现代化煤直接液化技术进展
现代化煤直接液化技术进展

现代化煤直接液化技术进展引言随着全球对石油资源的需求不断增加,石油储量的日益枯竭已经成为一个全球性的问题。
煤炭作为一种丰富的化石能源资源,被广泛用于发电和工业生产。
然而,由于煤炭的高含碳和低能源利用效率,其燃烧会导致大量的二氧化碳的排放,进一步加剧了全球气候变化。
为了解决这一问题,科学家们致力于研究和发展新型的煤直接液化技术,以实现煤炭资源的高效利用和低碳排放。
1. 煤直接液化技术概述煤直接液化技术是指将固态煤炭转化为液体燃料或化学品的过程。
它通过热解、气化、合成等过程,将煤炭中的碳、氢等元素转化为液体燃料或化学品,以实现高效能源利用和减少环境污染的目标。
煤直接液化技术相较于传统的煤炭燃烧技术具有更高的能源利用效率,并且减少了大气中的二氧化碳排放。
2. 煤直接液化技术的分类根据不同的工艺和反应条件,煤直接液化技术可以分为以下几种类型:2.1 煤浆型直接液化技术煤浆型直接液化技术是指将煤炭破碎、磨细后与溶剂一起制成煤浆,然后在高温高压的条件下进行催化剂反应,最终得到液体燃料或化学品。
这种技术适用于含水煤、难燃煤、高灰分煤等不适合直接液化的煤炭类型。
2.2 固定床型直接液化技术固定床型直接液化技术是指将煤炭装入固定的反应器中,在加热的条件下进行煤炭的催化气化和合成反应。
这种技术适用于低灰分、低挥发分的煤炭,在反应器中反应的时间较长,产物质量较高。
2.3 流化床型直接液化技术流化床型直接液化技术是指将煤炭与催化剂一起置于流化床中,通过加热和流化气体的作用,使煤炭发生热解、气化和合成化学品的过程。
这种技术适用于高灰分、高挥发分的煤炭,具有工艺简单、产油率高等优点。
3. 煤直接液化技术的进展随着科学技术的不断进步,煤直接液化技术也取得了一系列的进展。
主要包括以下几个方面:3.1 催化剂的研发与改进催化剂是煤直接液化过程中至关重要的组成部分,可以提高反应速率和选择性,降低反应温度和压力。
科学家们通过改变催化剂的成分、结构和活性中心等方面,不断提高其催化性能和稳定性,以更高效地转化煤炭成液体燃料或化学品。
煤直接液化技术现状与发展趋势讲解

2、对自由基“碎片”的供氢
煤热解产生的自由基碎片是不稳定的,它只有与氢结 合后才能变得稳定,成为分子量比原料煤要低得多的 初级加氢产物,其反应为: ∑R·+H ∑RH
供给自由基的氢源主要来自以下几个方面: (1)溶解于溶剂油中的氢在催化剂的作用下变为活
性氢; (2)溶剂油可供给的或传递的氢; (3)煤本身可供应的氢; (4)化学反应生成的氢
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直接液化
1979年~1996年: 国家支持下,进行了50多种中国煤种评价,筛选了十 几种适宜直接液化的矿点。掌握了中国煤炭应用于直 接液化的基本特性和规律。也有进一步扩展的潜力。
要将煤转化为液体产物,首先要将煤的大分子裂解为较小 的分子,而要提高H/C原子比,降低O/C比,就必须增加 H原子或减少C原子。
煤液化的实质就是在适当温度、氢压、溶剂和催化剂条件 下,比提高H/C ,使固体煤转化为液体的油。
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直接液化
制氢
煤制备 油煤浆 制备
催化剂
加氢液化
450OC,20MPa
循环溶剂
分离 单元
加氢 精制
油品 化工品
残渣
CO2 、CO
热解
加氢
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四、煤加氢液化过程中的化学反应
1、煤的热解 煤在隔绝空气的条件下加热到一定温度,煤的化学结构
中键能最弱的ห้องสมุดไป่ตู้位开始断裂,呈自由基碎片:
煤 热裂解 自由基碎片∑R·
随温度升高,煤中一些键能较弱和较高的部位也相 继断裂,呈自由基碎片。
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国内外煤直接液化技术简介
开发国 德国 德国 英国 美国 德国 美国 日本 前苏 中国
工艺名称 Betgirs法
IG I.C.I C.C.C IGOR H-Coal NEDOL ST-S NEDOL
世界煤炭液化技术进展与我国对策

世界煤炭液化技术进展与我国对策1 煤炭液化的概念煤炭液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。
根据不同的加工路线,煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。
煤的直接液化技术是指在高温高压条件下,通过加氢使煤中复杂的有机化学结构直接转化成为液体燃料的技术,又称加氢液化。
其典型的工艺过程主要包括煤的破碎与干燥、煤浆制备、加氢液化、固液分离、气体净化、液体产品分馏和精制,以及液化残渣气化制取氢气等部分,特点是对煤种要求较为严格,但热效率高,液体产品收率高。
一般情况下,1t无水无灰煤能转化成半吨以上的液化油,加上制氢用煤约3~4t原料产1t成品油,液化油在进行提质加工后可生产洁净优质的汽油、柴油和航空燃料等。
煤的间接液化技术是先将煤全部气化成合成气,然后以煤基合成气(一氧化碳和氢气)为原料,在一定温度和压力下,将其催化合成为烃类燃料油及化工原料和产品的工艺,包括煤炭气化制取合成气、气体净化与交换、催化合成烃类产品以及产品分离和改制加工等过程。
一般情况下,约5~7t原煤产1t成品油,其特点是适用煤种广、总效率较低、投资大。
2 中国发展煤炭液化的必要性1)在可预见的将来,中国以煤为主的能源结构不会改变与世界大多数国家相比,中国能源资源特点是煤炭资源丰富,而石油、天然气相对贫乏。
最新资料表明,中国煤炭探明储量为1145亿t,储采比为93,按同等发热量计算,相当于目前已探明石油和天然气储量总和的17倍。
石油探明储量为38亿t,占我国化石能源探明储量的5.6%,储采比为24。
天然气探明可采储量为1.37万亿m3,占化石能源探明储量的2%,储采比为56。
由此可见,煤炭是中国未来的主要可依赖能源。
此外,从经济上看,煤炭也是最廉价的能源。
我国是发展中国家,又是能源消费大国,经济实力和能源供应都要求我国的能源消费必须立足于国内的能源供应,这就决定我国的能源结构必须是以煤为主体。
现代化煤直接液化技术进展模版

现代化煤直接液化技术进展模版一、简介以煤为原料进行直接液化,是一种能源转化技术,可将煤转化为液体燃料和化工产品。
煤直接液化技术已经成为国内外煤化工领域的研究热点,取得了重要的科学研究成果和工程化应用。
本文将介绍现代化煤直接液化技术的最新进展,包括反应器设计、催化剂研发、工艺改进等方面。
二、反应器设计煤直接液化的关键环节是反应器的设计。
随着科技的发展和研究的深入,煤直接液化反应器的设计也取得了重要的进展。
目前,煤直接液化反应器主要分为固定床反应器和流化床反应器两种。
固定床反应器的设计包括反应器的体积、形状和温度控制等方面,旨在提高反应效率和产品质量。
流化床反应器的设计考虑了颗粒运动规律、气固两相流动特性等因素,以实现更好的液化效果。
三、催化剂研发催化剂在煤直接液化过程中具有重要作用,可以提高反应速率和选择性。
随着煤直接液化技术的进一步发展,研发高效、长寿命催化剂成为研究的热点。
目前,煤直接液化催化剂的研发主要集中在改进传统催化剂和开发新型催化剂两个方面。
改进传统催化剂包括提高比表面积、增加活性组分和改进载体结构等措施;开发新型催化剂主要探索新型活性组分和载体,以提高催化剂的性能。
四、工艺改进煤直接液化的工艺改进是提高技术经济指标和产品质量的重要途径。
近年来,煤直接液化技术的工艺改进主要集中在两个方面:一是改进溶剂和催化剂的循环体系,以提高产品收率和降低废物产生;二是改进产品分离和净化工艺,以提高产品质量和减少能源消耗。
工艺改进的关键在于找到合适的技术方案,并经过实验验证和工程应用的检验。
五、应用前景现代化煤直接液化技术的最新进展为煤资源高效利用和清洁能源转化提供了可靠保障。
随着能源需求的增长和环保要求的提高,煤直接液化技术具有广阔的应用前景。
煤直接液化技术可以将煤资源转化为高效清洁的液体燃料,满足国内外的能源需求。
此外,煤直接液化技术还可以生产多种化工产品,用于满足其他领域的需求。
通过进一步研究和工程应用,煤直接液化技术将为我国能源结构调整和可持续发展做出重要贡献。
现代化煤直接液化技术进展

现代化煤直接液化技术进展近年来,全球能源需求不断增加,尤其是发展中国家对于石油、天然气等传统能源的需求也在不断增加。
然而,传统能源的供应压力和环境污染问题也日益突出,因此寻找一种高效、清洁且可持续发展的能源替代品已成为全球能源领域的研究热点。
在这种背景下,煤直接液化技术成为了一个备受关注的技术。
煤直接液化技术是将煤转化为液体燃料的一种过程,通过该技术可将煤迅速转化为高品质的燃料油和化工产品。
这种技术具有以下几个主要优点:首先,煤是世界上储量最丰富的化石能源之一,尤其是对于中国这样一个资源相对匮乏的国家,煤直接液化技术可以将这一丰富的煤炭资源转化为高品质的燃料油和化工产品,满足国内经济发展对能源的需求。
其次,煤直接液化技术可以减少对传统能源的依赖,提高能源供应的多样性和安全性。
目前,全球石油和天然气的供应格局十分集中,既有政治风险也面临供应不稳定的问题。
而煤直接液化技术提供了一种替代性的能源供应途径,减少了对传统能源的依赖,提高了能源供应的多样性和安全性。
此外,煤直接液化技术还能够减少环境污染和温室气体排放。
相比于传统的煤燃烧技术,煤直接液化技术可以有效地减少大气污染物的排放,如二氧化硫、氮氧化物等。
此外,煤直接液化技术还能够实现二氧化碳的捕集和储存,减少温室气体的排放,对于应对气候变化具有重要意义。
然而,尽管煤直接液化技术具有巨大的潜力,但目前该技术在实际应用中还面临一些挑战。
首先,煤直接液化技术的成本较高。
由于煤直接液化技术需要经过复杂的化学转化过程,需要大量的能源和催化剂等原材料,成本较高,限制了技术的推广和应用。
其次,煤直接液化技术涉及的环境影响问题也需要重视。
虽然煤直接液化技术可以减少大气污染物的排放,但该技术本身也会产生一些废水和废气等固体、液体和气体废弃物。
这些废弃物对环境造成的影响需要通过科学合理的处理方法进行控制和减少。
最后,煤直接液化技术在技术创新和工程实施方面也面临一定的难题。
我国煤液化发展的趋势

我国煤液化发展的趋势
我国煤液化发展的趋势主要有以下几个方面:
1. 技术升级和创新:随着科技的进步,煤液化技术也在不断改进和创新。
新的技术可以提高煤转化率,降低能耗和废气排放。
例如,通过应用先进的氢气化技术和催化剂,可以改善煤液化的效果和质量。
2. 资源逐步转向优质煤:由于优质煤的含碳量高,转化效率也相对较高,因此我国煤液化的发展趋势是逐步向优质煤转变。
同时,通过深度加工技术,可以提取出更多的高附加值产品,增加经济效益。
3. 环保和节能要求的提高:煤液化是一个高能耗的过程,同时也产生大量的废气和废水。
为了满足环保和节能的要求,煤液化技术需要不断优化,减少能耗和废物排放。
4. 多元化产品的生产:除了传统的燃料油和石化产品,煤液化还可以生产大量的化工原料和清洁能源。
未来,随着对低碳环保能源的需求增加,煤液化可以生产更多的天然气和液化石油气等清洁能源产品。
5. 国际合作与技术交流:我国煤液化技术发展需要与国际接轨,借鉴发展先进国家的经验,并与其开展合作。
通过国际技术交流,可以引进先进的煤液化技术
和设备,提升我国的煤液化水平。
现代化煤直接液化技术进展

现代化煤直接液化技术进展近年来,随着能源需求的不断增长和环保意识的提高,煤直接液化技术受到了越来越多的关注和重视。
煤直接液化是一种将煤直接转化为液体燃料的技术,可以有效地利用煤资源,减少对传统石油资源的依赖,并且减少大气污染物的排放。
本文将对现代化煤直接液化技术的进展进行详细介绍。
目前,现代化煤直接液化技术的发展主要集中在以下几个方面:1. 煤直接液化工艺的改进煤直接液化工艺是将固体煤转化为液体燃料的关键步骤,因此其工艺的改进对于提高煤直接液化技术的效率和经济性至关重要。
目前,主流的煤直接液化工艺主要有传统的H-Coal工艺和现代化的ECL工艺。
传统的H-Coal工艺主要采用煤浆作为原料,通过高温高压的反应条件将煤转化为液体燃料,但存在能耗高、产品质量低等问题。
而现代化的ECL工艺采用液态化学品作为催化剂,能够更高效地转化煤为液体燃料。
此外,还有一些新的工艺正在研发和应用中,如超高效液化工艺、接触氢化工艺等,这些工艺在提高煤直接液化效率和产品质量方面具有巨大潜力。
2. 催化剂的研究和应用催化剂在煤直接液化过程中起到了至关重要的作用,能够加快煤的转化速度、提高产品品质和选择性,减少副产物的生成。
目前,常用的煤直接液化催化剂主要有铁、钴、镍等金属催化剂和固体酸催化剂。
金属催化剂主要用于气相反应,固体酸催化剂主要用于液相反应。
近年来,针对煤直接液化过程中产生的硫、氮等污染物,研发了一系列新型催化剂,如硫化钴催化剂、硫酸锆催化剂等,能够高效地去除硫、氮等污染物,提高产品的质量和环境友好性。
3. 煤直接液化衍生产品的开发和利用除了液体燃料,煤直接液化还可以产生一系列其他有价值的产品,如液化石油气、煤化工原料、轻油等。
这些产品在国内外市场上具有广阔的前景和巨大的价值。
近年来,一些国内外企业和研究机构开始关注煤直接液化衍生产品的开发和利用,通过优化煤直接液化工艺和改进催化剂,提高衍生产品的质量和产量,为能源转型和煤炭资源的有效利用做出了积极贡献。
现代化煤直接液化技术进展

现代化煤直接液化技术进展煤直接液化技术是将煤转化为液体燃料的一种重要技术,具有丰富的储量、分布广、资源再生利用等优点。
在现代化煤直接液化技术的研发过程中,不断取得了重要的进展。
本文将从工艺路线、催化剂、反应器设计以及环境保护等方面对煤直接液化技术的现代化进展进行详细介绍。
煤直接液化技术的工艺路线有很多种,其中常用的有两种:一是常压下的合成法,通过在常压下将煤与合成气进行反应,生成液体燃料;二是高压下的合成法,通过在高压条件下对煤进行加氢反应,生成液体燃料。
这两种工艺路线各有优缺点,需要根据煤的性质和环境条件进行选择。
在煤直接液化技术的研发中,催化剂的研究是一个关键环节。
通过选择合适的催化剂,可以提高反应速率、降低反应温度、增加产液率等。
目前,常用的催化剂有铁基、镍基、钼基等。
其中,铁基催化剂具有活性高、稳定性好、成本低等优点,是研究的热点之一。
同时,还可以通过改变催化剂的组成和结构来调节反应产物的组成和性质,进一步提高煤直接液化技术的效果。
反应器设计是煤直接液化技术研发中的另一个重要方面。
不同的反应器设计会对反应过程和产物分布产生影响。
常见的反应器有搅拌式反应器、流化床反应器、管式反应器等。
其中,搅拌式反应器由于其较好的传热和传质性能,被广泛应用于煤直接液化技术中。
同时,还可以通过改变反应器的工艺参数,如温度、压力、气体流量等,来调节反应过程和产物品质。
在煤直接液化技术的现代化研发中,环境保护是一个不可忽视的因素。
在煤直接液化反应中,会生成大量的尾气和废水,其中含有大量的有害物质,如硫化物、氰化物等。
这些物质的排放对环境和人类健康都带来了巨大的风险。
因此,在煤直接液化技术的研发过程中,需要加强对尾气和废水的处理和治理技术的研究。
同时,还需要通过改进工艺流程,减少有害物质的生成和产生。
总之,现代化煤直接液化技术在工艺路线、催化剂、反应器设计以及环境保护等方面都取得了重要的进展。
通过不断创新和改进,煤直接液化技术有望成为重要的替代能源技术,为能源结构转型和环境保护做出重要贡献。
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我国是一个富煤贫油少气的国家,煤炭资源探明剩余可采储量为1842 亿t,石油资源探明剩余经济可采储量为20.4 亿t,天然气资源探明剩余经济可采储量为23900 亿m3,这样的能源结构决定了中国煤炭价格要大大低于油气价格,煤炭价格的上涨速度也大大低于油气价格的上涨速度。
近年来,我国石油进口量不断增加,对外依存度已超过40%,已经严重威胁到我国国家的能源安全问题。
面对这样的现实,为了缓解我国石油严重短缺的现状,充分利用中国采储量相对较大的煤炭资源,大力推进煤液化产业的成熟与发展,越来越受到了国人的重视和青睐。
“煤制油”的科学名称为“煤液化”,实施煤液化目是事关国家能源安全的重大战略选择。
煤直接液化是国家“十五”期间12 个高技术工程项目之一,受到各方关注,国外专家也积极参与[1-3]。
所谓煤液化,就是指把固体的煤炭通过化学加工的方法,使其转化为液体燃料、化工原料等产品。
根据加工路线的不同,通常把煤液化分为直接液化和间接液化两大类[4]。
一、煤化工产业科技发展现状(一)煤化工概述煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体,液体,固体燃料以及化学品的过程。
从煤的加工过程分,主要包括:干馏(含炼焦和低温干馏),气化,液化和合成化学品等。
煤化工利用生产技术中,炼焦是应用最早的工艺,并且至今仍然是化学工业的重要组成部分。
煤的气化在煤化工中占有重要地位,用于生产各种气体燃料,是洁净的能源,有利于提高人民生活水平和环境保护;煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。
煤直接液化,即煤高压加氢液化,可以生产人造石油和化学产品。
在石油短缺时,煤的液化产品将替代目前的天然石油。
(二)新型煤化工技术1. 三种新型煤化工技术路线技术之一:煤化工产业发展最重要的单元技术--煤气化技术。
以鲁奇、德士古、壳牌等炉型最为常用,我国先后引进了上述炉型用于生产合成气和化工产品。
采用多组分催化剂,可从合成气制含60%异丁醇和40%甲醇的混合物,异丁醇脱水成异丁烯,从而可完成由合成气直接制取甲基叔丁基醚,这是一条很值得重视的由天然气和煤为原料制取高辛烷值添加剂的技术路线。
技术之二:以煤为原料生产甲醇及多种化工产品。
目前国外甲醇生产主要以天然气为主,从资源背景看,我国煤炭储量远大于石油、天然气储量,因此在很长一段时间内煤炭是我国甲醇生产最重要的原料。
目前正在山西交城建设的60万吨/年焦炉气制甲醇示范工程和以高硫煤为原料生产甲醇的创新工艺都将使煤制甲醇在全国得到更广泛的推广。
甲醇作为一种重要的化工原料,通过羰基化可进一步制取醋酸、醋酸酐、甲酸甲酯、甲酸、草酸等重要的化工产品。
西南化工研究院现已开发成功甲醇羰基化制取醋酸、醋酸酐工艺软件包,在现有20万吨/年低压羰基化醋酸装置的基础上,正在扩展系列产品,进一步实现产业化;甲醇与亚硝酸在Pd催化剂作用下可反应制取草酸,这是合成草酸的一条新途径;德国Hu1s公司以甲醇和CO在叔二胺与乙烷作用下进行加压羰基化反应制得甲酸甲酯(HCOOCH3),转化率为80.7%,选择性达99.4%。
技术之三:以煤为原料合成烃类。
甲醇裂解制烯烃的研究工作已进行了多年,中科院大连化物所在此方面的研究居世界领先地位,甲醇转化率达到100%,对烯烃的选择性高达85%~90%;目前合成气制烯烃已成为费托合成化学中新的研究方向之一,一些研究结果已显示出诱人的工业化前景,但由于还有一些在转化过程中的核心问题有待解决,因此该项研究距离实际工业化尚有一定距离;近期,国内外对将甲烷摆脱造气工序直接氧化脱氢生成乙烯也颇为重视,中科院兰州物化所通过3年多的努力,取得了甲烷转化率25%~35%,对C2的选择性为70%~80%的可喜进展,目前该项研究已被列为科技部科技攻关重点项目。
二、我国煤化工产业科技发展现状1. 煤炭焦化受钢铁工业快速增长的拉动,从20xx年开始中国焦化工业呈现高速增长的态势。
20xx年焦炭总产量突破20亿吨,比20xx年增加约4亿吨,出口焦炭约1.5亿吨,约占世界焦炭贸易总量的60%。
据估算,20xx年中国炼焦消耗原料精煤约29亿吨,洗选加工原煤约45亿吨,约占当年煤炭消费总量的25%,炼焦已成为涉及原料煤加工和转化数量最大的煤化工产业。
中国炼焦工业技术已进入世界先进行列,新建的大部分是技术先进、配套设施完善的大型焦炉,炭化室高6m的大容积焦炉已实现国产化,20xx年机械化焦炉生产的焦炭约占焦炭总产量的70%;干熄焦、地面除尘站等环保技术已进入实用化阶段;化学产品回收加强;改造装备简陋、落后的小型焦炉,淘汰土焦及改良焦炉的进展加快。
优质炼焦煤不足是国内提高焦炭质量的主要障碍,通过对低灰、低硫、弱粘结煤或不粘结煤的改质或科学、优化配煤技术,可以扩大和改善原料煤资源,实现在常规工艺条件下提高焦炭质量。
注重煤焦油化学品集中深加工和焦炉煤气的有效利用,是焦化工业综合发展、提升竞争能力的重要方向。
对布局较为集中的大型炼焦企业,应在焦油深加工、剩余煤气的利用方面统筹规划,以实现规模化生产和高效、经济生产。
污染控制仍然是当前焦化工业发展的迫切问题,在严格取消土法炼焦,改造落后、污染严重的中小型焦炉的同时,推动大型和新建焦炉采用先进的污染治理技术,切实搞好环境保护。
2. 煤制油技术及工业发展煤直接液化、间接液化的产品以汽油、柴油、航煤以及石脑油、烯烃等为主,产品市场潜力巨大,工艺、工程技术集中度高,是中国新型煤化工技术和产业发展的重要方向。
近年来,两种技术在研究开发和大规模工程示范方面均得到发展。
--直接液化技术开发及工业示范工程取得进展煤直接液化于50年前已实现工业生产,新工艺研发在国外已有近30年,积累了从基础工艺研究到中间试验的大量经验,中国国内研究已有20多年。
国内已完成高分散直接液化加氢液化催化剂实验室开发,该催化剂具有添加量低,催化效果好,生产成本低,显著提高油收率等优点,达到国际先进水平。
在开发形成“神华煤直接液化新工艺”的基础上,建成了工艺试验装置,于20xx年10-12月进行了溶剂加氢、热油连续运转和23小时投料试运转,打通了液化工艺,取得开发成果。
适合中国煤种、煤质的CDCL直接液化新工艺的基础研究和工艺开发已启动进行。
--煤间接液化技术开发和工业化发展速度加快到20xx年底,国内分别建成了设计合成产品能力为1000吨/年、1万吨/年的低温浆态床合成油(间接液化)中试装置,并进行了长周期试验运行,完成了配套铁系催化剂的开发,完成了10万吨/年、100万吨/年级示范工厂的工艺软件包设计和工程研究。
低温浆态床合成油可以获得约70%的柴油,十六烷值达到70以上,其它产品有LPG(约5%-10%)、含氧化合物等。
间接液化中试装置开发、运转是自主知识产权煤基合成油技术的标志性成果,对推动技术国产化和工业化发展有重要作用。
煤间接液化大规模商业化生产在国外是成熟的,引进技术建设300万吨/年级工厂的可行性研究正在进行中。
煤间接液化技术有较宽的煤种适应性,工艺条件相对缓和,可以通过改变生产工艺条件调整产品结构,或以发动机燃料为主,或以化工晶为主,因此将会成为未来煤制油产业发展的主要途径。
--煤制油技术及工业发展趋势煤制油可得到质量符合标准,含硫、氮很低的洁净发动机燃料,不改变发动机和输配、销售系统均可直接供给用户。
目前,国内煤制油技术和工业化尚处于发展初期,采用技术引进和自主开发两条途径推动发展速度。
预计,20xx年以前,利用国外技术和以国内技术为主的商业化示范工程都将有实质性进展,为20xx年后进入工业化发展阶段打下基石出。
到2020年期间,中国将基本建成煤制油工业产业,并在国内发动机燃料供应和替代石油化工品方面起到重要作用。
三、当前国内外洁净煤技术发展动态1.煤炭洗选与加工(1)煤炭冼选。
煤炭经洗选后可显著降低灰分和硫分的含量,减少烟尘、SO2等污染物的排放。
目前发达国家原煤洗选率为50%~90%,选煤技术已广泛应用。
我国己建选煤厂洗选能力约5亿吨,但由于政策及技术等原因,我国煤炭人洗比例仍比较低(20%~30%)。
平均厂型小、设备可靠性差等导致选煤成本偏高,这是制约我国选煤技术发展的主要原因。
(2)煤炭液化。
煤炭液化分为间接液化和直接液化。
煤间接液化是将煤首先经过气化制得合成气(CO+H2),合成气再经催化合成(F-T合成等)转化成有机烃类。
煤间接液化的煤种适应性广,并且间接液化过程的操作条件温和,典型的煤间接液化的合成过程在250℃、15~40个大气压下操作。
此外,有关合成技术还可以用于天然气以及其他含碳有机物的转化,合成产品的质量高,污染小。
煤间接液化合成油技术在国外已实现大规模工业化。
南非基于本国丰富的煤炭资源优势,建成了年耗煤近4200万吨、生产合成油品约500万吨和200万吨化学品的合成油厂。
在技术方面,南非SASOL公司经历了固定床技术(1950~1980)、循环流化床(1970~1990)、固定流化床(1990~)、浆态床(1993~)4个阶段。
20世纪90年代中期,我国在加紧开发合成汽油固定床工艺的动力学和软件包的同时,开展了合成柴油催化剂和先进的浆态床合成汽油工艺的研究。
1998年以后,自主开发了铁催化剂(ICC-IA),合成效率接近SASOL水乎,有望在大规模生产后使成本从8万元/吨降到3万元/吨。
还开发出可以大规模廉价生产的新型铁催化剂ICC-IB,催化剂各项指标超过国外同等催化剂,预计工业化后,结合浆态床工艺的低成本可以使煤基合成油具有很强的经济竞争力。