煤的间接液化
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中国煤化工产业发展现状
的煤 均 降 减 重 市化 有 低 轻 要 场工 着 中 燃 发 需行 重 国 煤 展 求业 大 对 造 方 和在 意 进 成 向 发中 义 口 的 ， 展国 。 石 环 这 机面 可 油 境 对 遇临 以 的 污 于 。着 说 依 染 中 新 ， 赖、 国 要能 的源 角的 色可 ，持 是续 今利 后用 2 中 0 扮 年演 的重 煤 源 炭 化 能 工 源 一 化 体 工 化 产 的 业 新 将 兴 在 产 中 业 国。 术甲 烯 液 主 和 结醚 原 化 ， 可 合等 料 石 如 替 ， ，、 油 柴 代 可它 替 气 油 石 形 与 代 、、 油 成能 燃 乙 汽 化 煤源 料 烯 油 工 炭、 甲 原 、 的 - 化醇料航产 - 工 、、 空 品 能技 二 聚 煤 为 丙油 新 型 煤 化 工 以 生 产 洁 净 能 源
7. 结炭反应:2CO = C+CO2
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F-T合成的主要化学反应
副 反 应
除了以上6个反
应以外，还有生
成更高碳数的醇 以及醛、酮、酸、 酯等含氧化合物 的副反应。
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F-T合成催化剂
合成催化剂主要由Co、Fe、Ni、Ru等周期表 第VIII族金属制成，为了提高催化剂的活性、稳 定性和选择性，除主成分外还要加入一些辅助成 分，如金属氧化物或盐类。
自上世纪70年代末开始，中科院山西煤化所一直从事间 接液化技术的开发，并取得了令人瞩目的成绩。除了系 列催化剂的开发外，还对固定床和浆态床合成技术进行 了较系统的研究
兖矿煤制油技术开发
兖矿集团下属公司上海兖矿能源科技研发有限公司自 2002年下半年起开始费托合成煤间接液化的研究开发工 作，目前已成功开发出具有自主知识产权的低温费托合 成煤间接液化制油技术
循环流化床反应器 (CFB
固定流化床反应器
固定流化床操作比较简单。 和商业循环流化床相比，它 们具有类似的选择性和更高 的转化率。在同等的生产规 模下，固定流化床比循环流 化床制造成本更低 BACK
循环流化床的一个重要 的特点是可以加入新催 化剂，也可以移走旧催 化剂。 循环流化床也有一些缺 点:操作复杂;
循环流化床反应器(CFB)
固定流化床反应器
F-T合成反应器
固定床反应器 (Arge反应器)
易于操作;由于液体产品顺 催化剂床层流下，催化剂和 液体产品分离容易，适于费 托蜡生产。反应器制造昂 贵。，装填了催化剂的管子 不能承受太大的操作温度变 化。
浆态床反应器
浆态床反应器和固定床相比 要简单许多，它消除了后者 的大部分缺点。浆态床的床 层压降比固定床大大降低， 从而气体压缩成本也比固定 床低很多。可简易地实现催 化剂的在线添加和移走。
煤的间接液化
The indirect liquefaction of coal
目录
简介 煤间接液化技术的发展 F-T合成的主要化学反应 F-T合成催化剂 F-T合成反应器 间接液化工艺 中国煤化工产业发展现状
简介
目标产物：煤间接液化首先将原料煤与氧气、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 净的合成气(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。 特点：在煤炭液化的加工过程中，煤炭中含有的硫等有害 元素以及无机矿物质(燃烧后转化成灰分)均可脱除，硫还可 以硫磺的形态得到回收，而液体产品品质较一般石油产品 更优质。
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煤间接液化技术的发展
产 生
发 展 现 状
• 煤间接液化中的合成技术是由德国科学家 Frans Fischer 和 Hans Tropsch 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。 • 自从Fischer和Tropsch发现在碱化的铁催化剂 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。 • 二十世纪五十年代初，南非不仅打破了石油禁 运，而且成为了世界上第一个将煤炭液化费托 合成技术工业化的国家。 • 除了已经运行的商业化间接液化装置外，埃克森美孚、英国石油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 边远地域来建造费托合成天然气液化工厂。
)
(
、
谢谢大家
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F-T合成的主要化学反应
主 反 应
1. 生成烷烃:nCO+(2n+1)H2 = CnH2n+2+nH2O
2. 生成烯烃:nCO+(2n)H2 = CnH2n+nH2O 3. 另外还有一些副反应，如:
4. 生成甲烷:CO+3H2 = CH4+H2O
5. 生成甲醇:CO+2H2 = CH3OH 6. 生成乙醇:2CO+4H2 = C2H5OH+ H2O
温度、压强
钴和镍催化剂的合适使用温度为170~190℃，铁 催化剂的适宜使用温度为200~350℃。镍剂在常下 操作效率最高，钴剂在0.1~0.2MPa时活性最好。 铁剂在1~3MPa时活性最佳，而钼剂则在10MPa时 活性最高。
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F-T合成反ຫໍສະໝຸດ Baidu器
固定床反应器(Arge反应 器) 浆态床反应器
间接液化工艺
折叠SHELL公司的SMDS合成工艺
SMDS合成工艺由一氧化碳加氢合成高分子石蜡烃HPS(Heavy Paraffin Synthesis)过程和石蜡烃加氢裂化或加 氢异构化-HPC(Heavy Paraffin Conversion) 制取发动机燃 料两段构成。
中科院山西煤化所浆态床合成技术的开发
中国煤化工产业发展现状
的煤 均 降 减 重 市化 有 低 轻 要 场工 着 中 燃 发 需行 重 国 煤 展 求业 大 对 造 方 和在 意 进 成 向 发中 义 口 的 ， 展国 。 石 环 这 机面 可 油 境 对 遇临 以 的 污 于 。着 说 依 染 中 新 ， 赖、 国 要能 的源 角的 色可 ，持 是续 今利 后用 2 中 0 扮 年演 的重 煤 源 炭 化 能 工 源 一 化 体 工 化 产 的 业 新 将 兴 在 产 中 业 国。 术甲 烯 液 主 和 结醚 原 化 ， 可 合等 料 石 如 替 ， ，、 油 柴 代 可它 替 气 油 石 形 与 代 、、 油 成能 燃 乙 汽 化 煤源 料 烯 油 工 炭、 甲 原 、 的 - 化醇料航产 - 工 、、 空 品 能技 二 聚 煤 为 丙油 新 型 煤 化 工 以 生 产 洁 净 能 源
7. 结炭反应:2CO = C+CO2
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F-T合成的主要化学反应
副 反 应
除了以上6个反
应以外，还有生
成更高碳数的醇 以及醛、酮、酸、 酯等含氧化合物 的副反应。
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F-T合成催化剂
合成催化剂主要由Co、Fe、Ni、Ru等周期表 第VIII族金属制成，为了提高催化剂的活性、稳 定性和选择性，除主成分外还要加入一些辅助成 分，如金属氧化物或盐类。
自上世纪70年代末开始，中科院山西煤化所一直从事间 接液化技术的开发，并取得了令人瞩目的成绩。除了系 列催化剂的开发外，还对固定床和浆态床合成技术进行 了较系统的研究
兖矿煤制油技术开发
兖矿集团下属公司上海兖矿能源科技研发有限公司自 2002年下半年起开始费托合成煤间接液化的研究开发工 作，目前已成功开发出具有自主知识产权的低温费托合 成煤间接液化制油技术
循环流化床反应器 (CFB
固定流化床反应器
固定流化床操作比较简单。 和商业循环流化床相比，它 们具有类似的选择性和更高 的转化率。在同等的生产规 模下，固定流化床比循环流 化床制造成本更低 BACK
循环流化床的一个重要 的特点是可以加入新催 化剂，也可以移走旧催 化剂。 循环流化床也有一些缺 点:操作复杂;
循环流化床反应器(CFB)
固定流化床反应器
F-T合成反应器
固定床反应器 (Arge反应器)
易于操作;由于液体产品顺 催化剂床层流下，催化剂和 液体产品分离容易，适于费 托蜡生产。反应器制造昂 贵。，装填了催化剂的管子 不能承受太大的操作温度变 化。
浆态床反应器
浆态床反应器和固定床相比 要简单许多，它消除了后者 的大部分缺点。浆态床的床 层压降比固定床大大降低， 从而气体压缩成本也比固定 床低很多。可简易地实现催 化剂的在线添加和移走。
煤的间接液化
The indirect liquefaction of coal
目录
简介 煤间接液化技术的发展 F-T合成的主要化学反应 F-T合成催化剂 F-T合成反应器 间接液化工艺 中国煤化工产业发展现状
简介
目标产物：煤间接液化首先将原料煤与氧气、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 净的合成气(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。 特点：在煤炭液化的加工过程中，煤炭中含有的硫等有害 元素以及无机矿物质(燃烧后转化成灰分)均可脱除，硫还可 以硫磺的形态得到回收，而液体产品品质较一般石油产品 更优质。
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煤间接液化技术的发展
产 生
发 展 现 状
• 煤间接液化中的合成技术是由德国科学家 Frans Fischer 和 Hans Tropsch 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。 • 自从Fischer和Tropsch发现在碱化的铁催化剂 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。 • 二十世纪五十年代初，南非不仅打破了石油禁 运，而且成为了世界上第一个将煤炭液化费托 合成技术工业化的国家。 • 除了已经运行的商业化间接液化装置外，埃克森美孚、英国石油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 边远地域来建造费托合成天然气液化工厂。
)
(
、
谢谢大家
BACK
F-T合成的主要化学反应
主 反 应
1. 生成烷烃:nCO+(2n+1)H2 = CnH2n+2+nH2O
2. 生成烯烃:nCO+(2n)H2 = CnH2n+nH2O 3. 另外还有一些副反应，如:
4. 生成甲烷:CO+3H2 = CH4+H2O
5. 生成甲醇:CO+2H2 = CH3OH 6. 生成乙醇:2CO+4H2 = C2H5OH+ H2O
温度、压强
钴和镍催化剂的合适使用温度为170~190℃，铁 催化剂的适宜使用温度为200~350℃。镍剂在常下 操作效率最高，钴剂在0.1~0.2MPa时活性最好。 铁剂在1~3MPa时活性最佳，而钼剂则在10MPa时 活性最高。
BACK
F-T合成反ຫໍສະໝຸດ Baidu器
固定床反应器(Arge反应 器) 浆态床反应器
间接液化工艺
折叠SHELL公司的SMDS合成工艺
SMDS合成工艺由一氧化碳加氢合成高分子石蜡烃HPS(Heavy Paraffin Synthesis)过程和石蜡烃加氢裂化或加 氢异构化-HPC(Heavy Paraffin Conversion) 制取发动机燃 料两段构成。
中科院山西煤化所浆态床合成技术的开发