煤炭的间接液化课件.pptx

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1、化学工程学院煤炭的间接液化2016/11/251组员members2346刘煜晗57陆万宝杨欢朱永林李昊轩徐林涛郑佳一煤炭的液化1煤炭的液化煤炭的液化煤炭液化是把固态状态的煤炭通过化学加工，使其转化为液体产品（液态烃类燃料，如汽油、柴油等产品或化工原料）的技术。煤的液化方法主要分为煤的直接液化和煤的间接液化两大类。煤炭的直接液化煤炭的直接液化煤直接液化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煤炭直接液化。裂化是一种使烃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。煤炭的间接液化2煤炭的间接液化定义煤间接液化首先将原料

2、煤与氧气、水蒸汽反应将煤全部气化，制得的粗煤气经变换、脱硫、脱碳制成洁净的合成（CO+H2），合成气在催化剂作用下发生合成反应生成烃类，烃类经进一步加工可以生产汽油、柴油和LPG等产品。201220142016生产发展历程煤间接液化中的合成技术是由德国科学家FransFischer和HansTropsch于1923首先发现并以他们名字的第一字母即F-T命名的，简称F-T合成或费托合成。依靠间接液化技术，不但可以从煤炭中提炼汽油、柴油、煤油等普通石油制品，而且还可以提炼出航空燃油、润滑油等高品质石油制品以及烯烃、石蜡等多种高附加值的产品。自从Fischer和Tropsch发现在碱化的

3、铁催化剂上可从CO和H2生成烃类化合物以来，费托合成技术就伴随着世界原油价格的波动以及政治因素而盛衰不定。费托合成率先在德国开始工业化应用，1934年鲁尔化学公司建成了第一座间接液化生产装置，产量为7万吨/年，到1944年，德国共有9个工厂共57万吨/年的生产能力。在同一时期，日本、法国、中国也有6套装置建成。除了已经运行的商业化间接液化装置外，埃克森－美孚（Exxon-Mobil），英国石油（BP-Amoco），美国大陆石油公司（ConocoPhillips）和合成油公司（Syntroleum）等也正在开发自己的费托合成工艺，转让许可证技术，并且计划在拥有天然气的边远地域来建造费

4、托合成天然气液化工厂。现状发展煤液化的意义能源技术的储备，煤炭是世界第一大能源。在环保方面，煤炭液化是最有效的结净煤利用技术。合理、综合利用煤炭资源（得到不可合成的化学品，不可再生的宝贵财富。）煤科学理论研究，探讨煤的结构和煤转化机理等。随着现代社会的高速发展，世界各国石油、天然气用量加大，将出现短缺现象，尤其是石油，许多国家靠国外进口来维持。相对于石油、天然气，煤的储量比较丰富，如何将煤转化为人们所需要的各种燃料以及化工产品，费托（F-T）合成解决了这个问题。01背景F-T合成可能得到的产品包括气体的液体燃料，以及石蜡、水溶性含氧化和物（如：醇、酮类）=基本的有机工原料（如：乙烯

5、、丙烯、丁烯和高级烯烃等。）03F-T合成是FFischer和HTropsch在1925年首先研究成功的-该法是用煤制合成气获得一氧化碳和氢气并在金属催化剂上合成出脂肪烃和含氧化和物。02费托合成3费托合成的原理F-T合成反应是CO和H2在催化剂作用下，生成以烃类产品为主的复杂反应体系，实质就是一个以CO加氢和碳链增长的反应过程。在F-T合成反应中，由于煤制合成气占产品总成本的60%~80%，F-T合成烃类产品的经济性，必须是高产率的合成烃类。而只有当原料气H2/CO的组成比等于消耗比时，才能获得产品的高产率。F-T合成反应方程发现问题是解决问题的先决条件，但仅仅满足有提出问题是不

6、够的，提出问题的目的是为了有效解决问题。人生就是解决一系列问题的过程。个体克服生活、学习、实践中新的矛盾时的复杂心理活动，其中主要是思维活动。教育心理学着重研究学生学习知识、应用知识中的问题解决。1423烷烃生成反应nCO+(2n+1)H2=CnH2n+2+nH2O5烯烃生成反应nCO+(2n)H2=CnH2n+n+H2O酸类生成反应nCO+2nH2=CnH2n+1OH+(n-1)H2O醇类生成反应nCO+(2n-2)H2=CnH2nO2+(n-2)H2O（n+1）CO+(2n+1)H2=CnH2n+1CHO+nH2O醛类生成反应F-T合成反应方程发现问题是解决问题的先决条件，但仅

7、仅满足有提出问题是不够的，提出问题的目的是为了有效解决问题。人生就是解决一系列问题的过程。个体克服生活、学习、实践中新的矛盾时的复杂心理活动，其中主要是思维活动。教育心理学着重研究学生学习知识、应用知识中的问题解决。6978酮类生成反应（n+1）CO+(2n+1)H2=CnH2n+1CHO+nH2O10酯类生成反应nCO+(2n-2)H2=CnH2nO2+(n-2)H2O变换反应2CO=C+CO2歧化反应CO+H20=CO2+H2CO+H2=H2O+C积碳反应F-T合