煤直接液化技术简介
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煤直接液化技术简介
煤直接液化技术简介
煤为什么可以加氢成为油？
煤与石油的相同点：
由古植物经过漫长的和复杂的生物化学、 物理化学和地球化学作用转变而成。
以C、H、N、S、O等元素组成，C和H 为主。
煤直接液化技术简介
煤为什么可以加氢成为油？
煤与石油的不同点：
煤：一种非均相的嵌有矿物质的天然有机岩。 煤以芳香烃为主，由一些基本结构单元通过桥
专家介绍
1984年至今，一直从事煤直接液化研究工作。 八十年代，参加国家“六五”、“七五” 科技攻关课题“煤的直 接液化技术研究”。九十年代，承担了中日合作开发项目“中国 煤炭的液化性能评价”；中德合作项目“云南先锋煤直接液化示 范厂可行性研究”；“NEDOL工艺煤液化催化剂的研究”等课题 的研究。国家863计划课题“煤直接液化高效催化剂”骨干和组 织者, “煤直接液化关键技术”子课题负责人。973项目“大规模 煤炭直接液化的基础研究”的子课题负责人。合著《煤液化技术》 和《煤化工手册》。发表多篇科技论文和煤直接液化方面的专利。
生成H/C原子比较高的小分子； 固液分离脱除煤中的矿物质； 提质加工脱除油中O、N、S等杂原子，生成
的符合规格的成品油。
煤直接液化技术简介
胜利褐煤→胜利褐煤液化油：
胜利 褐煤
C,wt% 74.27 H,wt% 4.58 N,wt% 1.17 S,wt% 1.03 O,wt% 18.96 H/C 0.74
大唐国际致力于煤直接液化产业化，煤 液化技术研究所提供最佳的技术服务。
煤直接液化技术简介
主要内容
1. 煤化学基础 2. 煤直接液化基本原理 3. 煤直接液化工艺 4. 煤直接液化工业化
煤直接液化技术简介
1. 煤化学基础
煤：一种非均相的嵌有矿物质的天然 有机岩。由古植物经过漫长的和复 杂的生物化学、物理化学和地球化 学作用转变而成。
键相连成大分子。氢/碳原子比较低，通常为 0.3~1.0。O、N、S含量较高。 石油：地下岩石中生成的液态的以碳氢化合物 为主要成份的可燃性矿产。 正构烷烃为主，氢/碳比较高，1.8。
煤直接液化技术简介
煤加氢提高其H/C原子比成为油：
在一定的温度下煤大分子结构裂解成自由基； 这些自由基在活性氢存在的条件下与氢反应，
煤直接液化技术简介
烟煤分类
烟煤主要根据其挥发份和粘结指 数，依变质程度由深到浅分为： 长焰煤、不粘煤、弱粘煤、 1/2 中粘煤、气煤、气肥煤、肥煤、 1/3焦煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、 贫煤。
煤直接液化技术简介
无烟煤的分类
挥发份 无烟煤01： ≤3.5%， 无烟煤02 ＞3.5 无烟煤03 ＞6.5~10.0
煤直接液化技术简介
煤直接液化技术介绍
李克健 煤炭科学研究总院 北京煤化工研究分院 煤液化技术研究所
煤直接液化技术简介
煤液化技术研究所
煤液化研究室成立于1979年，一直 从事于煤直接液化的研究。现有专业 技术人员23人，高级工程师职称以上 有11人。是我国长期从事煤直接液化 研究并具备一定实力的专业科研机构。
大庆 原油
85.74
胜利褐 煤液化 轻油
82.33
胜利褐 煤液化 中油
84.78
13.31 12.44 11.12
0.15 0.53 0.92
0.11 0.19 0.11
0.69 4.51 3.07
1.835 1.813
煤直接液化技术简介
1.574
煤直接液化基本工艺单元
催化剂
氢气
煤 煤浆制 备单元
H含量 ≤2%
＞2.0~3.0 ＞3.0
煤直接液化技术简介
煤的岩相
宏观煤岩组成：丝炭、镜煤、亮 煤和暗煤
煤的显微组成：镜质组、壳质组 和惰质组
煤直接液化技术简介
直接液化适宜的煤种
年老褐煤： 年轻烟煤：长焰煤、不粘煤、弱
粘煤、 1/2中粘煤、气煤
煤直接液化技术简介
2.煤直接液化基本原理
煤炭直接液化技术是通过高温高压 和催化剂的存在下，煤加氢转化 成洁净液体燃料(汽油、柴油、航 空煤油等)或化工原料的一种先进 的洁净煤技术。
煤直接液化技术简介
煤直接液化反应
煤的热溶涨与热溶解 ： 煤与溶剂加热到在250℃以上，煤 中可被极性溶剂萃取物明显增加。
煤直接液化技术简介
煤直接液化反应
煤热裂解产生大量的自由基： 随着温度的进一步提高，煤热裂解产生大 量的自由基，在氢原子的作用下，这些自 由基与氢原子结合形成稳定的分子，自由 基稳定后生成物的分子量分布很广，从气 体到油，分子量较大的是沥青烯、前沥青 烯。如果煤的自由基浓度较高，得不到氢 原子，它们就会相互结合形成分子量更大 的化合物甚至焦炭。
煤直接液化技术简介
煤液化技术研究所
二十多年来，煤液化技术研究所在我国政府 相关部门的支持下和通过广泛的国际合作， 从事我国煤炭直接液化的研究。从跟踪国际 煤炭液化领域技术发展趋势到结合我国资源 特点，独立开展煤液化催化剂的开发、我国 引进煤液化工艺的优化、煤液化关键技术和 煤直接液化先进工艺的开发等工作。
反应 单元
循环溶剂
分离 单元
煤：0.15mm 催化剂: Fe-S系
450-470 oC 17-30 MPa
煤直接液化技术简介
提质加 工单元
气体
汽油 柴油 航空燃料
残渣
380-390 oC 15-18 MPa
煤浆制备
煤破碎成一定粒度与溶剂和催化剂制成 可泵送的煤浆是实现煤直接液化连续化 生产的基础。一般而言，煤经过干燥和 破碎制成煤浆的浓度在40~50%；煤的粒 度一般小于150μm。煤的水分一般小于 4%。
煤直接液化技术简介
煤液化技术研究所
“十五”期间，承担两项“国家 863计划”课题和一项“国家973 计划”项目。分别是“煤直接液 化高效催化剂”、“神华煤直接 液化示范工程技术支持及新工艺 开发”和“大规模煤炭直接液化 的基础研究”。
煤直接液化技术简介
煤液化技术研究所
发展我国煤直接液化技术，推动我国煤 直接液化技术产业化的发展，是煤液化 技术研究所今后长期工作目标。
煤 →腐植煤 →腐泥煤
煤直接液化技术简介
腐植煤的生成过程
泥炭化阶段 煤化阶段
1）成岩作用阶段 2）变质作用阶段
煤直接液化技术简介
煤的生成与分类
植物→泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤
煤直接液化技术简介
褐煤分类
年轻褐煤
挥发份＞37% Hale Waihona Puke Baidu光率≤30%
年老褐煤
挥发份＞37% 透光率＞ 30%~50%（胜利褐煤35%）
煤直接液化技术简介
煤为什么可以加氢成为油？
煤与石油的相同点：
由古植物经过漫长的和复杂的生物化学、 物理化学和地球化学作用转变而成。
以C、H、N、S、O等元素组成，C和H 为主。
煤直接液化技术简介
煤为什么可以加氢成为油？
煤与石油的不同点：
煤：一种非均相的嵌有矿物质的天然有机岩。 煤以芳香烃为主，由一些基本结构单元通过桥
专家介绍
1984年至今，一直从事煤直接液化研究工作。 八十年代，参加国家“六五”、“七五” 科技攻关课题“煤的直 接液化技术研究”。九十年代，承担了中日合作开发项目“中国 煤炭的液化性能评价”；中德合作项目“云南先锋煤直接液化示 范厂可行性研究”；“NEDOL工艺煤液化催化剂的研究”等课题 的研究。国家863计划课题“煤直接液化高效催化剂”骨干和组 织者, “煤直接液化关键技术”子课题负责人。973项目“大规模 煤炭直接液化的基础研究”的子课题负责人。合著《煤液化技术》 和《煤化工手册》。发表多篇科技论文和煤直接液化方面的专利。
生成H/C原子比较高的小分子； 固液分离脱除煤中的矿物质； 提质加工脱除油中O、N、S等杂原子，生成
的符合规格的成品油。
煤直接液化技术简介
胜利褐煤→胜利褐煤液化油：
胜利 褐煤
C,wt% 74.27 H,wt% 4.58 N,wt% 1.17 S,wt% 1.03 O,wt% 18.96 H/C 0.74
大唐国际致力于煤直接液化产业化，煤 液化技术研究所提供最佳的技术服务。
煤直接液化技术简介
主要内容
1. 煤化学基础 2. 煤直接液化基本原理 3. 煤直接液化工艺 4. 煤直接液化工业化
煤直接液化技术简介
1. 煤化学基础
煤：一种非均相的嵌有矿物质的天然 有机岩。由古植物经过漫长的和复 杂的生物化学、物理化学和地球化 学作用转变而成。
键相连成大分子。氢/碳原子比较低，通常为 0.3~1.0。O、N、S含量较高。 石油：地下岩石中生成的液态的以碳氢化合物 为主要成份的可燃性矿产。 正构烷烃为主，氢/碳比较高，1.8。
煤直接液化技术简介
煤加氢提高其H/C原子比成为油：
在一定的温度下煤大分子结构裂解成自由基； 这些自由基在活性氢存在的条件下与氢反应，
煤直接液化技术简介
烟煤分类
烟煤主要根据其挥发份和粘结指 数，依变质程度由深到浅分为： 长焰煤、不粘煤、弱粘煤、 1/2 中粘煤、气煤、气肥煤、肥煤、 1/3焦煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、 贫煤。
煤直接液化技术简介
无烟煤的分类
挥发份 无烟煤01： ≤3.5%， 无烟煤02 ＞3.5 无烟煤03 ＞6.5~10.0
煤直接液化技术简介
煤直接液化技术介绍
李克健 煤炭科学研究总院 北京煤化工研究分院 煤液化技术研究所
煤直接液化技术简介
煤液化技术研究所
煤液化研究室成立于1979年，一直 从事于煤直接液化的研究。现有专业 技术人员23人，高级工程师职称以上 有11人。是我国长期从事煤直接液化 研究并具备一定实力的专业科研机构。
大庆 原油
85.74
胜利褐 煤液化 轻油
82.33
胜利褐 煤液化 中油
84.78
13.31 12.44 11.12
0.15 0.53 0.92
0.11 0.19 0.11
0.69 4.51 3.07
1.835 1.813
煤直接液化技术简介
1.574
煤直接液化基本工艺单元
催化剂
氢气
煤 煤浆制 备单元
H含量 ≤2%
＞2.0~3.0 ＞3.0
煤直接液化技术简介
煤的岩相
宏观煤岩组成：丝炭、镜煤、亮 煤和暗煤
煤的显微组成：镜质组、壳质组 和惰质组
煤直接液化技术简介
直接液化适宜的煤种
年老褐煤： 年轻烟煤：长焰煤、不粘煤、弱
粘煤、 1/2中粘煤、气煤
煤直接液化技术简介
2.煤直接液化基本原理
煤炭直接液化技术是通过高温高压 和催化剂的存在下，煤加氢转化 成洁净液体燃料(汽油、柴油、航 空煤油等)或化工原料的一种先进 的洁净煤技术。
煤直接液化技术简介
煤直接液化反应
煤的热溶涨与热溶解 ： 煤与溶剂加热到在250℃以上，煤 中可被极性溶剂萃取物明显增加。
煤直接液化技术简介
煤直接液化反应
煤热裂解产生大量的自由基： 随着温度的进一步提高，煤热裂解产生大 量的自由基，在氢原子的作用下，这些自 由基与氢原子结合形成稳定的分子，自由 基稳定后生成物的分子量分布很广，从气 体到油，分子量较大的是沥青烯、前沥青 烯。如果煤的自由基浓度较高，得不到氢 原子，它们就会相互结合形成分子量更大 的化合物甚至焦炭。
煤直接液化技术简介
煤液化技术研究所
二十多年来，煤液化技术研究所在我国政府 相关部门的支持下和通过广泛的国际合作， 从事我国煤炭直接液化的研究。从跟踪国际 煤炭液化领域技术发展趋势到结合我国资源 特点，独立开展煤液化催化剂的开发、我国 引进煤液化工艺的优化、煤液化关键技术和 煤直接液化先进工艺的开发等工作。
反应 单元
循环溶剂
分离 单元
煤：0.15mm 催化剂: Fe-S系
450-470 oC 17-30 MPa
煤直接液化技术简介
提质加 工单元
气体
汽油 柴油 航空燃料
残渣
380-390 oC 15-18 MPa
煤浆制备
煤破碎成一定粒度与溶剂和催化剂制成 可泵送的煤浆是实现煤直接液化连续化 生产的基础。一般而言，煤经过干燥和 破碎制成煤浆的浓度在40~50%；煤的粒 度一般小于150μm。煤的水分一般小于 4%。
煤直接液化技术简介
煤液化技术研究所
“十五”期间，承担两项“国家 863计划”课题和一项“国家973 计划”项目。分别是“煤直接液 化高效催化剂”、“神华煤直接 液化示范工程技术支持及新工艺 开发”和“大规模煤炭直接液化 的基础研究”。
煤直接液化技术简介
煤液化技术研究所
发展我国煤直接液化技术，推动我国煤 直接液化技术产业化的发展，是煤液化 技术研究所今后长期工作目标。
煤 →腐植煤 →腐泥煤
煤直接液化技术简介
腐植煤的生成过程
泥炭化阶段 煤化阶段
1）成岩作用阶段 2）变质作用阶段
煤直接液化技术简介
煤的生成与分类
植物→泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤
煤直接液化技术简介
褐煤分类
年轻褐煤
挥发份＞37% Hale Waihona Puke Baidu光率≤30%
年老褐煤
挥发份＞37% 透光率＞ 30%~50%（胜利褐煤35%）