THANKS
感谢观看
二战期间，德国为应对石油短缺，大力发 展煤炭间接液化技术并实现工业化。
现代发展
现状
随着环保要求的提高和技术的进步，煤炭 间接液化技术不断得到优化和改进。
目前，该技术已在全球多个国家得到应用 ，尤其在煤炭资源丰富而石油资源相对匮 乏的地区，如中国、南非等。
技术优势与局限性
原料来源广泛
可利用丰富的煤炭资源作为原料。
煤间接液化技术现状与进展
煤间接液化技术现状与进展从煤间接液化技术的工艺原理出发，详细介绍该技术的现状，其中包括在国外和国内两方面。
分析现状，研究煤间接液化技术的进展，阐述其未来的应用方向，为我国的能源转化产业提供强有力的技术支撑。
标签：煤间接液化技术现状发展中国是一个地大物博的国家，能源种类丰富多样。
然而随着工业革命的不断发展，能源的需求量急剧增多，能源慢慢出现短缺现象，能源开展速度也逐年递减。
在这种严峻的形势下，各种不可再生资源相继被研发开展[1]。
然而，与庞大的能源消耗相比，该单一途径仍是无法解决问题。
石油在能源链中扮演着至关重要的作用，要想解决能源问题，石油应是重中之重。
据相关资料显示，我国每年的石油产量在2亿吨左右，而石油年消耗量有5亿吨。
两者之间存在严重的失衡。
针对我国富煤贫油的情况，实现煤向石油转化显得刻不容缓。
煤炭间接技术正是实现其转化的重要举措。
所以，对煤间接技术做到全面了解成为了必然要求。
一、煤间接液化技术原理通常情况下，煤液化成油有两种途径，其一是煤直接与H2反应，直接液化形成石油。
另一种就是煤气化生成合成气（CO+H2），再以合成气为原料合成液体燃料和化学品的间接液化。
由于后者在操作苛刻度上、在对煤质选择上具有更明显的优势，煤间接液化技术的应用更为常见，也被更多企业所接受。
煤的间接液化过程可以简单的分为煤的气化、费-托（F-T）合成和合成油的精炼三个步骤。
1.煤的气化是煤在高温（900℃）以上与氧、水蒸汽发生一系列反应生成一氧化碳、二氧化碳、氢和甲烷等简单分子。
反应式如下：煤热解→焦炭+焦油+水+氢气+甲烷+COx等其它气体C+O2= CO2C+1/2O2 = COC + CO2 = 2COC+ H2O = CO + H2CO + H2O = CO2 + H2CO +3H2 = CH4 + H2O气化希望得到的是CO和H2，最佳比例为1：2。
2.合成反应，又称F-T合成，F-T合成反应是一个强放热反应，主要反应式有：①生成烷烴：nCO + （2n +1 ）H2 = CnH2n+2 + nH2O②生成烯烃：nCO + （2n ）H2= CnH2n + nH2O还有一些副反应：③生成甲烷：CO +3H2 = CH4 + H2O④生成甲醇：CO +2H2 = CH3OH⑤生成乙醇：2CO +4H2= C2H5OH + H2O⑥积炭反应：2CO = C + CO2除了以上6个反应以外，还有生成更高碳数的醇以及醛、酮、酸、酯等含氧化合物的副反应。
煤炭液化技术最新发展报告
煤炭液化技术的发展摘要本文分别介绍了煤炭直接液化和间接液化技术及其发展历程，展望了煤炭液化的发展趋势和应用前景。
煤炭液化是一种先进的洁净煤技术，主要生产含硫量含氮量和烯烃极低的马达燃料(汽油、优质柴油和航空煤油)、液化石油气、烯烃和芳烃化学品，是“煤代油”的一条重要途径。
关键词煤炭直接间接液化一、前言随着国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高，我国一次能源中石油供需矛盾日益突出，1995年我国的原油进出口量基本持平，轻油(轻油、柴油)净进口量1000万吨，2000年后我国的石油进口已达7000万t／a，预计2004年我国石油进口将达到1亿t。
石油是重要的战略物资。
石油是能源也是宝贵的化工原料。
我国已探明的剩余可采储量只有数十亿t，难以满足国民经济高速发展的要求。
我国煤炭储量丰富，中国煤炭探明可采储量为世界总量的11．6％，仅次于美国、俄罗斯，居第三位。
我国有着丰富的煤炭资源，全国累计探明煤炭保有储量超过1万亿t，经济开采储量达1700多亿t。
全国垂深2000m以浅的煤炭资源总量为超过5亿t。
我国煤炭资源种类齐全，包括从褐煤到无烟煤各个煤种。
在已发现资源中，炼焦煤占27．65％，动力煤约占72．54％；动力煤中褐煤占17．75％，低变质烟煤占44．63％。
煤炭是我国的主要能源，近年来在我国一次能源生产和消费总量中均占70％以上。
在未来30-50年内，我国一次能源生产、消费中煤炭所占的比重有可能仍将超过50％。
实践证明，煤炭在生产、运输和使用过程中通过采用洁净煤技术完全可以清洁利用。
为此需要增加一些必要的设备、设施和操作费用，但可以得到显著的环境效益和社会效益。
总之，在相当长一段时间内煤炭是我国最可靠的、可依赖的、廉价的、可以洁净利用的能源资源。
我国煤炭资源中适合煤炭直接液化的褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、气煤等低变质煤占已发现资源量的58．13％。
其中仅神华集团神东煤田的探明储量就高达2300亿t，如果全部液化，可以生产800亿t～1000亿t人造石油。
国内外煤制油技术发展现状与趋势
国内外煤制油技术发展现状与趋势一、概述煤制油技术是一种利用煤炭资源生产液体燃料的技术，它可以有效地解决石油资源稀缺和能源安全等问题，具有重要的战略意义。
随着全球石油需求的不断增长和能源结构的调整，煤制油技术的发展备受关注。
本文将从国内外煤制油技术的发展现状与趋势进行分析，以期为相关研究和应用提供参考。
二、国内煤制油技术发展现状1. 技术研发情况目前，国内煤制油技术研发取得了长足的进步，国内多家科研机构和企业都投入了大量的人力、物力和财力进行研究。
煤制油技术路线主要包括间接液化和直接液化两种，其中间接液化技术以目前为主要研究方向。
在间接液化技术方面，采用Fischer-Tropsch合成技术生产合成油和液体燃料已经取得了一定的进展，部分技术已经走上了产业化的道路。
2. 技术应用情况国内煤制油技术已经开始应用于工业生产中，一些煤制油项目已经投产，并取得了良好的经济效益和社会效益。
在能源供应不足的情况下，煤制油技术的应用为国内能源安全提供了有力的支持。
三、国外煤制油技术发展现状1. 技术研究情况国外煤制油技术的研究也取得了显著进展，美国、南非、澳大利亚等国家也在进行煤制油技术研究。
美国对Fischer-Tropsch合成技术进行了深入研究，成功开发了一系列煤制油项目，为其能源供应提供了有力支持。
南非在煤制油技术方面也取得了显著进展，利用Fischer-Tropsch合成技术成功开发了多个煤制油项目，为南非的能源工业注入了新的活力。
2. 技术应用情况国外煤制油技术已经得到了广泛的应用，一些国家已经建立了成熟的煤制油产业体系，为其国家的能源供应提供了有力支持。
煤制油技术的应用为国外能源结构的调整和石油资源的替代提供了新的选择。
四、国内外煤制油技术发展趋势1. 技术研发方向随着基础研究的不断深入和技术的不断创新，煤制油技术的研发方向也将迎来新的发展机遇。
未来，研发人员将继续加大对Fischer-Tropsch合成技术的研究力度，提高煤制油技术的产油率和碳效率，降低生产成本，进一步提高煤制油技术的产业化水平。
煤间接液化技术现状及其经济性分析
煤间接液化技术现状及其经济性分析发表时间：2019-05-07T16:09:26.697Z 来源：《知识-力量》2019年8月23期作者：龙呈[导读] 我国煤间接液化技术已经成熟，达到国际领先水平，具有完全独立的知识产权。
此外，许多煤间接液化技术工程转化示范项目已成功实施，正在形成具有中国特色的能源转化产业。
（中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古鄂尔多斯 017209）摘要：我国煤间接液化技术已经成熟，达到国际领先水平，具有完全独立的知识产权。
此外，许多煤间接液化技术工程转化示范项目已成功实施，正在形成具有中国特色的能源转化产业。
关键词：煤间接液化技术；现状；经济性前言我国先天性的石化能源结构为“富煤、贫油、少气”，从而决定了我国是以煤为主要能源的国家。
目前，我国煤炭的主要利用方式是直接燃烧，用于发电、工业燃气、供热，总体上效率低造成资源浪费，过程中排放的SOx、NOx等造成环境污染。
因此，大力发展煤液化技术，以煤为原料，制备优质液体燃料和化学品技术并尽快实现产业化是煤炭清洁利用的主要方向，能缓解我国石油供需矛盾，保障我国的能源安全。
1煤制油液化化工工艺 1.1煤炭直接液化化工工艺技术一般来说，煤直接液化的工艺技术的过程是这样的，首先需要对煤的物理轧制，就是通过物理的方式先将煤粉碎成粉末状，因为煤粉的比表面积较大，在发生化学反应时，可以提高反应速率及反应率，然后在煤粉中加入催化剂及氢气，使其发生物化反应，使煤在加热到至少300℃时转化为油，这个过程是主要是破坏碳原子之间共价键的结构。
碳原子之间化学键发生裂解，进一步破坏煤的固体结构，从而导致出现许多自由基，当氢原子与自由基反应时，许多碳离子基团转化为原油，例如沥青分子和原油分子。
当氢原子连续加入到反应过程中时，一系列油将连续分裂，逐渐除去其中存在的氧原子，硫和其他杂质原子，并且一系列油将连续分裂，从而获得低杂质含量和高质量原油。
煤间接液化技术及研究进展
煤间接液化技术及工业前景（化工12-3 孔庆文）摘要：分析了世界能源结构，介绍了我国煤炭液化技术的发展概况和国外煤炭间接液化技术的现状，展望了煤间接液化技术的发展前景。
从工艺路线、产品构成、技术经济等方面对煤直接液化和间接液化技术进行了对比。
关键词：煤间接液化合成技术发展水平煤直接液化世界范围内，能源主要由煤炭、石油、天然气、核电、水电等构成，其中石油与煤炭占世界能源消耗的66%，勘探资料表明，按能量计算，全世界煤的可开采量相当于石油资源的10倍。
而煤炭是我国最丰富的燃料资源,全国累计探明的储量超过1000 Gt,经济开采储量 114.5Gt,位列美国、俄罗斯之后。
煤通过液化技术可以制油。
煤液化制油主要有两种途径：一种是煤加氢直接液化合成油品途径；另一种是煤先气化为合成气（CO+H2 ），然后再在催化剂作用下经Fischer-Tropsch（FT）合成催化反应转化为油品的间接液化途径。
煤间接液化（CTL）技术是当前C1化工的重要发展方向，煤间接液化合成油具有清洁、环保、燃烧性能优异等优点，是化石液体燃料的直接替代品，对保障我国能源安全具有重要意义。
煤炭间接液化技术在生产油品的同时还可副产大量化工产品，延长了产品链，增强了市场适应性，成为当前洁净煤技术的发展热点。
1.中国煤炭液化技术发展概况1.1 20 世纪80年代初，中科院山西煤炭化学研究所开始了合成油的研究开发工作，在分析了国外 F- T 合成和MTG工艺的基础上，提出了将传统的F- T 合成与沸石分子筛择形作用相结合的固定床两段法合成工艺（简称 MFT）和浆态床固定床两段法合成工艺（SMFT）。
20 世纪90年代完成了2000 t/a 规模的煤基合成汽油中间实验和SMFT工艺的模拟试验，并对自主开发的两类催化剂分别进行了3000 h的长周期运行，取得了令人满意的结果。
近年来，该所针对新型浆态床合成反应器、共沉淀铁系催化剂制备等进行了放大开发试验，于 2002年建成合成油品1000 t/a装置，其后进行了多次运行实验，取得了开发自主知识产权技术的阶段性成果。
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互作用。 电子型助剂主要有碱金属盐类和过渡金属 等碱金属, 研究较多〔10, 11〕的有 K、Cu、M n、Zn 等。 阳 离子对金属 Fe 起电子给予体的作用, 通过 Fe 的 3d 电子促进CO 的化学吸附, 加强Fe- C 键, 削弱C- O 键, 添加碱金属离子和过渡金属有助于控制催化剂 的选择性。 F - T 合成催化剂常通过添加过渡金属 和碱金属助剂来诱导催化剂的表面变化从而促进合
结构复杂、操作复杂、设备投资费用高, 放大困难等。 3. 1. 3 固定流化床 (FFB ) : 催化剂在气流中悬浮、 反应。 FFB 反应器的优点是床层等温性好、选择性 易于控制、反应器造价低, 且具有较高的油选择性; 多用于高温 F - T 合成。 3. 1. 4 浆态床反应器 (SBCR ) : 固体催化剂悬浮在 液体介质中, 合成气从底部鼓泡穿过, 与催化剂接 触、反应。 浆态床反应器是气、液、固三相反应器, 其 优点〔4〕在于: ①反应器中的机械搅拌或由气体分布 器产生的小气泡可以使催化剂在反应器浆液中均匀
(3)
式 (1)、(2) 为生成直链烷烃和 1- 烯烃的主反
应; 式 (3) 为生成醇、醛等含氧有机化合物的副反应;
式 (4) 是 F - T 合成体系中伴随的水煤气变换反应 (W GS 反应) , 它对 F - T 合成反应具有一定的调节
Ξ 收稿日期: 2007- 08- 12
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内蒙古石油化工 2007 年第 12 期
2007 年第 12 期 徐国玉 煤间接液化技术及其发展状况
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3. 3 国内外研究进展比照 1953 年R heinp reu ssen 公司首次建成浆态床反
应 器中试规模实验厂, 1996 年 SA SOL 公司实现了 浆态床F - T 合成技术的工业化。在国内, 山西煤炭 化学研究所承担的“煤基合成液体燃料浆态床工业 化技术的开发”项目在中试阶段取得重要进展: 2002 年建成合成油品1000t a 装置, 并通过500 小时的中 试运转, 完成全部试验验证任务。解决了合成工艺中 的浆态床的设计与放大、内构件、催化剂与液体产物 的分离和催化剂的磨损问题得到根本性的解决, 从 而突破了煤制油过程的技术经济瓶颈, 同时开发出 第一代万吨级煤制油工业软件包〔7〕。
中国自 1993 年以来, 成为原油及产品净进口 国, 06 年中国原油及产品净进口 1. 45 亿吨, 对外依 存度达 47% 。国家发改委预期因中国经济和汽车需 求的高速增长, 到 2010 年, 中国原油净进口量有望 达2. 5 亿吨〔1〕。石油路线的供需矛盾日益突出, 已关 系到国家的能源战略安全。在石油替代化石资源中, 只有煤炭在近中期内可以满足与千万吨数量级的油 品缺口相匹配的需要。 煤炭是我国最丰富的燃料资
这些金属具有 d 轨道空位, 因而有接收电子能 力, 不但能与氢原子而且能与CO 中的碳原子形成 较强的吸附键, 使H 2 和CO 活化。其中R u 催化剂在 F - T 合成过程中复杂因素最少, 是最佳的 F - T 合 成催化剂, 但价格昂贵、储量不足, 仅限于基础研究。 N i 催化剂的加氢能力太强, 易形成羰基镍和甲烷, 因而使用上受到限制。鉴于上述原因, 只有Fe 和Co 是具有商业应用价值的元素。Co 基催化剂〔9〕的价格 相对较高, 且Co 基催化剂W GS 反应活性较低, 只适 合高H 2 CO 比的天然气基合成气的F - T 合成。而 Fe 基催化剂廉价易得,W GS 活性较高, 尤其适合于 低H 2 CO 的煤基合成气的 F - T 合成。
成气转化为液态烃。另外, 在F - T 合成铁基催化剂 的制备过程中, 添加一定量的 SiO 2 和A l2O 3 等结构 助剂能提高催化剂的表面积阻滞、催化剂表面活性
组分的聚集、防止烧结, 同时还可显著地提高催化剂 的机械强度, 改变活性位电子状态, 或与铁相互作用 形 成新的物相, 从而在一定程度上改善催化剂的 F - T 合成反应性能。
入和加氢形成各种碳氢化合物。
除解释直链烃形成过程外, 还 可解释含氧化合物的形成过 程, 但不能解释支链产物的形 成。
同时考虑了碳化物机理和含氧中间体缩聚 双中间体缩聚 机理, 认为甲烷的形成经碳化物机理而链
机理 增长经中间体缩聚机理。
能解释甲烷不符合 SchulzFlory 分布的原因, 但不能解释 支链产物的形成。
在催化剂方面, 国外除南非Sa so l 公司铁催化剂 工业化外, 其它催化剂均处于研制阶段, 多未进行工 业放大制备、催化剂长期运行磨损和催化剂与蜡分 离的考验。 中科院山西煤炭化学研究所自主研发的 ICC - IA、ICC - IB、ICC - A 合成铁基催化剂在 中试运转中表现出了较高的转化率与选择性, 各项 指标超过了国外同等催化剂, 并且很好的解决了催 化剂在床层中的分布与控制、产物与催化剂分离等 高效浆态床反应器的关键技术问题。 最关键的是其 价格低廉, 可以在大规模生产中显著地降低成本。预 计工业化后, 结合浆态床工艺的低成本将使煤基合 成油具有很强的经济竞争力。 4 小结 4. 1 面对着油品短缺、油价高涨的现实, 以及与此 相对应的我国煤炭开采处于过剩限产的状态、煤炭 粗放的利用方式所造成的严重的环境污染, 煤炭能 源转变成相对紧缺的石油能源 —— 煤间接液化合成 油技术就成为了解决上述问题的一条新途径。 4. 2 煤间接液化合成油品在南非已经形成了百万 吨级的盈利产业; 并且国内已开发出工业化生产高 效催化剂的技术, 在浆态床反应器技术方面也取得 了重大突破。目前国内五大煤炭企业: 内蒙古伊泰集 团、山西潞安集团、徐州矿务集团、神华集团及连顺
制造, 其催化剂开发已达到了国际先进水平。从技术
的发展来看, 间接液化合成油技术在我国将具有广
阔的理总结
机理
机理内容
备注
CO 在催化剂表面上先解离形成活性碳物 碳化物机理 种, 该物种和氢气反应生成亚甲基后再进
一步聚合生成烷烃和烯烃。
能解释各种烃类的生成, 但无 法解释含氧化合物和支链烃的 生成。
在着径向与轴向的温度梯度, 催化剂难以控制在最 佳的反应温度, 且易因局部过热而造成催化剂烧结、 积炭, 堵塞反应管。 此外, 结构复杂、价格较高、催化 剂装卸困难也是其固有的缺点。
3. 1. 2 循环流化床 (CFB ) : 细粉催化剂在气流携带 下上升、反应, 然后在另一侧支管内旋风分离、沉降, 催化剂循环。CFB 反应器具有产量高、在线装卸催 化剂容易、反应时间长、热效率高等优点。 其缺点是
作用。 以上反应均为强放热反应。 根据催化剂的不 同, 可以生成烷烃、烯烃、醇、醛、酸等多种有机化合 物。 其反应机理如表 1 所示。 间接液化的典型工艺流程如下:
煤预处理→气化→合成气净化→F - T 合成→ 粗油品加工→成品油 3 煤间接液化的核心问题
煤间接液化技术, 除加压煤气化工艺不同外, 核 心问题就是反应器和催化剂。 能否开发出高效可靠
液化几乎不依赖于煤种, 并且间接液化过程的操作 条件温和, 典型的间接液化的合成过程在 250℃、15 - 40 大气压下操作。间接液化的合成技术可用于天 然气以及其它含碳有机物的转化。合成产品不含硫、
氮等污染物, 合成汽油的辛烷值不低于 90 号, 合成 柴油的十六烷值高达75, 且不含芳烃, 质量高于第四 代洁净油品〔4〕。另外, 煤间接液化在南非已形成大规 模的、盈利的产业〔5〕。 国内技术开发已产业化, 而且 包括反应器在内的所有设备和控制系统均可在国内
源, 煤通过液化技术可以制油, 其工艺包括直接液化 技术和间接液化技术〔2, 3〕。 是实现我国油品基本自
给、保障我国经济的可持续发展最现实可行的途径。 1 煤间接液化技术的优势
所谓煤间接液化, 是区别于煤直接液化而言的, 煤间接液化, 是将煤首先气化成有效成分为H 2 和 CO 的合成气, 然后合成气在催化剂作用下, 经F - T 合成反应生产有机烃类〔2〕。 而直接液化是将年轻煤 褐煤烟煤等在高温高压下直接加氢, 转化成有机烃 等化合物〔3〕。
2007 年第 12 期 内蒙古石油化工
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煤间接液化技术及其发展状况Ξ
徐国玉
(神华集团煤制油公司)
摘 要: 介绍了煤间接液化技术的特点, 从其原理、工艺路线、关键技术及发展现状等方面对间接液 化技术进行了详细的阐述, 指出发展煤间接液化是解决我国油品短缺的根本途径。
关键词: 煤间接液化; 浆态床反应器; 催化剂
煤直接液化的操作条件苛刻, 对煤种的依赖性 强。典型的煤直接液化技术是在450℃、150- 300 大 气压 (氢压) 左右将合适的年轻煤 (褐煤等) 催化加氢 液化, 工艺过程对设备要求高, 设备维修费用大, 产 出的油品芳烃含量高, 硫、氮等杂质需要经过后续深 度加氢精制才能达到目前石油产品的等级。 煤间接
的F - T 合成工业反应器和廉价高性能的 F - T 合 成工业催化剂, 是煤液化燃料油工业化的关键。 3. 1 F - T 合成反应器
F - T 合成中每生成 1m o l 的- CH 2- 基放热约 165KJ , 同时 F - T 合成还包括生成CH 4 和生成醇等 有机含氧化物的放热反应, 而铁基催化剂上的W GS 反应也是放热反应, 因此 F - T 合成的反应器应具 有较强的移热能力, 避免催化剂失活, 降低非目的产 物CH 4 的生成。 F - T 合成中常用的反应器有下列 几类〔6〕: 3. 1. 1 列管式反应器 (T FB ) : 由圆筒形壳体和内部 竖置的管束组成, 管内填充催化剂, 管外为加压饱和 水, 利用水的沸腾蒸发移热。其主要特点是液体产物 易于收集、催化剂与重质烃易于分离等。其缺点是存
3. 2 F - T 合成催化剂 基于化学吸附热力学和动力学的考虑, 为获得
烃类产物, 要求 F - T 合成的催化剂对H 2、CO 均表 现较好的吸附性, 且对吸附态的CO 具有加氢作用, 同时具备促进链增长又有利于脱氢的高活性〔2〕。 目