毕业论文（设计）-煤变油项目研究

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1、“煤变油”项口的经济价值是建立在国际油价持续稳定高涨的基础上的，采用“煤液化”和“天然气液化”技术，用煤和天然气替代石油，是屮国必须要走的路。我国石油年消费量约为2.5亿吨，生产能力仅约15亿吨，预计2015年消费量将超过3.1亿吨,随着中国石汕进口量迅猛增加，必须考虑建立战略石汕储备作为保障石汕供应的手段之一，它是国家整个能源安全战略的重要组成部分。其综合对策包括：加快国内油气资源的勘探开发；开展石油外交，开发海外石油；发展替代燃料和替代技术。其小“煤液化”作为石油替代品，具有保障国家能源安全的战略意义。本论文从煤变石油的背

2、景说起，重点介绍将煤通过直接和间接液化从而制得石油产品的技术，详细的介绍了各国多种优良方法。并冃从环境角度简述怎样最小限度的减少石汕产品带来的污染。关键词：煤变石油背景；煤直接液化；煤间接液化；环境保护；石油产品1文献综述我国总的能源特征是“富煤、少油、有气”。石油是重要的能源与基础性产品，与国民经济有着极其密切的关系⑴。我国目前石油业面临的问题是：石油供求失衡不断扩大;对石油进口的依赖越來越严重；对国际石油供应的担心日益加大。在这种情况下，如何确保石汕供应已成为我国目前面临的最重要、也是最迫切的课题。成熟汕皿产能下降，而全球

3、石油需求却将不断增长。国际能源机构预计，2030年全球□均原油需求量将达1.06亿桶，比当前需求量高出约45%。我国每年烧掉的重油约3000万吨，石油资源的短缺仍使煤代油重新提上议事日程,以煤制油己成为我国能源战略的一个重要趋势⑴。国际能源机构指出，解决供需矛盾的办法就是进行大量投资。该机构预计，耍避免出现石油危机，从现在起到2030年，产油行业所需投资在26万亿美元左右，其中一半用于更换老化的基础设施，另一半用于提高现有采油设施的产能。迄今为止，人类使用的燃料主要是矿物燃料(也叫化石燃料)，包括石油、油页岩、煤和天然气，而用

4、得最多的是石油和煤。口从19世纪中叶和20世纪初在美洲和中东发现大规模的石油矿藏以来，人们广泛使用石汕为能源⑵。随着工业化程度的提高，石汕的用量猛增，仅1968年至1978年这10年间，全世界开采的石油就相当于过去110年的开采量。全世界己经发现的石油蕴藏量大约为4万亿桶，科学家估计，地球上石油和天然气资源将在100年内枯竭。煤是地壳屮储量最丰富的矿物燃料，全世界煤的可开采量估计要比石油多20〜40倍，供应年代远大于石油。但是，作为燃料，煤有两大缺点：一是不干净，煤中所含的硫燃烧生成二氧化硫，造成对大气和周围环境的严重污染；二

5、是从原子结构上看，煤的氢-碳比(II/C)还不到石油的一半，限制了它的综合利用⑵。近年来，随着石油资源日益减少，国际石油市场动荡不定，给各国经济发展带来不利影响。人们不会忘记1973年及1979-1980年两次石油危机造成的全球性经济衰退。同时，由于石油是规模巨大的石油化工的基础，除用于塑料、纤维、油漆、医纱等工业外，述用于生产食用油脂、蛋白质、糖类及合成甘油等基本食品，石油资源的枯竭，必将影响到石化工业。因此，从经济和社会效益来看，煤经过转化（煤变油）再利用是值得提倡的发展方向⑶。2煤变石油的方法2.1煤炭液化技术2.1.1

6、直接液化技术[4]煤直接液化是指煤在氢气和催化剂作用下，通过加氢裂化转变为液体燃料的过程称为直接液化。裂化是一种使姪类分子分裂为几个较小分子的反应过程。因煤直接液化过程主要采用加氢手段，故又称煤的加氢液化法㈤。煤炭盲接液化是把煤盲接转化成液体燃料，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400°C、150个大气压左右将合适的煤催化加氢液化，产出的油品芳怪含量高，硫氮等杂质需要经过后续深度加氢精制才能达到口前石油产品的等级。一•般情况下，一吨无水无灰煤能转化成半吨以上的液化油。煤直接液化油可生产洁净优

7、质汽油、柴油和航空燃料。但是适合于大吨位生产的直接液化工艺目前尚没冇商业化，主要的原因是由丁•煤种耍求特殊，反应条件较苛刻，大型化设备生产难度较大，使产品成本偏高。煤直接液化技术研究始于上世纪初的德国，1927年在LEUNA建成世界上第一个10万吨/年直接液化厂。1936〜1943年间，德国先后建成11套直接液化装置，1944年总生产能力达到400万吨/年，为德国在第二次世界大战中提供了近三分Z二的航空燃料和50%的汽车及装甲车用油。第二次世界大战结束，美国、H本、法国、意大利及前苏联等国相继开展了煤直接液化技术研究。50年代

8、后期，中东地区廉价石油的大量开发,使煤直接液化技术的发展处于停滞状态。1973年，爆发石油危机，煤炭液化技术重新活跃起來。德国、美国及F1本在原冇技术基础上开发出一些煤直接液化新工艺，其中研究工作重点是降低反应条件的苛刻度，从而达到降低液化油生产成本的冃的。FT前不少国家已经