摘要简述了煤的液化技术发展概况

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1、煤液化技术进展及展望摘要简述了煤的液化技术发展概况、煤液化反应机理及工E?3艺.介绍了国内外煤液化典型流程，如:德国IGOR工艺、南非Sasol煤间接液化工艺等，分析了煤的直接液化技术间接液化技术的优缺点.提出了煤液化技术的发展趋势：开发新型催化剂等。引言石油作为能源.全球储量较煤炭少.且分布不均衡.石油供需矛盾日益突出。根据美国地质学家哈伯特1956年提出的“石油峰值论”，伦敦的石油损耗分析中心的科学家们认为。4年后世界石油产量将达到峰值，那时石油的储备将迅速减少.世界经济将随之进入衰退阶段。

2、根据预测：2020年，我国对进口石油的依赖度将达50%,2030年将达到84%。所以，需要寻找一种可以代替石油的资源来解决这一矛盾，煤成为第一选择。因此，立足于我国相对丰富的煤炭资源，大力发展煤炭液化技术并尽快使之产业化将是解决我国石油资源短缺、平衡能源结构、保障能源安全及国民经济持续稳定发展的重要战略举措。1煤的液化技术1・1发展概况煤直接液化技术的研究始于20世纪初期，当时德国是世界上最早研发此项技术的国家。煤液化技术的迅速发展。是在20世纪70年代的石油危机之后。德国.美国、日本等发达国家

3、相继开发的煤液化新工艺有几十种。其中有几种先进的技术完成了50t/d-600t/d(液化用煤)的大型中试，设计出日产5万桶液化油的工厂。比较著名的直接液化工艺有：溶剂精炼法(SRC-1,SRC-2),供氢溶剂法(EDS),氢(H—Coal),前苏联可燃物研究所法(NTN),德国液化新艺,日澳褐煤液化，煤与渣油联合加工法，英国的溶剂萃取法和日本的溶剂分离法等，它们在工艺和技术上取得了不同程度的突破。煤炭间接液化技术主要有：南非Sasol公司的F-T合成技术.荷兰Shell司SMDS技术，Mob订公

4、司的MTG合成技术等。国还有一些先进的合成技术。如丹麦Tops0e归公司的Tigas法和美国Mobil公司的STG法等。1.2反应机理及工艺过程1.2.1直接液化机理及过程煤加氢液化的机理是煤受热分解及产生的不稳定自由基碎片进行氢裂解。使结构复杂的高分子煤转化成H/C原子比较高的低分子液态产物和少量的气态炷。一般认为。煤的直接液化的反应历程以顺序反应链为主.主要反应可用以下方程式表示:R-CH2-CH2—R'—R-CH2・+R'-CH2-R-CH2・+R'-CH2・+2H—R-CH3+Rz-CH

5、31.2.2直接液化过程在隔绝空气的条件下.把煤加热到400°C—450°C使其热解。在热解条件下，加氢气、加催化剂、加压至20MPa-30MPa,生成各种液化油，其反应条件不同，就得到不同种类的油。1.2.3间接液化过程先将煤进行气化•制成合成气(氢气和一氧化碳)，温度为270°C〜3.0MPao350°C；然后在催化剂的作用下，加压合成汽油.压力为2.5MPa一般认为，煤的间接液化是通过下列步骤进行的，即：（1）煤的气化；（2）合成气的转变；（3）粗合成气的转变；（4）合成反应;（5）合成气

6、的加工。2.煤液化典型工艺过程2.1德国IGOR工艺20世纪70年代。德国鲁尔煤炭公司与VEBA石油公司和DMT矿冶及检测技术公司合作。开发出了比德国原工艺先进的新工艺，称为IGOR工艺。其主要特点是：反应条件苛刻（温度470°C,压力30MPa）；催化剂使用铝工业的废渣（赤泥）；液化反应和加氢精制在一个高压系统内进行.可一次得到杂原子含量极低的液化精制油；循环溶剂是加氢油，供氢性能好，液化转化率高。工艺流程：煤与循环溶剂、催化剂、氢气依次进人煤浆预热器和煤浆反应器.反应后的物料进入高温分流器.

7、由高温分流器下部减压阀排出的重质物料经减压闪蒸.分出残渣和闪蒸油，闪蒸油又通过高压泵打入系统.与高温分离器分出的气体及清油一起进入第一固定床反应器.在此进一步加氢后进入分离器，中温分离器分出的重质油作为循环溶剂.气体和轻质油蒸气进入第二固定床反应器又一次加氢.再通过低温分离器分离出提质后的轻质油品.气体再经循环氢压机压缩后循环使用。为了使循环气体中的氢气浓度保持在所需的水平，要补充一定数量的新鲜氢气。液化油经两步催化加氢.已完成提质加工过程。油中的N和S含量降低到10-5数量级。此产品可直接蒸馅

8、得到直憾汽油和柴油，汽油只要再经重整，就可获得高辛烷值产品。柴油只需加少量添加剂即可得到合格产品。与其他煤直接液化工艺相比，IGOR工艺具有最大的煤处理能力，IGOR工艺中的煤液化反应器空速为0・36t/m3・h.-0.50t/m3-ho在同样大小反应器的条件下.IGORI艺的生产能力比其他煤液化工艺高50%—100%。由于煤液化粗油提质加工与煤的液化集为一体，德国IGOR煤液化工艺产出的煤液化油不仅收率高而且油品质量好。南非Sasol公司Sasol一I厂＞Sasol一II厂和Sasol-III