煤直接液化技术精品PPT课件

煤与石油、汽油在化学组成上最明显的差别就是煤中氢含 量低、氧含量高、H/C原子比低、O/C原子比高。
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煤直接液化
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1 煤直接液化技术沿革
（4）煤与液体油的差异
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。
煤炭的直接液化是指通过加氢使煤中复杂的有机高 分子结构直接转化为较低分子的液体燃料，转化过程 是在含煤粉、溶剂和催化剂的浆液系统中进行加氢、 解聚，需要较高的压力和温度。 ➢优点: 热效率较高，液体产品收率高； ➢缺点:煤浆加氢工艺过程的总体操作条件相对苛刻。
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1 煤直接液化技术沿革
煤直接液化技术
2010-6
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煤直接液化
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目录
1 煤直接液化技术沿革 2 煤直接液化化学 3 煤直接液化催化剂 4 煤直接液化工艺 5 煤直接液化初级产品及其提质加工 6 煤直接液化的关键设备和若干工程问题 7 煤直接液化技术经济分析
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1.2 国外煤炭直接液化技术沿革
美国的供氢溶剂法（EDS）工艺： 与SRC法一样，在液化反应器中不外加催化剂(避免煤中矿物质对催化 剂的毒害作用），区别是对循环溶剂单独进行催化预加氢，提高了溶剂 的供氢能力。 液化反应温度450℃、压力15MPa，液化油收率提高，产品主要是轻 质油和中质油。
（2）煤炭间接液化
煤炭间接液化是首先将煤气化制合成气（CO ＋H2),合成气经净化、调整H2/CO比，再经过催 化合成为液体燃料。
➢ 优点:煤种适应性较宽，操作条件相对温和， 煤 灰等三废问题主要在气化过程中解决;
➢ 缺点:总效率比直接液化低。
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1.2 国外煤炭直接液化技术沿革
➢ 到20世纪50年代初期，前苏联利用德国煤直接液化技术和 设备于安加尔斯克石油化工厂建成投产了11套煤直接液化 和煤焦油加氢装置：
单台反应器直径为1m，高18m 操作压力分别为70.0MPa和32.5MPa两种 温度450-500 铁系催化剂
1983-1990 2004-
国家科学院 神华集团
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1.2 国外煤炭直接液化技术沿革
德国的IGOR工艺： 德国新工艺，主要特点是将液化残渣分离由过滤改为真空蒸馏，减少 了循环油中的灰分和沥青烯含量，同时部分循环油加氢，提高循环溶剂 的供氢能力，并增加催化剂的活性，从而可将操作压力由70.0MPa降 至30.0MPa。 液化油的收率由老工艺的50%提高到60%，后来的IGOR工艺又将煤 糊相加氢和粗油加氢精制串联，既简化了工艺，又可获得杂原子含量很 低的精制油，代表着煤直接液化技术的发展方向。
煤液化的实质就是在适当温度、氢压、溶剂和催 化剂条件下，提高H/C比，使固体煤转化为液体 的油。
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1.2 国外煤炭直接液化技术沿革
➢ 1913年德国科学家F.Bergius发明了在高温高压下可将煤加 氢液化生产液体燃料，并获得专利，为煤炭直接液化技术的 开发奠定了基础。从此，各种煤加氢液化方法不断出现，实 验室开发的煤炭液化方法不下百种。
1.1 煤炭液化概述
所谓煤炭液化，是将煤中的有机质转化为液态 产物，其目的就是获得和利用液态的碳氢化合物 替代石油及其制品，来生产发动机用液体燃料和 化学品。
煤炭液化有两种完全不同的技术路线，一种是 直接液化，另一种是间接液化。
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1 煤直接液化技术沿革
（1）煤炭直接液化
(3) 煤炭液化的意义
煤炭的液化过程可以脱除煤中硫、氮等污染大 气的元素以及灰分等，获得的液体产品是优质洁 净的液体燃料和化学品。因此，煤炭液化将是中 国洁净煤技术和煤代油战略的重要、有效和可行 的途径之一。
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1 煤直接液化技术沿革
（4）煤与液体油的差异
煤与石油都是由碳、氢、氧为主的元素组成的天然有机矿 物燃料，但它们在外观和化学组成上都有明显差别。
➢ 到20世纪20年代德国燃料公司Pier等人开发了不怕硫的硫化 钨、硫化钼催化剂，并把液化过程分为糊相加氢与气相加氢 两段进行，同时解决了工程化问题。从而使煤直接液化技术 实现了工业化，于1927年在德国莱那建立了世界上第一座工
业规模生产的煤直接液化厂，装置能力10万吨/年。
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1.2 国外煤炭直接液化技术沿革
➢ 1936-1943年为支持侵略战争，德国又有11套煤直接液化 装置建成投产，到1944年，生产能力达到423吨/年，为当 时德国战争提供所需的车用和航空燃料。那时德国直接液化 的反应压力高达70.0MPa。
➢ 在二次世界大战前后进行煤直接液化技术开发的国家还有英、 日本、法国和意大利。
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1.2 国外煤炭直接液化技术沿革
➢ 到20世纪70年代，受1973年和1979年两次世界石油危机 的影响，主要发达国家又重视煤炭直接液化的新技术开发：
国别
工艺名称
规模 t/d
试验时间 年
开发机构
美国 德国
SRC EDR H-COAL
IGOR
50
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1.2 国外煤炭直接液化技术沿革
美国的溶剂精炼煤法（SRC）工艺： 最早为了洁净利用美国高硫煤而开发的一种生产以重质燃料油为目的 的煤液化转化技术，不外加催化剂，利用煤中自身的黄铁矿将煤转化为 低灰低硫的SRC，后来增加残渣循环，采用减压蒸馏方法进行固液分离， 获得常温下也液体的重质燃料油，这就是人们常说的SRC-Ⅱ。 该工艺的特点是反应条件较温和，温度440-450℃、压力14MPa。
1974-1981
250
1979-1983
600
ห้องสมุดไป่ตู้
1979-1982
200
1981-1987
GULF EXXOH
HRI
RAG/VEBA
日本
NEDOL
150
1996-1998
NEDO
英国
LSE
2.5
1988-1992
British Coal
俄罗斯 中国
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CT-5 神华
7.0 6 煤直接液化