德-煤直接液化流程(一)
洁净煤技术——直接液化技术
洁净煤技术——直接液化技术一、德国IGOR工艺1981年, 德国鲁尔煤矿公司和费巴石油公司对最早开发的煤加氢裂解为液体燃料的柏吉斯法进行了改进, 建成日处理煤200吨的半工业试验装置, 操作压力由原来的70兆帕降至30兆帕, 反应温度450～480摄氏度；固液分离改过滤、离心为真空闪蒸方法, 将难以加氢的沥青烯留在残渣中气化制氢, 轻油和中油产率可达50％。
原理图:IGOR直接液化法工艺流程工艺流程: 煤与循环溶剂、催化剂、氢气依次进入煤浆预热器和煤浆反应器, 反应后的物料进入高温分流器, 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, 气体和轻质油气进入第二固定床反应器再次加氢, 通过低温分离器分离出提质后的轻质油品, 气体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。
油中的氮和硫含量可降低到10－5数量级。
此产品经直接蒸馏可得到直馏汽油和柴油，再经重整就可获得高辛烷值汽油。
柴油只需加少量添加剂即可得到合格产品。
与其他煤的直接液化工艺相比，IGOR工艺的煤处理能力最大，煤液化反应器的空速为0.36～0.50 t /( m3·h)。
在反应器相同的条件下，IGOR工艺的生产能力可比其他煤液化工艺高出50%～100%。
由于煤液化粗油的提质加工与煤的液化集为一体，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。
工艺特点: 把循环溶剂加氢和液化油提质加工与煤的直接液化串联在一套高压系统中,避免了分立流程物料降温降压又升温升压带来的能量损失, 并在固定床催化剂上使二氧化碳和一氧化碳甲烷化, 使碳的损失量降到最小。
投资可节约20％左右, 并提高了能量效率。
德国煤直接液化老工艺系统的液
气相加氢过程中预加氢装置的流程图 1-离心泵； 2-加硫装置； 3-过滤机； 4-高压泵； 5,6-高压换热器； 7-管式炉； 8,9,10-反应塔； 11-套管式水冷却器； 12-产品分离器； 13-循环气泵； 14-中压罐； 15,21,25-罐； 16-泵； 17,18-换热器； 19-管式炉； 20-水冷却器；22-热油离心泵；23-脱硫罐； 24-精馏塔 物料流：Ⅰ-进循环系统的气体.压力为30.2MPa；Ⅱ-洗涤用H2SO4； Ⅲ-去汽油化装置的中油；Ⅳ-去精制和稳定的汽油；Ⅴ-新鲜循环气（98%H2）
德国煤直接液化老工艺系统的液 化粗油提质加工（气相加氢）
德国液化老工艺中气相加氢的原料为煤糊加 氢产物在精馏中精馏获得的干点为325～350℃ 的宽馏分。 一般气相加氢分两段进行，第一阶段叫作预 加氢，在该段中宽馏分被加氢饱和，同时脱去 馏分中的氧、氮和硫等杂原子化合物；气相加 氢过程的第二段是气油化，将馏分油加工成为 汽油为主要组分的馏分。
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宽馏分用离心泵从原料罐抽出，经计量槽、加硫装置 和过滤机后，在0.3MPa压力下送入高压泵，加压32.5MPa 与循环气一起送入两个管束式高压换热器。原料和氢气的 混合物由下而上通过换热器的壳程，被加热后进入管式炉。 从管式炉出来的蒸汽-气体混合物，在360～450 ℃下 依次通过三个反应塔。出反应塔的产物经高压换热器管程 与原料换热后，经冷却器流进产品分离器。 从分离器中析出的气体由循环气泵抽出，并进入循环 系统；液态产物经降压至3.0MPa进入中压罐，再降压进入 低压罐。从 3.0MPa降到1.0MPa时得到的富气经水洗和精 制后送去分离。
41 23.0 48.0 91.0 175
-18.0 42.0 81.0 185
煤直接液化工艺流程
煤直接液化工艺流程英文回答：Coal direct liquefaction is a process that convertscoal into liquid fuels such as gasoline, diesel, and jet fuel. It involves several steps, including coal preparation, coal liquefaction, product separation, and upgrading.In the coal preparation step, coal is crushed andground into a fine powder. This increases its surface area and makes it easier to react in the subsequent liquefaction process. The powdered coal is then mixed with a solvent, such as tetralin or a mixture of tetralin and tetrahydrofuran, to form a slurry.Next, the coal slurry is fed into a high-pressurereactor where liquefaction takes place. The liquefaction process involves the breaking of coal's complex organic structure into simpler hydrocarbon molecules. This is achieved through the use of hydrogen and a catalyst, suchas iron-based catalysts or molybdenum-based catalysts. The hydrogen reacts with the coal to form various types of hydrocarbons.After liquefaction, the products are separated into different fractions based on their boiling points. This is done through a series of distillation columns. The lighter fractions, such as gasoline and diesel, are separated at lower temperatures, while the heavier fractions, such as waxes and lubricants, are separated at higher temperatures.The separated fractions are then further upgraded through processes such as hydrotreating and hydrocracking. Hydrotreating removes impurities, such as sulfur and nitrogen, from the products, while hydrocracking breaks down larger molecules into smaller ones to improve the quality of the final fuels.Overall, coal direct liquefaction is a complex process that requires careful control of temperature, pressure, and catalysts to achieve high conversion and selectivity. It offers a potential solution for utilizing coal resourcesand reducing dependence on crude oil.中文回答：煤直接液化是一种将煤炭转化为液体燃料（如汽油、柴油和喷气燃料）的工艺过程。
煤直接液化技术
业规模生产的煤直接液化厂，装置能力10万吨/年。
2019/11/15
煤直接液化
1983-1990 2019-
国家科学院 神华集团
12
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 煤直接液化技术沿革
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。
2019/11/15
煤直接液化
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1 煤直接液化技术沿革
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
9
1 煤直接液化技术沿革
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。
煤炭液化技术
煤炭液化定义
煤炭液化技术是把固体煤炭通 过化学加工过程，使其转化成 为液体燃料、化工原料和产品 的先进洁净煤技术。
煤炭液化技术简介
煤直接液化技术是由德国人于1913年发现的。德国煤炭直 接液化工厂的油品生产能力已达到423万吨/年。二战后， 中东地区大量廉价石油的开发，煤炭直接液化工厂失去竞 争力并关闭。 70年代初期，由于世界范围内的石油危机，煤炭液化技术 又开始活跃起来。日本、德国、美国等工业发达国家，在 原有基础上相继研究开发出一批煤炭直接液化新工艺。目 前世界上有代表性的直接液化工艺是日本的NEDOL工艺、 德国的IGOR工艺和美国的HTI工艺。
煤炭液化技术分类
1.煤炭直接液化工艺 2.煤炭间接液化工艺
直接液化
直接液化是在高温（400℃以上）、高压 （10MPa以上），在催化剂和溶剂作用下使 煤的分子进行裂解加氢，直接转化成液体 燃料，再进一步加工精制成汽油、柴油等
燃料油，又称加氢液化。源自直接液化流程图间接液化
间接液化技术是先将煤全部气 化成合成气，然后以煤基合成 气（一氧化碳和氢气）为原料， 在一定温度和压力下，将其催 化合成为烃类燃料油及化工原 料和产品的工艺，包括煤炭气 化制取合成气、气体净化与交 换、催化合成烃类产品以及产 品分离和改制加工等过程。
间接液化流程图
煤炭液化是解决中国多煤、少油、缺气能源国情的 重要途径，而煤液化多联产技术是煤液化的发展模 式，是提高能源利用率的重要途径，是发展煤炭循 环经济的重要措施，我们应给予充分的肯定与重视。
煤直接液化工艺流程
煤直接液化工艺流程煤直接液化是一种将煤转化为液态燃料的工艺，它可以将煤储量丰富的国家利用起来，减少对传统石油资源的依赖。
下面我将介绍一下煤直接液化的工艺流程。
首先，原料煤经过预处理后进入气化炉。
预处理主要包括煤的破碎、干燥和脱硫等工序，以确保煤的质量和适应气化反应的要求。
在气化炉中，煤与氧气或气化剂在高温和高压的条件下进行反应，产生一氧化碳和氢气等合成气体。
气化反应一般使用固定床气化炉或流化床气化炉。
接下来，合成气通过除尘和净化设备去除其中的灰分、硫化物等杂质，以保证后续反应的正常进行。
然后，合成气进入催化剂床层，在催化剂的作用下，气体中的一氧化碳和氢气进行合成反应，生成一系列的液态燃料。
在液化工艺中，通常采用多段式催化反应器，以提高反应的效率和产物的品质。
每个催化反应器都有自己的催化剂床层，通过恰当的控制温度、压力和催化剂的投料速度等参数，可以使合成气充分转化为液态燃料。
生成的液态燃料主要包括石脑油、汽车汽油、柴油和重油等。
在液化的过程中，会产生一些气态副产品，如氮气、二氧化碳等，这些副产品可以进行回收利用，降低环境污染。
最后，通过分离和精制，把液态燃料中的杂质、重油等分离出来，得到纯净的燃料产品。
精制过程中，常用的方法包括蒸馏、萃取和脱硫等，以提高燃料的质量和满足市场需求。
总结一下，煤直接液化工艺流程主要包括煤的预处理、气化反应、合成气净化、催化反应、分离和精制等环节。
通过合理的操作参数和催化剂的选择，可以高效地将煤转化为液态燃料，为国家能源发展提供了一种可行且可持续的路径。
同时，煤直接液化工艺也需要进一步的研究和改进，以提高工艺的经济性和环境友好性。
一种煤炭直接液化的方法
一种煤炭直接液化的方法
煤炭直接液化是将固态煤炭直接转化为液态燃料的过程。
目前广泛应用的煤炭直接液化方法是煤浆化技术。
煤浆化技术是将煤炭加工成煤浆，然后在高温高压条件下，通过催化剂的作用，将煤浆中的煤质转化为液体燃料。
具体的煤浆化过程包括以下步骤：
1. 煤炭粉碎：将煤炭破碎成所需的粉末粒度，通常需要将煤炭粉碎成颗粒大小在几毫米到几十微米之间。
2. 煤浆制备：将粉碎后的煤炭与水混合，添加一定的搅拌剂和分散剂，通过搅拌混合将煤和水充分分散，形成煤浆。
3. 煤浆加热：将煤浆加热到高温，通常需要在350-450的温度下进行加热。
4. 催化反应：在高温下，加入催化剂，对煤浆进行催化反应。
催化剂可以是铁、镍等金属催化剂，通过催化剂的作用，煤浆中的煤质分子会断裂和重组，形成液体燃料。
5. 分离和净化：经过催化反应后的混合物中含有液体燃料、溶剂、催化剂残留物等，需要进行分离和净化，得到纯净的液体燃料。
煤浆化技术具有将固态煤炭直接转化为液态燃料的优势，可以提高煤炭利用效率，减少对石油等化石能源的依赖，且液体燃料可以直接应用于炼油、燃烧等领域。
煤直接液化工艺流程
煤直接液化工艺流程煤直接液化，煤液化方法之一。
将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。
因过程主要采用加氢手段，故又称煤的加氢液化法。
详情如下：一、埃克森供氢溶剂法简称EDS法,为美国埃克森研究和工程公司1976年开发的技术。
原理是借助供氢溶剂的作用，在一定温度和压力下将煤加氢液化成液体燃料。
建有日处理250t煤的半工业试验装置。
其工艺流程主要包括原料混合、加氢液化和产物分离几个部分（图1）。
首先将煤、循环溶剂和供氢溶剂（即加氢后的循环溶剂）制成煤浆，与氢气混合后进入反应器。
反应温度425～450℃，压力10～14MPa,停留时间30～100min。
反应产物经蒸馏分离后，残油一部分作为溶剂直接进入混合器，另一部分在另一个反应器进行催化加氢以提高供氢能力。
溶剂和煤浆分别在两个反应器加氢是EDS法的特点。
在上述条件下,气态烃和油品总产率为50%～70%(对原料煤),其余为釜底残油。
气态烃和油品中C1～C4约占22%,石脑油约占37%，中油(180～340℃)约占37%。
石脑油可用作催化重整原料，或加氢处理后作为汽油调合组分。
中油可作为燃料油使用，用于车用柴油机时需进行加氢处理以减少芳烃含量。
减压残油通过加氢裂化可得到中油和轻油。
埃克森供氢溶剂法流程图二、溶剂精炼煤法简称SRC法,是将煤用溶剂制成浆液送入反应器，在高温和氢压下，裂解或解聚成较小的分子。
此法首先由美国斯潘塞化学公司于60年代开发，继而由海湾石油公司的子公司匹兹堡－米德韦煤矿公司进行研究试验，建有日处理煤50t的半工业试验装置。
按加氢深度的不同，分为SRC－Ⅰ和SRC－Ⅱ两种。
SRC-Ⅰ法（图2）以生产固体、低硫、无灰的溶剂精炼煤为主，用作锅炉燃料，也可作为炼焦配煤的黏合剂、炼铝工业的阳极焦、生产碳素材料的原料或进一步加氢裂化生产液体燃料。
近年来，此法较受产业界重视。
SRC-Ⅱ法用于生产液体燃料，但因当今石油价格下降以及财政困难，开发工作处于停顿状态。
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该工艺分成两段，第一阶段为液相加氢流程，通过该流程经过精馏得到煤加氢液相宽馏分（325~350℃）----液化粗油（即VIII经过蒸馏的产物）。
第二阶段为气相加氢，气相加氢分为预加氢和汽油化（加氢裂化）两段。
液相加氢流程：经过冷却的氢气（即循环气III）在加入新鲜氢后分成两路，一路进入预热器3，与由高温分离器顶部出来并经换热器4、5换热后的的气体产物进行换热后，与预热的煤糊混合进入管式加热炉中段。
另一路低温氢气则供给反应器6、7、8、9和高温分离器10进行液化加氢反应。
由煤糊制备单元操作送来的稀煤糊进入稀煤糊斗，并由煤糊泵送入换热器4、5与由高温分离器顶部出来的产物（反应物产物蒸汽和气体）进行换热，经加热的稀煤糊与预热的氢混合后进入管式加热炉2的中段。
另一路来自煤糊制备单元的稠煤糊直接被送入管式加热炉2的第一段，稠煤糊经过第一段加热进入第二段与氢、稀煤糊混合继续被加热，最后气液混合物的温度达到450℃进入反应塔6、7、8、9，同时反应塔6、7、8、9也分别加入氢以提供充足的氢。
反应塔的温度控制在470~480℃、物料在反应塔内总停留时间为1小时，因加氢液化过程放出热，为避免塔内结焦，向反应塔供氢为低温氢，并且各塔分六点入塔（详见加氢液化气体循环系统），6、7、8、9塔需要比例为30%、20%、15%、15%，反应塔的操作压力为70MPa(其中氢分压为65MPa)。
液相加氢的产物及未反应的煤进入高温反应器10，为提高液化效果，也加入占氢总量20%的氢，在高温分离器10中气体产物和残渣分离。
顶部气体产物进入换热器5、4、3分别与煤糊和氢换热，冷却到140~160℃（此时有部分气体冷凝为液体）进入高压冷却器11被冷却到40~50℃，使得相当部分加氢产物液化，然后进入冷却分离器12，经冷却器分离器12分别得到液态和气态物料。
液态加氢产物经减压阀18两次减压，压力由70MPa降至0.1MPa，并进入中间罐19，由于压力降低，溶解于中间罐19中的液体中的加氢富贫气（V、VI）被分离出来，与另一路被分离出来的富贫气合并后进行油洗或进一步加工，而中间罐19中的液态产物（即加氢粗油，用VIII表示）送入下道工序---精馏进一步加工处理后得到粗汽油、中油和重油产物送入气相加氢工序（详见气相加氢流程）；气态物料则进入高压洗涤塔13，用洗涤油（IV）吸收其中的烃类，尾气（含氢85%）从高压洗涤塔13顶部排出作
为循环气（III），富洗涤油进入膨胀机14减压降温，再经减压阀18两次降压后，释放的富贫气与中间罐19的富贫气混合进行油洗或进一步加工，而仅含少量气体洗涤油（IV）进入泡罩塔17进一步气液分离，尾气由塔顶排出，再生的洗涤油（IV）送入高压洗涤塔洗涤气态物料。
由高温分离器10底部出来的残渣进入残渣冷却器15，然后经两次减压，压力由70MPa降至0.1MPa后进入残渣罐16，残渣（VII）将进入到下道工序进一步处理。