煤加氢液化的研究进展资料
煤加氢气化技术研究进展
重 点 关
行 了系 统研究 ，并在 此基 础 上于 １７－ １８ ９２ ９ ０年进 行 了 ７ ｄ的 中试规 模 试验翻 ５ｔ ／ 。 此 工艺 存在 的主要 问题 是 为 实现 反 应器 内的 流态 化 ，原 料粒 径 分 布较 宽 ，导 致 加 氢反 应 较 慢 、煤 粉 在 炉 内发 生粘 聚 而失 流 态化 及 细粉 的带 出 。１７ 年 ，ＩＴ采 用 了气 流床 反 应器 进行 煤 加 氢气 化 实 验并 建 成 了 ９５ Ｇ ５ ｇｈ中试 厂 ．通过 氢 气 一 ０ｋ／ 氧气 燃 烧 控 制反 应 温 度 ，解 决 了 加氢 气 化 反应 慢 ，粉 煤 在 炉 内发 生 粘 聚而 失 流
设计 ，但是 当 Ｐ Ｕ装置 的建造仅完成 ６ ％时 ，Ｄ Ｅ停止 了对该项 目的资助 。由于该工 艺过程存在投资 、 Ｄ ０ Ｏ
运行 费 用 高 和效 率较 低等 缺 点 ，１８－ １８ ９ ３ ９ ６年 ，Ｒ ｃｗ ｌ公 司 自己 出资 对该 工艺 过 程进 行 了改 进 ，开 发 了 ｏｋ ｅｌ Ａ Ｈ （ ｄａｃｍ ｎ ｆ ｌｓ ｄｏａｉｃｔ ｎＰｏｅｓ Ｆ Ｐ Ａ ｖｎｅ ｅｔ ａｈＨｙｒｇｓ ａｏ ｒｃｓ）工 艺［ ｏＦ ｉ ｆ ｉ ６ １ 主要 改进 是 在 反应 气 中加 入 水 蒸气 ，促 进 ，其 了反 应 器 中半 焦 与水 蒸气 的反应 ，省去 了半焦 气 化制 氢 过程 ，简化 了流程 ，降低 了投 资 和运 行 费用 。在 此 思想 指 导 下 。Ｒ ｃｗ ｌ公 司 于 １８ ｏｋ ｅｌ ９４年 ７月 完成 了对 原 有 ２ ｄＰ Ｕ装 置 的改 造 ，并 以 Ｋ ｎ ｕｋ ｏ９烟 煤 ４ｔ Ｄ ／ ｅｄ ｃｙＮ ．
世界煤炭液化技术进展与我国对策
世界煤炭液化技术进展与我国对策1 煤炭液化的概念煤炭液化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。
根据不同的加工路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。
煤的直接液化技术是指在高温高压条件下，通过加氢使煤中复杂的有机化学结构直接转化成为液体燃料的技术，又称加氢液化。
其典型的工艺过程主要包括煤的破碎与干燥、煤浆制备、加氢液化、固液分离、气体净化、液体产品分馏和精制，以及液化残渣气化制取氢气等部分，特点是对煤种要求较为严格，但热效率高，液体产品收率高。
一般情况下，1t无水无灰煤能转化成半吨以上的液化油，加上制氢用煤约3~4t原料产1t成品油，液化油在进行提质加工后可生产洁净优质的汽油、柴油和航空燃料等。
煤的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。
一般情况下，约5~7t原煤产1t成品油，其特点是适用煤种广、总效率较低、投资大。
2 中国发展煤炭液化的必要性1）在可预见的将来，中国以煤为主的能源结构不会改变与世界大多数国家相比，中国能源资源特点是煤炭资源丰富，而石油、天然气相对贫乏。
最新资料表明，中国煤炭探明储量为1145亿t，储采比为93，按同等发热量计算，相当于目前已探明石油和天然气储量总和的17倍。
石油探明储量为38亿t，占我国化石能源探明储量的5.6%，储采比为24。
天然气探明可采储量为1.37万亿m3，占化石能源探明储量的2%，储采比为56。
由此可见，煤炭是中国未来的主要可依赖能源。
此外，从经济上看，煤炭也是最廉价的能源。
我国是发展中国家，又是能源消费大国，经济实力和能源供应都要求我国的能源消费必须立足于国内的能源供应，这就决定我国的能源结构必须是以煤为主体。
煤液化技术研究现状及其发展趋势
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煤液化基础研究进展 - 煤制油及烯烃技术交流区
煤液化基础研究进展- 煤制油及烯烃技术交流区煤炭作为最主要的一次能源，其洁净、高效和非燃料利用越来越受到世界各国的广泛重视．煤液化技术是煤综合利用的一种有效途径，它不仅可以将煤炭转化成洁净的、高热值的燃料油，减轻燃煤型污染，还可以得到许多用人工方法难以合成的化工产品．目前，煤液化技术仍无法同廉价的石油进行市场竞争，关键是许多理论方面的问题和一些工艺技术上的问题没有得到解决．这些问题包括：煤结构的研究及其与液化反应性的关系，催化剂、分子氢和供氢溶剂在煤液化中的作用，催化剂的中毒、固固分离、固液分离及如何使反应条件温和化和产品的高附加值化．解决这些问题不仅对发展煤化学理论，而且对开发高效的煤液化工艺都有着重要的指导意义．近年来，国内外学者在煤液化基础研究方面作了大量的工作，对许多理论问题有了进一步深层次的认识．结合笔者的研究工作，综述了煤结构、煤相关模型化合物反应及煤与生物质共液化等方面的研究进展．1 煤结构的研究在分子水平上认识物质的组成和结构，认识分子在不同条件下的化学变化和化学行为是化学研究的目的．从分子水平上揭示煤液化机理，有必要深入了解煤结构．煤结构的研究一直是煤科学领域的热点和最重要的基础研究内容，它包括两个方面内容：一是煤的化学结构即有机物各组分的分子结构及其相互间的共价键连结；二是煤的物理结构即煤的显微组分、孔结构及煤中有机物分子间和分子内的非共价键作用力．1．1 煤结构的研究方法和分析手段最初，人们通过煤热解、加氢裂解和其它化学方法处理后的小分子单体或对缩聚过程中得到简单的所谓单元结构来研究煤结构，但没有成功．然后，研究的重点集中于煤的骨架，包括C，H，N，O和S是怎样同碳骨架连接的，可测官能团的数量及它们与煤的类型和煤阶的关系．研究方法也从化学法如乙炔化、烷基化、选择性氧化、模型化合物反应到物理方法如GC，FTIR，ESR和NMR，从芳环和桥键结合的一维分析到二维核磁共振分析再到三维煤分子结构分析．一些先进的分析技术如X光电子能谱(XPS)、X射线散射(XRS)、X射线吸收近边结构谱(XANES)、扫描透射X—射线显微镜法(STXM)、粒子诱导的X—射线发射分析／粒子诱导的Y—射线发射分析(PIXAE／PIGE)、核磁共振成像(NMRl)、核磁共振碳谱(C—NMR)、核磁共振氮谱(N—NMR)、激光离子化质谱分析(LIMA)和漫反射傅立叶变换红外(DRFRIR)等也应用于煤结构的研究．近来有的学者用量子化学计算法来研究煤的结构以及计算机辅助构筑煤分子结构模型．溶剂抽提通过宏观晶体的微观分子态能提供整个分子结构的信息，所以一直认为是研究煤结构的一种有效方式．1．2 煤的物理结构目前，人们对煤的岩相显微组分(如：镜质组、丝质组、稳定组)及其反应性认识方面取得了一定的进展，能够通过煤的显微组分解释反应性．显微组分之间的物理化学聚集态对研究煤的结构有重要作用，显微组分分布呈现带式、镶嵌和带式镶嵌混杂的结构特征．但由于煤中不同的岩相组分的区别在于其宏观结构和光学性质，难以实现具有工业意义上的岩相分离，而且由于不同煤种的相同岩相组分并不具有相同的化学组成，因此通过岩相组分研究煤的化学反应虽然比将煤看作单一物质深了一个层次，但仍然是宏观的，其应用范围是有限的．煤中有机物分子间和分子内的非共价键作用力也是煤结构研究的一个重要内容．非共价键作用力被认为涉及氢键、电荷转移、丌—丌相互作用及范德华力．借助于FTIR，ESR和NMR等分析手段结合溶剂溶胀技术可以较深入地了解煤中非共价键的作用．用极性溶剂对煤进行预处理，一方面可以减少大小两相之间的缔合．同时，煤的孔结构也相应发生改变，形成较低自由能的缔合结构．另一方面，小分子相脱出，减少了小分子相与交联骨架的缩聚，提供了更多的煤结构的信息．但仅仅了解煤中非共价键的作用对了解煤的成因和实现煤的转化远远不够，更需要了解的是煤中有机物各组分的分子结构．1．3 煤的分子结构研究煤中有机物分子结构的手段可分为无分离、可分离、破坏性和非破坏性分析．Wertz等用XRD测定了煤的芳香性质，计算了煤中缩合芳环酌平均尺寸，发现C—NMR测定的结果十分吻合；Xie通过XRD，XPS，FTIR和C—NMR等技术对煤样进行分析，计算了煤的芳香度，测定了O，N，S等杂原子的存在形态；Schmiers等用C—NMR研究了两种褐煤的大分子结构，提出了相应的结构模型，认为褐煤中的芳环主要是苯环，--CH2一，--O一和一S一桥键将含不同取代基的苯环连接在一起形成大分子．Solum等研究了Argonne Premium煤的N—NMR波谱，发现煤中有机氮原子均存在于煤的芳环结构中．此外，还有一些学者用FTIR，散射FTIR 和XRD对煤中的官能团、脂肪和芳香结构及煤中有机氮的含量进行了研究．这些研究从不同的侧面给出了煤中大分子结构的一些信息，但均属于无分离分析，未能从分子级别上进行研究，揭示煤中有机物各组分确切的分子结构．Hedek通过对煤热降解可溶组分的分离分析表明煤结构是由一个带有C—C强键并渗透着可溶的高分子“流动相”的三维大分子网络组成．Stock等通过在碱性溶液中氧化和N—甲基—2—吡咯烷酮(NMP)—吡啶混合溶剂中脱羧处理，用GC／MS测定了Pocahontas No．3煤衍生的一系列多环芳烃的结构．我们对煤的四氢呋喃／甲醇(1：1)的不溶物进行了催化温和破坏性分析，用GC／MS检测出了二十多种含硫化合物和十多种含氮化合物以及一系列多环芳烃结构．以上方法属于可分离分析和破坏性分析．基于五分离分析和／或破坏性分析的结果，Ohkawa 等提出了计算机辅助构筑煤分子结构模型构想，旨在给出煤的分子结构模型．对Akabira煤的研究表明计算机辅助构筑煤分子结构模型是一种科学快速的煤结构研究手段．但这一设想的合理性受到如下事实的挑战：首先，即使仅就破坏性分析的结果而言，由于所得产物成分复杂，彼此组合形成大分子的可能就无穷尽；其次，煤中有机物不是单一成分，不能仅用某种模型来表示．Xie用正庚烷、甲醇、四氢呋喃等溶剂及其混合物对吡啶的可溶物进行多级萃取，并给出了各馏分的分子结构模型．在较温和的条件下通过用超临界流体萃取和超临界GC／MS分析可以得到煤中部分有机组分的结构信息．以上方法属于可分离、非破坏性分析，但能测定的只是煤中含量很少的小分子成分．从分子水平上对煤进行分离进而分析是确定煤的化学结构的关键．在不破坏共价键的前提下，可溶化是从分子水平上分离煤的必要条件．饭野雅最早发现CS2—NMR混合溶剂具有优良的溶煤能力，如在室温下枣庄煤在该混合溶剂中的萃取率高达78％，添加少量的四氰基乙烯(TCNE)和四氰基对醌二甲烷(TCNQ)等受电子试剂可进一步提高萃取率．利用该混合溶剂优良的溶煤能力和某些受电子试剂的增溶作用至少可以使某些煤中大部分有机物在保持共价键的条件下实现可溶化，进而利用多种现代化的分析技术可望了解其中各组分确切的分子结构．但该技术现在面临的挑战仍然是大部分煤的可溶性不大、有效分离和煤中大分子定量及定性困难．此外，还有的学者利用煤相关模型化合物反应来间接研究煤的分子结构或作为破坏性分析研究的补充手段．该方法主要是在大量的实验和理论分析的基础上建立模型化合物在不同条件与其分子结构参数的函数关系．尽管国内外学者作了大量的研究工作，但对煤结构的认识仍然是零散的、模糊的．基于煤结构的研究方法，可以从以下几个方面来考虑：(1)应当考虑煤的类型和煤阶；(2)物理结构同化学结构研究的结合；(3)溶剂抽提和仪器分析技术的结合；(4)无分离、可分离、温和破坏性和非破坏性方法的相互补充，如对溶剂多级萃取小分子后的煤骨架进行温和破坏；(5)宏观晶体和微观分子态分析相结合；(6)借助于量子化学计算和计算机辅助构筑煤分子结构．2 煤相关模型化合物的研究由于煤的组成和结构极其复杂，直接用煤作反应基质研究煤液化机理非常困难，要受多种因素如煤的难溶性、不均一性和无机矿物质等的干扰和分析手段的制约．为了克服这些困难，从化学反应的角度揭示煤液化的本质及各种因素对煤液化反应的影响，国际学术界集中很大精力于煤相关模型化合物反应来间接研究煤液化机理，并提出了许多新的见解．2．1 供氢溶剂的作用一般认为，在煤液化过程中，溶剂起溶解煤和传递氢的作用，煤热解生成大量自由基碎片，分子氢通过溶剂转移到这些自由基碎片上完成氢的转移过程。
煤温和加氢液化制高品质液体燃料关键技术与工艺
煤温和加氢液化制高品质液体燃料关键技术与工艺引言在当前全球能源供应紧张的背景下，开发和利用高品质液体燃料成为了国际能源领域的研究热点之一。
煤温和加氢液化技术作为一种重要的液体燃料制备方法，具有资源成本低、适用范围广的优势，对我国能源战略和经济发展具有重要意义。
本文将从煤温和加氢液化的原理、关键技术及工艺流程等方面进行综合分析和探讨。
原理煤温和加氢液化是一种将固体煤转化为液体燃料的技术。
其原理是通过高温和高压的条件下，将煤在氢气的催化作用下进行化学反应，使煤中的高分子化合物裂解，并生成液体燃料。
这一过程主要包括三个步骤：煤的热解、煤的气化和煤的加氢。
煤的热解煤的热解是指将煤暴露在高温环境中，使煤中的有机质在没有氧气的条件下发生热解反应，生成气体和液体产物。
热解过程中，煤中的高分子化合物会发生裂解，生成低分子量的化合物，如烃类等。
煤的气化煤的气化是指将煤中的热解产物（如烃类）在高温和高压的条件下与氢气反应，生成更高价态的化合物。
在气化过程中，煤中的烃类会与氢气发生反应，生成一系列的液体和气体产物，其中液体产物就是液体燃料的主要来源。
煤的加氢煤的加氢是指将煤中的气化产物在高温和高压的条件下与氢气进一步反应，将气体产物中的不饱和化合物加氢饱和，生成高品质的液体燃料。
加氢反应可以提高液体燃料的氢碳比，增加其能量密度，提高其燃烧效率。
关键技术煤温和加氢液化制高品质液体燃料的关键技术包括催化剂选择、温度和压力控制、反应器设计等。
催化剂选择催化剂的选择对煤温和加氢液化的反应效果和产物质量起到关键作用。
优质的催化剂应具有高催化活性、良好的稳定性和选择性，能够在适宜的温度下催化反应进行。
常用的催化剂包括铁、镍、钼等金属催化剂以及复合催化剂。
温度和压力控制温度和压力是影响煤温和加氢液化反应进行的重要因素。
适当的温度和压力可以促进反应物的转化率和产物的质量。
一般来说，较高的温度和压力有利于提高反应速率和产品收率，但过高的温度和压力会增加能源消耗和设备投资。
煤炭的煤炭液化与煤制气技术研究进展
煤炭的煤炭液化与煤制气技术研究进展煤炭液化与煤制气技术研究进展煤炭作为一种重要的能源资源，在人类社会发展中扮演着重要的角色。
然而，传统的煤炭利用方式存在着严重的环境污染问题，因此煤炭液化与煤制气技术的研究进展成为了当前能源领域的热点之一。
一、煤炭液化技术煤炭液化是将固态煤转化为液体燃料的过程，其主要目的是提高煤炭能源的利用效率，降低对环境的污染。
传统的煤炭液化技术主要采用煤浆化和煤泥化的方法，通过热解、气化和加氢等步骤将煤转化为液体燃料。
然而，这些传统的液化技术存在着工艺复杂、能耗高和环境污染等问题。
近年来，煤炭液化技术得到了新的突破。
一种被广泛关注的技术是直接煤液化技术，其通过高温高压条件下将煤直接转化为液体燃料。
这种技术具有工艺简单、能耗低和环境友好等优势，被认为是未来煤炭液化的发展方向之一。
此外，还有一些新型的催化剂和溶剂被应用于煤炭液化过程中，能够提高液化效率和产物质量。
二、煤制气技术煤制气技术是将煤转化为合成气的过程，合成气主要由一氧化碳和氢气组成，可用于发电、制造化学品和合成燃料等领域。
传统的煤制气技术主要采用煤气化和煤炭燃烧两种方式，但这些方法存在着煤气净化困难、热效率低和环境污染等问题。
近年来，煤制气技术也取得了一系列的研究进展。
一种被广泛研究的技术是煤炭气化与气体分离一体化技术，其通过将煤气化和气体分离两个步骤结合起来，能够提高煤制气的效率和纯度。
此外，还有一些新型的气化剂和催化剂被应用于煤制气过程中，能够提高气化效率和减少污染物排放。
三、煤炭液化与煤制气技术的应用前景煤炭液化与煤制气技术的研究进展为煤炭资源的高效利用提供了新的途径。
这些技术不仅能够降低煤炭的环境污染，还能够提高能源利用效率，减少对传统能源的依赖。
尤其是在能源转型和碳减排的背景下，煤炭液化与煤制气技术具有重要的应用前景。
目前，煤炭液化与煤制气技术已经在一些国家和地区得到了广泛的应用。
例如，中国是世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭液化与煤制气技术在中国的应用已经取得了显著的成果。
褐煤加氢液化催化剂的研究进展
能源研究与信息第25卷 第1期 Energy Research and Information V ol. 25 No. 1 2009收稿日期：2008-09-23作者简介：金 山(1982-)，男(汉)，硕士研究生，nissan_sss@ 。
文章编号: 1008-8857(2009)01-0011-06褐煤加氢液化催化剂的研究进展金 山, 徐 熠,张德祥, 高晋生(华东理工大学 能源化工系, 上海 200237)摘 要: 褐煤液化对于能源发展具有重要意义，正成为当今煤直接液化领域的热点问题。
催化剂是褐煤加氢液化过程中的重要组成部分，在褐煤直接液化过程中，催化剂的选择直接影响到液化成本及液化产物的质量。
综述了褐煤加氢液化中催化剂的研究、开发、催化机理等方面的进展，重点介绍了褐煤常规加氢液化催化剂，褐煤非常规加氢液化催化剂，褐煤与废塑料共液化催化剂及煤加氢液化催化机理的研究进展情况，同时也指出了催化剂的开发动向。
关键词: 褐煤; 直接液化; 催化剂; 机理中图分类号: TQ529 文献标识码: A褐煤是一种易自燃的化石燃料，全世界的褐煤地质储量约为4万亿t ，占全球煤炭储量的40%左右。
我国褐煤资源丰富，据最新数据统计，全国已探明褐煤保有储量1 300亿t ，占全国煤炭总储量的13%左右。
另据全国第三次煤炭资源预测结果，全国另有褐煤预测资源量1 903亿t ，占全国煤炭预测资源量的4.18%。
在我国目前已探明的褐煤保有储量中，以内蒙古东北部地区最多，约占全国褐煤保有储量的3/4；以云南省为主的西南地区的褐煤储量约占全国的1/5；东北、华东和中南地区的褐煤仅占全国的5%左右。
褐煤加氢液化是其高效利用的有效途径之一。
催化剂是煤直接液化过程的核心技术之一，在煤液化过程中起着非常重要的作用，也是影响煤液化成本的关键因素，降低反应苛刻程度，提高经济竞争力是目前煤直接液化发展所面临的主要问题。
开发高活性、廉价的催化剂是解决这一问题的主要途径之一。
煤制氢工艺的研究进展及展望[权威资料]
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煤制氢工艺的研究进展及展望[权威资料] 煤制氢工艺的研究进展及展望本文档格式为WORD,感谢你的阅读。
【摘要】煤制氢是炼厂氢气来源的新兴选择。
近年来我国各地炼厂建设了一系列大规模煤制氢装置。
在氢气需求量大、天然气价格较高的情况下，煤制氢经济性更好。
在油价和天然气价格高企，而煤炭价格相对平稳的现状下，大规模煤气化制氢不仅具备成本优势，而且可以优化炼厂的物料平衡，已经成为中国炼厂制氢的重要发展方向。
【关键词】煤制氢工艺技术发展展望一、引言随着科学技术的迅速发展，炼厂对氢气工业的稳定性要求越来越严格，炼厂建设煤制氢装置时，首先应确保装置的稳定性，确保原料性质和数量的稳定供应，同时选择成熟可靠的气化技术。
目前，制氢技术包括炼厂废氢回收;烃类蒸汽转化制氢;以及非催化部分氧化制氢。
其中，烃类蒸汽转化制氢工艺的优点是技术成熟，原料清洁环保，设备可靠，投资不高，装置可实现长周期运行。
而相对的缺点是炼油厂烃类气体量受限制，天然气价格昂贵，氢气成本高。
因此，煤制取氢气其最大的优点就是技术日臻成熟，原料成本低，装置规模大。
但是由于现代技术的局限性，煤制氢还有以下缺点:其设备结构复杂、运转周期相对短、投资高、配套装置多。
因此，随着我国能源的越来越匮乏以及生态环境的破坏，针对煤制氢工艺技术需要我们对此做深一步的研究和发展展望。
二、发展煤制氢工艺技术的重要性煤制氢工艺主要包括两种发展技术，一是煤气化技术，其二是煤焦化技术，其中煤气化技术是发展最久、使用最广的一种制氢技术，迄今为止，已有100年多的发展历史，煤制氢是煤炭净化转化的最关键核心技术。
在我国大约有6000万吨的煤炭应用于煤气化中，既解决了我国煤炭的环境污染，又为我国氢能的来源发展新的方向。
由于在我国化石能源的随意开采，已经造成严重威胁着人类的身体健康以及生态环境的破坏，因此，在我国走可持续发展的道路的同时，必须寻找新的、安全、可靠、清洁的可持续发展能源，而氢能不仅是所有能源的根本，也满足于我国对环境、资源和可持续发展要求。
现代化煤直接液化技术进展
现代化煤直接液化技术进展煤直接液化技术是将煤转化为液体燃料的一种重要技术，具有丰富的储量、分布广、资源再生利用等优点。
在现代化煤直接液化技术的研发过程中，不断取得了重要的进展。
本文将从工艺路线、催化剂、反应器设计以及环境保护等方面对煤直接液化技术的现代化进展进行详细介绍。
煤直接液化技术的工艺路线有很多种，其中常用的有两种：一是常压下的合成法，通过在常压下将煤与合成气进行反应，生成液体燃料；二是高压下的合成法，通过在高压条件下对煤进行加氢反应，生成液体燃料。
这两种工艺路线各有优缺点，需要根据煤的性质和环境条件进行选择。
在煤直接液化技术的研发中，催化剂的研究是一个关键环节。
通过选择合适的催化剂，可以提高反应速率、降低反应温度、增加产液率等。
目前，常用的催化剂有铁基、镍基、钼基等。
其中，铁基催化剂具有活性高、稳定性好、成本低等优点，是研究的热点之一。
同时，还可以通过改变催化剂的组成和结构来调节反应产物的组成和性质，进一步提高煤直接液化技术的效果。
反应器设计是煤直接液化技术研发中的另一个重要方面。
不同的反应器设计会对反应过程和产物分布产生影响。
常见的反应器有搅拌式反应器、流化床反应器、管式反应器等。
其中，搅拌式反应器由于其较好的传热和传质性能，被广泛应用于煤直接液化技术中。
同时，还可以通过改变反应器的工艺参数，如温度、压力、气体流量等，来调节反应过程和产物品质。
在煤直接液化技术的现代化研发中，环境保护是一个不可忽视的因素。
在煤直接液化反应中，会生成大量的尾气和废水，其中含有大量的有害物质，如硫化物、氰化物等。
这些物质的排放对环境和人类健康都带来了巨大的风险。
因此，在煤直接液化技术的研发过程中，需要加强对尾气和废水的处理和治理技术的研究。
同时，还需要通过改进工艺流程，减少有害物质的生成和产生。
总之，现代化煤直接液化技术在工艺路线、催化剂、反应器设计以及环境保护等方面都取得了重要的进展。
通过不断创新和改进，煤直接液化技术有望成为重要的替代能源技术，为能源结构转型和环境保护做出重要贡献。
煤液化技术进展及展望
关键技术及研究现状
煤液化技术中的关键技术主要包括反应机理、催化剂制备等。在反应机理方 面，目前主要是通过对煤的化学结构进行分析，探究其与氢气、水蒸气等反应物 的相互作用机制。在催化剂制备方面，研究主要集中在开发高效、稳定的催化剂 体系，以降低反应活化能，提高反应速率和目标产物选择性。
目前，国内外研究者已经开展了大量的煤液化技术研究。例如，中国科学院 山西煤炭化学研究所开发了一种新型超临界溶剂体系，实现了对煤的高效溶解和 液化。同时，研究者们还积极探索将煤液化技术与其它技术的结合，如煤-生物 质耦合液化、煤-废弃物联合液化等，以进一步提高煤液化的资源利用率和环境 友好性。
煤液化技术进展及展望
01 引言
目录
02 煤液化技术进展
03 煤液化技术展望
04 关键技术及研究现状
05 结论
引言
作为一种丰富的能源资源，煤炭在全球能源供应中占据了重要的地位。然而， 传统燃煤方式所带来的环境污染和气候变化问题日益严重，因此寻求煤炭的清洁 利用方式成为全球共同的焦点。煤液化技术作为一种将煤炭转化为液体燃料的有 效方法，近年来取得了显著的进展。本次演示将回顾煤液化技术的发展历程，分 析当前的研究现状与挑战，并展望未来的发展前景。
作用。因此，未来研究应继续煤液化技术的创新与优化，以推动该技术在全 球范围内的广泛应用和发展。
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煤液化技术进展
煤液化技术最早可以追溯到20世纪初，当时德国率先进行了煤加氢液化的研 究。随着科技的不断进步，现代煤液化技术已经发展到第三代。第一代技术主要 采用直接加氢的方法，第二代技术则采用气化合成的方法，而第三代技术主要以 间接液化为主。间接液化主要是通过气化将煤转化为合成气，然后再通过催化剂 作用将合成气转化为液体燃料。
煤直接液化轻质油的芳烃分离与液化产物再加氢行为研究
煤直接液化轻质油的芳烃分离与液化产物再加氢行为研究一、本文概述随着全球能源需求的日益增长和化石燃料的日益枯竭，煤炭作为主要的化石能源之一，其高效清洁利用已成为能源领域的研究热点。
煤直接液化技术作为一种煤炭高效利用的重要途径，可将固态煤炭转化为液态燃料，如轻质油等，对于提高煤炭能源利用效率、缓解石油资源短缺问题具有重要意义。
然而，煤直接液化轻质油中含有一定量的芳烃化合物，这些化合物对轻质油的质量和使用性能产生不利影响。
因此，对煤直接液化轻质油中的芳烃进行有效分离，并进一步研究液化产物的再加氢行为，对于提高煤直接液化轻质油的质量和拓宽其应用领域具有重要意义。
本文旨在深入研究煤直接液化轻质油的芳烃分离技术，以及液化产物的再加氢行为。
通过对煤直接液化轻质油中芳烃化合物的分析，探讨其存在形式和分布规律。
然后，采用合适的分离方法，如萃取、蒸馏等，对轻质油中的芳烃进行有效分离。
在此基础上，对分离后的轻质油进行再加氢处理，研究其加氢反应的动力学特性和产物分布，以期获得更高质量的煤直接液化轻质油。
对芳烃分离和再加氢处理过程中的能耗、经济性等方面进行评估，为煤直接液化轻质油的工业化生产和应用提供理论依据和技术支持。
通过本文的研究，有望为煤直接液化轻质油的芳烃分离和再加氢行为提供新的思路和方法，为煤炭的高效清洁利用和能源可持续发展做出贡献。
二、煤直接液化过程及轻质油特性煤直接液化是一种将煤转化为液体燃料的技术，其过程主要包括煤的预处理、液化反应以及液化产物的后续处理。
预处理阶段主要是对煤进行破碎、干燥和磨粉，以提高煤与催化剂的接触面积，促进反应的进行。
液化反应阶段，煤在高压和一定温度条件下，与氢气、催化剂共同作用，发生加氢裂解、加氢脱氧等反应，最终生成煤直接液化轻质油。
煤直接液化轻质油作为一种复杂的烃类混合物，具有独特的化学和物理特性。
其组分主要包括烷烃、环烷烃、芳香烃等，其中芳香烃的含量较高，对轻质油的质量和性能有重要影响。
现代化煤直接液化技术进展(三篇)
现代化煤直接液化技术进展我国是一个富煤贫油少气的国家，煤炭资源探明剩余可采储量为1842亿t，石油资源探明剩余经济可采储量为20.4亿t，天然气资源探明剩余经济可采储量为23900亿m3，这样的能源结构决定了中国煤炭价格要大大低于油气价格，煤炭价格的上涨速度也大大低于油气价格的上涨速度。
近年来，我国石油进口量不断增加，对外依存度已超过40%，已经严重威胁到我国国家的能源安全问题。
面对这样的现实，为了缓解我国石油严重短缺的现状，充分利用中国采储量相对较大的煤炭资源，大力推进煤液化产业的成熟与发展，越来越受到了国人的重视和青睐。
“煤制油”的科学名称为“煤液化”，实施煤液化目是事关国家能源安全的重大战略选择。
煤直接液化是国家“十五”期间12个高技术工程项目之一，受到各方关注，国外专家也积极参与[1-3]。
所谓煤液化，就是指把固体的煤炭通过化学加工的方法，使其转化为液体燃料、化工原料等产品。
根据加工路线的不同，通常把煤液化分为直接液化和间接液化两大类[4]。
一、煤化工产业科技发展现状（一）煤化工概述煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体，固体燃料以及化学品的过程。
从煤的加工过程分，主要包括:干馏(含炼焦和低温干馏)，气化，液化和合成化学品等。
煤化工利用生产技术中，炼焦是应用最早的工艺，并且至今仍然是化学工业的重要组成部分。
煤的气化在煤化工中占有重要地位，用于生产各种气体燃料，是洁净的能源，有利于提高人民生活水平和环境保护；煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。
煤直接液化，即煤高压加氢液化，可以生产人造石油和化学产品。
在石油短缺时，煤的液化产品将替代目前的天然石油。
（二）新型煤化工技术1.三种新型煤化工技术路线技术之一：煤化工产业发展最重要的单元技术--煤气化技术。
以鲁奇、德士古、壳牌等炉型最为常用，我国先后引进了上述炉型用于生产合成气和化工产品。
采用多组分催化剂，可从合成气制含60%异丁醇和40%甲醇的混合物，异丁醇脱水成异丁烯，从而可完成由合成气直接制取甲基叔丁基醚，这是一条很值得重视的由天然气和煤为原料制取高辛烷值添加剂的技术路线。
内蒙古褐煤加氢液化反应动力学的探索与研究
内蒙古褐煤加氢液化反应动力学的探索与研究金山【期刊名称】《化学工业与工程技术》【年(卷),期】2017(038)006【摘要】根据内蒙古褐煤加氢液化反应规律,按照集总的划分规则,提出了反应动力学模型.以一氧化碳为加氢液化气氛、水为液化溶剂,在高压反应釜中考察了不同反应温度下内蒙古褐煤的液化性能,通过灰平衡法计算得到液化产物中的沥青质产率、油气产率、总转化率.依据动力学方程,采用非线性最小二乘法对数据进行优化拟合,得到反应过程动力学参数,从而进一步得到反应的阿伦尼乌斯表观活化能.研究结果表明:在330~370 ℃,所建立的液化动力学模型能较好地模拟褐煤液化动力学过程;内蒙古褐煤的液化主反应为煤中易反应组分向前沥青烯、沥青烯和油气的转化,其反应速率常数为0.0024~0.1567 min-1,表观活化能为64.790~218.071kJ/mol.%According to the hydro-liquefaction rules of Inner Mongolia brown coal, the reaction kinetics model is put forward based on lumped division regulation. Taking carbon monoxide as hydro-liquefaction raw material, water as liquidation solvent, the liquidation performances of Inner Mongolia brown coal under different temperature are investigated in the high pressure reactor,and the asphaltene yield and oil gas yield in the liquefied products and total conversion rate are figured up by ash balance method. Based on ki-netic equation,the test data are optimal fitted by nonlinear least square method,and the kinetic parameters and Arrhenius apparent ac-tivation energy are obtained. The results show that theestablished kinetic model can preferably simulate the kinetic process of brown coal liquefaction from 330 to 370 ℃, the main reactions of liquefaction are the reactive compositions converted to preasphaltene, as-phaltene and oil gas. The reaction rate constants are in the range of 0.002 4 to 0.156 7 min-1,and the apparent activation energies are in the range of 64.790 to 218.071 kJ/mol.【总页数】4页(P11-14)【作者】金山【作者单位】上海浦东环保发展有限公司,上海200127【正文语种】中文【中图分类】TQ541【相关文献】1.固体酸催化新疆褐煤直接加氢液化研究 [J], 赵鹏2.胜利褐煤液化初期反应动力学研究 [J], 盛明;王勇3.内蒙古褐煤加氢液化反应动力学的探索与研究 [J], 金山;4.煤加氢液化铁催化剂的穆斯堡尔谱研究Ⅲ.内蒙红旗褐煤液化中的一种新的活性相——γ-Fe相 [J], 翁斯灏;高晋生;程蕾萍;王昭明;赵长根5.新疆东疆褐煤温和加氢液化富产酚类化学品的研究 [J], 赵鹏;毛学锋;赵渊;李军芳;常秋连;李文博;胡发亭因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
煤直接液化溶剂研究进展
滕
磊： 煤直接液化溶剂研究进 展
・ ４ｌ・
煤直接液化溶剂研究进展
滕 磊
２５ ３ ） ５０ ６ （ 山东 汇智 工程 设计 有 限公 司 ， 山东 淄博
摘要 ： 分析了煤加氢液化 的反应机理 ， 发现溶剂在加氢液化过程 中起着非常重要的作用。重点讨论 了溶剂 在反应过程 中的热溶解 作用 以及供氢和传递氢作用 ， 介绍 了目前煤直接液化工业生产中溶剂的常用分类 ， 后指出开发 新型溶 剂 ， 最 对缓 和煤 加氢液化条 件和改善生产 工艺具有重要意义 。 关键词 ： 煤直接液化 ； 溶剂 ； 自由基 ； 氢 中图分类号 ：Ｑ ２ ． Ｔ ５９ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ８—０ １ ２ １ ） 一 ０ １— ２ １０ ２ Ｘ（０ ２ Ｉ ０ ４ ０ Ｍ
赵明 等对煤和废弃 塑料共 液化 的反应规律
及工 艺条 件进 行 了研究 ， 果表 明 ， 结 当煤 与废弃 塑料
自身生产的中质油 和重质油混合油作为溶剂 ， 即循 环溶剂 ， 其主 要组 成是 ２— ４环 的芳 烃 和氢化 芳
烃 。
质量 比为 ６４时 ， 的油收率比较高 ， ： 煤 而且氢气的压 力 由单独液化时的 ６ ８ Ｍ ａ ．９ Ｐ 减少 到 １３ Ｍ ａ说 明 ．８ Ｐ ， 废塑料作溶剂可以起到供氢作用 ， 可以降低氢耗量 ， 缓和液化条件。张小勇等¨ 用兖州煤与塑料共 液
煤 与石 油共处 理 的协 同效 应 进 行 了分 析 ， 为煤 油 认
液化效 果 与常规 液化 效 果 相 近 ， 说 明 了四 氢萘 有 也 着优 秀 的供 氢性 能 。 ２ ３ 传 递活 性氢 ． 煤热解时， 由于 煤 的不 同结 构单 元 之 间 的化 学 键 的键 能是 不 同的 ， 以那 些 弱 键 首 先 断 裂 生成 自 所
煤炭溶剂液化技术与装备研究
煤炭溶剂液化技术与装备研究煤炭资源一直是我国主要的能源来源之一，然而传统的煤炭燃烧方式不仅会造成环境污染，还会浪费煤炭资源。
因此，成为了当前煤炭资源利用的热点之一。
煤炭溶剂液化技术是一种将煤炭转化为液体燃料的技术，通过该技术可以有效利用煤炭资源，减少对传统燃料的依赖，同时减少环境污染。
本文将对煤炭溶剂液化技术与装备进行深入研究，探讨其原理、发展现状以及未来发展方向。
一、煤炭溶剂液化技术的原理煤炭溶剂液化技术是一种将煤炭转化为液体燃料的技术，其原理是通过在高温高压的条件下，将煤炭与溶剂反应，将煤炭中的有机物质转化为液体燃料。
煤炭溶剂液化技术可以将煤炭中的有机物质高效转化为液体燃料，同时减少煤炭中的硫、氮等有害物质的排放，是一种清洁高效利用煤炭资源的技术。
二、煤炭溶剂液化技术的发展现状目前，我国在煤炭溶剂液化技术方面取得了一些进展，一些煤炭溶剂液化装备已经投入使用，可以将煤炭转化为液体燃料。
然而，与国际先进水平相比，我国在煤炭溶剂液化技术方面还存在一定的差距，主要表现在技术水平、装备性能等方面。
因此，我国在煤炭溶剂液化技术方面还有很大的发展空间，需要进一步加大研究投入，提高技术水平，提升装备性能。
三、煤炭溶剂液化技术的未来发展方向未来，煤炭溶剂液化技术将会成为我国煤炭资源利用的主要技术之一。
在未来的发展中，我国需要加大对煤炭溶剂液化技术的研究投入，提高技术水平，提升装备性能，推动煤炭资源的清洁高效利用。
同时，我国还需要加强与国际先进水平的合作与交流，借鉴国际先进经验，推动我国煤炭溶剂液化技术的发展。
四、结论煤炭溶剂液化技术是一种将煤炭转化为液体燃料的技术，可以有效利用煤炭资源，减少对传统燃料的依赖，同时减少环境污染。
目前，我国在煤炭溶剂液化技术方面取得了一些进展，但与国际先进水平相比还存在一定差距。
未来，我国需要加大对煤炭溶剂液化技术的研究投入，提高技术水平，推动煤炭资源的清洁高效利用。
希望通过本文的研究，可以为我国煤炭资源的利用提供一定的参考和借鉴。
煤加氢液化残渣利用研究进展
摘 要：综述了液化残渣的组分性质及加氢裂解中原料的交互影响；系统总结了当前国内外关于煤加氢液化残渣 的利用研究进展，主要包括气化、热解、制备碳材料以及改性沥青等，并对应用过程中存在的问题进行了探讨。液 化残渣的高效合理利用，不仅能减轻环保压力，还能提升煤液化工艺过程的经济效益。 关键词：煤加氢液化；液化残渣；残渣利用 中图分类号：ＴＱ５２９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－３２０６（２０１９）１１－２７３３－０６
第 ４８卷第 １１期 ２０１９年 １１月
应 用 化 工 ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏｌ．４８Ｎｏ．１１ Ｎｏｖ．２０１９
煤加氢液化残渣利用研究进展
冯成海１，谢欣馨２，３，魏生海１，袁善录２，３，张瑜２，３，徐宏伟２，３，韦孙昌２，３
（１．陕西延长石油榆林煤化有限公司，陕西 榆林 ７１９０００；２．西安元创化工科技股份有限公司，陕西 西安 ７１００６１； ３．西北化工研究院有限公司，陕西 西安 ７１００６１）
ｘｉｅｘｉｎｘｉｎ０３２２＠１６３．ｃｏｍ
２７３４
应用化工
第 ４８卷
方法的区别，会影响残渣组分的比例和组成。黄雍 等［６］发现与减压蒸馏法残渣相比，压滤分离法得到
的残渣含有较多的正己烷可溶物和较少的沥青质，
正己 烷 可 溶 物 含 量 高 达 ４０．４５％，沥 青 质 含 量 为
２４１４％，这 是 固 液 分 离 方 法 引 起 的 化 学 组 成 的
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｒｅｓｉｄｕｅａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎ ｈｙｄｒｏｃｒａｃｋｉｎｇｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｈｙｄｒｏｃｒａｃｋｉｎｇｒｅｓｉｄｕｅａｔｈｏｍｅ ａｎｄａｂｒｏａｄｗａｓｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ，ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｃａｒｂｏｎｍａｔｅｒｉ ａｌｓａｎｄｍｏｄｉｆｉｅｄａｓｐｈａｌｔ，ａｎｄｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄｒａｔｉｏｎａｌｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｒｅｓｉｄｕｅｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｒｅｄｕｃｅｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃ ｔｉｏｎ，ｂｕｔａｌｓｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓｏｆｃｏａｌｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒｏｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｏｆｃｏａｌ；ｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎｒｅｓｉｄｕｅ；ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｒｅｓｉｄｕｅ
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采取以下措施对供氢有利：
①使用有供氢性能的溶剂；
第一章发展煤炭直接液化技术的意义
直接液化：将煤在较高温度（400℃以上）、和压力（10MPa以上），下与氢反应使其降解和加氢，从而转化为液体油类的工艺，故又称加氢液化。
1.煤炭与石油是世界范围内最主要的能源,被视为工业的粮食和血液,占世界一次能源消费的67%,其中石油占40.1 %,煤炭占27.2 %。但在世界范围内,煤炭资源比石油资源要丰富得多;1994年底,世界煤炭的探明可采储量为1043.86 Gt,煤炭总产量为4.45Gt/a ,储采比235;而世界石油的探明可采储量为137.3G t ,原油总产量为3.21Gt/a ,储采比为42。可见,世界一次能源的资源结构与消费构成之间比例失调,即储量较低的石油消费比例过大。同时,随着世界经济的不断增长,尤其是发展中国家经济的高速增长,将使石油的消费比例进一步增加,从而使一次能源的资源结构与消费构成之间的矛盾更加突出。在世界煤炭探明可采储量中,可用于直接液化的次烟煤和褐煤总储量在500Gt以上,液化后相当于石油资源250Gt左右,是现有石油探明可采储量的近2倍。因此,发展煤炭直接液化技术具有全球战略意义。
6.我国煤炭储量丰富，累计探明保有储量超过100000Mt，占世界储量的1160％，其中经济可采储量约占30％。煤炭在全国一次能源生产和消费中的比例一直占70％以上，在未来30~50年内，仍有可能保持在５０％以上。充分利用我国丰富的煤炭资源，大力开发以煤液化制油技术是缓解我国一次能源结构中原油供应不足的措施。煤直接液化是在高温和高压下，借助于供氢溶剂和催化剂，使氢元素进入煤及其衍生物的分子结构，从而将煤转化为液体燃料或化工原料的先进洁净煤技术。通过煤直接液化，不仅可以生产汽油、柴油、液化石油气和喷气燃料油，还可以提取BTX（苯、甲苯、二甲苯）及生产乙烯、丙烯等重要烯烃的原料。
3.煤加氢是煤十分重要的化学反应，是研究煤的化学结构与性质的主要方法之一，同时也是具有发展前途的煤转化技术。煤加氢液化分轻度加氢和深度加氢两种。煤加氢可制取洁净的液体燃料，煤加氢脱灰，脱硫制取溶剂精制煤，以及制取结构复杂和有特殊用途的化工产品，煤加氢还可改善煤质等。
4煤炭通过脱碳和加氢，可以转化成液体燃料，其中一种方法是焦化和热解，另外一种方法是液化。煤炭液化是将煤经化学加工转化成洁净的便于运输和使用液体烃类燃料（主要产品）、化学品或化工原料的一种先进的洁净煤技术。煤的液化可以分为直接液化和间接液化两类。通过液化不仅可以生产汽油、柴油、液化石油气、喷气燃料，还可以提取苯、二甲苯，也可以生产制造多种烯烃以及含氧有机化合物的原料。随着石油储量的逐步减少和经济的快速发展，可以预见在未来的一定时期内将需要代替性液体燃料，煤炭液化可作为代替性液体燃料的来源之一。
第三章煤炭直接液化工艺简介
所谓煤炭直接液化,是将经过适当处理的煤,在高温高压下与氢发生催化反应,从而使其转化为液体油类(如汽油、柴油航空燃料)和其它化学品。因此煤炭直接液化又称为煤炭加氢液化。一般情况下1t无水无灰基原料煤能转化成。0.5t液化产品油。
煤炭直接液化工艺简述如下:把原料煤磨成细煤粉后和直接液化过程中产生的液化重油(循环溶剂)配成煤浆,然后在高温(400~450℃)和高压(20~30MPa )下直接催化加氢,再经过分离和提质加工便可得到汽油、柴油等液化产品油和其它化学品。整个液化工艺过程可分为以下4个主要单元。
我国的煤直接液化工业化计划已经得到了政府的批准,神华煤直接液化项目的启动和实施,将率先在世界上实现煤直接液化工业化的目标。鉴于目前世界上还没有一套采用煤直接液化新工艺的商业化示范装置建成运转,因此需要在充分消化吸收国外先进工艺技术和借鉴工业试验装置经验的基础上,深人探讨,以达到工艺流程的优化和工程设计的合理化。
于一个相对均匀的体系,对于油煤浆的输送、预热和煤的热裂解反应、加氢反应及抑制结焦都是有利的。H T I工艺采用部分溶剂加氢,将液化反应产物中的重质组分尽可能地返回作为溶剂使用,循环溶剂中的重质组分含量高,并含有固体残渣和催化剂。使用这种溶剂的优点是: (1)通过将含有部分催化剂和未转化煤的重组分循环,为煤浆配制部分补充催化剂,降低新鲜催化剂的用量; (2)通过部分重组分的循环转化,可获得较高的液化油收率;(3)部分溶剂加氢,稳定加氢的处理量较小,投资少。缺点是溶剂性质较差,配制的煤浆粘度过高,增加了煤浆输送的难度。
7.中国煤炭直接液化优选煤种的煤质特征和液化特性：中国是一个富煤贫油少气的国家，而煤炭液化技术也将成为新型煤化工产业的重要方向之一，煤在应对当今石油供需矛盾和贯彻节能减排政策中，煤炭液化不仅具有重大的环保意义，而且具有保障能源安全的战略意义。
炭通过脱碳和加氢，可以转化成液体燃料，其中一种方法是焦化和热解，另外一种方法是液化。煤炭液化是将煤经化学加工转化成洁净的便于运输和使用液体烃类燃料（主要产品）、化学品或化工原料的一种先进的洁净煤技术。煤的液化可以分为直接液化和间接液化两类。通过液化不仅可以生产汽油、柴油、液化石油气、喷气燃料，还可以提取苯、二甲苯，也可以生产制造多种烯烃以及含氧有机化合物的原料。随着石油储量的逐步减少和经济的快速发展，可以预见在未来的一定时期内将需要代替性液体燃料，煤炭液化可作为代替性液体燃料的来源之一。
②提高系统氢气压力；
③提高催化剂的活性；
④保持一定的H2S浓度等。
当液化反应温度提高，裂解反应加剧时，需要有相应的供氢速度相配合，否则就有结焦的危险。
2.1.3脱杂原子的反应
煤中有机质中的O、N、S等元素，称为煤中的杂原子。杂原子在加氢条件下与氢反应，生成H₂O、H2S、NH3等低分子化合物，使杂原子从煤中脱出。主要包括以下反应：（1）脱氧反应（2）脱硫反应( 3 )脱氮反应
从各种典型工艺流程特点上看,循环溶剂贯穿煤直接液化的各个流程单元,在整个工艺流程中起着非常重要的作用。循环溶剂是从液化产物中分出的组分,经过加氢稳定后使其具有了供氢能力,同时循环溶剂也作为新鲜煤的制浆介质,经过预热升温后又回到液化反应部分,直接或间接地参与了液化反应。选择合适的循环溶剂可以很好地溶解溶胀、稀释分散煤粒,使气、液、固三相反应系统处
2.我国是发展中国家,经济的高速发展举世瞩目,煤炭与石油占一次能源消费的92%以上,其中煤炭占75%,石油占17.4 %随着经济的进一步高速增长,一次能源消费中石油的消费比例将快速增加。然而总体上说,我国是个富煤贫油的国家,到1994年底,累计探明石油地质储量为3.3Gt,1994年原油开采量为145 Mt ,储采比小于23。目前,我国已从石油出口国转变成了石油进口国,1995年净进口油量达10 Mt以上。预计到2000年,国内石油总需求量将达到20Mt /a以上,而总供给量只能达到“1Mt/a ,缺口将达30 ~ 50 Mt/a以上。因此,石油短缺在我国已经成可回避的严峻现实,寻求石油代用品已经成为当务之急。我国的煤炭资源要比石油丰富得多,到1994年底,已经探明的煤炭保有储量大于l000 Gt,可采储量114SGt。十多年来的研究表明,可用于煤炭直接液化的资源超过200Gt ,液化后相当于石油资源1OOGt左右。所以说煤炭直接液化技术是解决我国石油供需矛盾的重要途径,发展煤炭直接液化技术不仅具有十分明显的战略意义,而且具有非常重要的现实意义。
2.1.1煤的热解
当温度升至300℃以上时，煤受热分解，即煤的大分子结构中较弱的桥键开始断裂，打碎了煤的分子结构，从而产生大量的以结构单元为基体的自由基碎片，自由基的相对分子质量在数百范围。
R-CH2-CH2-R'→RCH2·+R'CH2
2.1.2对自由基“碎片”的供氢
自由基“碎片”是不稳定的。它如能与氢结合就能变得稳定，成为相对分子质量比原来的煤要低得多的初级加氢产物。不能与氢结合时，自由基“碎片”则以彼此结合的方式实现稳定，相对分子质量增加，变为煤焦或类似的重质产物。
第二章煤加氢液化的机理
2.1煤炭液化原理
煤加氢液化的反应过程可分为两个步骤:第一步是通过加热使煤的结构单元之间的桥键断裂,形成以单个结构单元为主体的自由基;第二步是在催化剂的作用下通过加氢使自由基在溶剂中保持稳定,因此溶剂应具有较好的重质芳烃溶解性,并能够提供氢给自由基以阻止自由基聚合。另外,通过加氢还可使各结构单元继续脱除氧、氮、硫等杂原子,并使结构单元进一步裂解,使芳烃部分饱和以降低相对分子质量、提高氢碳原子比,从而得到与石油馏分十分相似的低相对分子质量的油品。煤液化所得的油品含有较多的杂原子及芳烃,一般还要经过加氢精制或加氢裂化工艺才能得到合格的油品。
5.煤加氢是煤十分重要的化学反应，是研究煤的化学结构与性质的主要方法之一，同时也是具有发展前途的煤转化技术。煤加氢液化分轻度加氢和深度加氢两种。煤加氢可制取洁净的液体燃料，煤加氢脱灰，脱硫制取溶剂精制煤，以及制取结构复杂和有特殊用途的化工产品，煤加氢还可改善煤质等。
由于自然界的煤炭资源远比石油丰富，石油的发现量逐年下降而开采量不断上升，世界范围内的石油短缺已经显现。近几年中国原油加工量增加速度远高于自产原油增长的幅度，2004年中国已成为世界第二大原油进口国，达到1.2亿t.利用液化技术将煤转化为发动机燃料和化工原料的工艺即将在中国实现现代化，加紧有关的研究和开发已成当务之急。
图2.1液固相分离流程
2.1.6煤加氢液化的反应历程
1.煤不是组成均一的反应物
煤的组成是不均一的，既存在少量易液化的成分，也包含有一些极难液化的惰性组分，如丝质组。所以把煤看作组成均一的反应物是有条件的，一般不符合客观实际。
2.反应以顺序进行为主
即反应产物的分子量由高到低，结构从复杂到简单，出现的时间先后大致有一次序。
2.2煤直接液含氢少,杂质多的固体燃料,可以通过在高温高压下的裂解、加氢和分解等过程,直接转化成液体产品。自20世纪70年代以来,世界各国相继研究开发了多种煤直接液化新工艺,其中不少新工艺已发展到每天处理几十吨至几百吨的工业性试验装置,但由于80年代石油降价,各国均没有进行商业化煤液化装置的建设。但我国,煤炭保有储量远比石油丰富,价格便宜,采用煤直接液化技术制取各种油品是一种比较适合我国国情的能源途径,可以充分利用我国丰富的煤炭资源,调整我国能源消费结构,缓解石油进口压力。为加快我国煤直接液化工业化的步伐,应在充分了解和研究煤直接液化工艺的基础上,合理地在工程中加以优化和运用,降低技术风险和经济风险,提高工业化装置长周期稳定运转的可靠性。