煤炭间接液化项目工艺分析-孟庆鹏
兖矿榆林100万吨年煤间接液化项目气化装置介绍-ecust
2014年11月,8台气化炉原始烘炉工作 完成,2015年7月31日1#气化炉一次投料成 功。
四、试运行情况
2015年1月初,气化装置进入设备 单体试车阶段,4月,8套气化系统设备 单体试车全部完成。5月初至6月上旬,8 套气化系统水联动试车完成。7月下旬, 8套气化系统安全联锁系统带压调试完成, 系统气密实验完成,具备气化炉投料条 件。
煤液化项目建设地点为陕西省榆林市 榆横工业园北区。项目概算投资164亿元, 占地303公顷。项目建成后,可年产柴油79 万吨、石脑油26万吨、液化石油气10万吨。 主要副产品为年产硫磺3.3万吨、硝酸钠 9800吨、杂醇6.87万吨。
煤液化项目于2012年6月开工建设, 2013年8月全面进入设备安装阶段,于2015 年8月23日全系统流程打通,产出合格油品。 我国首套百万吨级具有自主知识产权的煤 间接液化国家示范项目投料试车圆满成功。
解决措施:该问题在施工过程中已解决,联系设计 将该管线进真空闪蒸罐前的最低点直接配管至澄 清槽。AB烧嘴于7月31日23时06分、CD 烧嘴于7月31日23时16分一次性投料成功,在运行 过程中,系统通过开工火炬放空,发现无法有效控 制系统压力,放空管主、副线阀门均已全开,压力 仍上涨无法控制。
原因分析:单台气化炉去开工火炬放空的主副线上设 置了降噪孔板,降噪孔板采用三层筛板结构,由于 合成气量较大,降噪板流通面积不足。又因合成气 未切气至变换,没有变换高温冷凝液返回系统,合 成气洗涤效果差,存有带灰现象,造成降噪板积灰, 进一步影响降噪板流通面积,因此造成系统憋压。
解决措施:将开工火炬主副线的降噪孔板切割去除。 8月1日21时26分,1#气化炉开工火炬主副线的降噪 孔板切割完毕,气化炉带压连投。
截止2014年4月主要静设备基本安装完成, 2014年9月底,工艺管道安装完成。
煤炭间接液化技术讲
熔铁(BASF)
240
k0PCO·PH2/(PCO+cPCO2)
81
沉淀铁/钾
220~260
k0PCO·PH2/(PCO+aPCO2)
103
四. 合成产物分布
ASF模型 双α分布模型 T-W模型
ASF模型
An
An+1
An+2
An+3
Cn
Cn+1
Cn+2
Cn+3
kt
kt
kt
kt
kp
kp
kp
kp
南非SASOL循环流化床直径3.6m 正在安装的是直径8m的固定流化床
综合机理
链引发: 6种方式 链增长: 5种方式 链终止:加氢、脱水、聚合 脱附
2. 反应动力学方程
催化剂
反应器
温度 ℃
压力 MPa
H2/CO
速率表达式
活化能 kJ/mol
铁系
固定床
aPH22 · PCO
88
氮化铁
固定床
214.8
9
2CO + 2H2 = CH4 + CO2
254.1
10
CO2 + 2H2 = CH4 + 2H2O
175
11
2CO = C + CO2
134
12
CO + H2 = C + H2O
94.2
二. F-T合成催化剂
催化剂的组成:活性金属、助剂、载体 Fe催化剂:熔融法、沉淀法、烧结法、柠檬酸络合降解法,配以助剂 Co催化剂:浸渍在载体上,配以助剂 Ni、Ru催化剂:浸渍在载体上,配以助剂 催化剂的中毒和失活
煤炭间接-直接液化技术
• 我国煤炭资源丰富,为保障国家能源安全,满 足国家能源战略对间接液化技术的迫切需要, 2001年国家科技部”863”计划和中国科学院联 合启动了”煤制油”重大科技项目。两年后,承 担这一项目的中科院山西煤化所已取得了一系列 重要进展。与我们常见的柴油判若两物的源自煤 炭的高品质柴油,清澈透明,几乎无味,柴油中 硫、氮等污染物含量极低,十六烷值高达75以上, 具有高动力、无污染特点。这种高品质柴油与汽 油相比,百公里耗油减少30%,油品中硫含量小 于0.5×10-6,比欧Ⅴ标准高10倍,比欧Ⅳ标 准高20倍,属优异的环保型清洁燃料。
• 我国与南非于2004年9月28日签署合作谅解备 忘录。根据这项备忘录,我国两家大型煤炭企业 神华集团有限责任公司和宁夏煤业集团有限责任 公司将分别在陕西和宁夏与南非索沃公司合作建 设两座煤炭间接液化工厂。两个间接液化工厂的 首期建设规模均为年产油品300万吨,总投资分 别为300亿元左右。通过引进技术并与国外合资 合作,煤炭间接液化项目能够填补国内空白,并 对可靠地建设“煤制油”示范项目有重要意义。 萨索尔公司是目前世界上唯一拥有煤炭液化工厂 的企业。从1955年建成第一个煤炭间接液化工厂 至今已有50年的历史,共建设了3个煤炭间接液 化厂,年处理煤炭4600万吨,年产各种油品和化 工产品760多万吨,解决了南非国内40%的油品
• 我国中科院山西煤化所从20世纪80年代开始进行 铁基、钴基两大类催化剂费-托合成油煤炭间接液 化技术研究及工程开发,完成了2000吨/年规模的 煤基合成油工业实验,5吨煤炭可合成1吨成品油。 据项目规划,一个万吨级的“煤变油”装置可望 在未来3年内崛起于我国煤炭大省山西。
煤间接液化技术分析和前景展望
= —2 48 J = — 0 .k =
费托合成反应还伴有 甲烷化反应 、 醇类生成反 应、 醛类生成反应、 生成碳的反应等副反应 。 2 费托 合 成反 应理 论 产率 根据主反应计量式可以得到每 1 m 合成气的 N 。 烃类产率的通用计算式; 烃 产率 Y=( H 一 摩尔数 X ( H2) 一C 2 ) 一C 一 分子量 X 合成气摩尔数 /消耗合 成气摩尔数 × 1 m N 。 用 上 式 计 算 的 费 托 合 成 理 论 产 率 为 28 3/ 0. g Nm。H2 O) ( +C 。实 际 产 率 远 低 于 这 一 数 值 , 在 多 10/ 2 g Nm。H2 O) ( +C 上下 。 3 费 托合 成 反 应的影 响 因素 影 响费托合成反应速度 、 转化率和产品分布的 因 素 很 多 , 中 有 催化 剂 、 应 器类 型 、 料气 H2 其 反 原 / C O值 、 反应温度 、 压力、 空速和操作时间等 。
中图分类号 : E 5 T 35
文献标识码 : A
文章编号 :0 6 78 (O 11一OO —0 1 0- 9 12 1) 4 1 3 2
由于其加氢活性不如钴剂 , 故产物中烯烃相对丰富, C 和长链 烃 产率较 低 。 H4
32 反应 器 类 型的影响 . 固定床 由于反应温度较低及其他原因, 重质油 和石蜡产率高, 甲烷和烯烃产率低 气流床正好相
收稿 日期 :0 l 3 6 2 1 —O —1
加, 但会导致转化率下降, 所以对空速与转化率应通 过优化进行合理的选择 。 3 7 以 费托 合 成技 术 为核 心 的煤 间接 液 化 技 术还 .
有 以下特 点 .
①煤质适用性好 , 可采用各种气化技术加工不 同品质的煤炭 , 生产 出满足要求的合成气。 ②煤间接
煤制气液化分离工艺技术的运用分析
煤制气液化分离工艺技术的运用分析一、煤制气液化分离工艺技术概述煤制气液化分离工艺技术是指将煤制气通过液化分离技术,将其中的各种组分分离出来,以获得高纯度的气体产品。
该技术主要包括气体分离和液化分离两个过程。
在气体分离过程中,可以使用吸附分离、膜分离、吸附/膜混合分离等技术,将混合气体中的各种组分进行分离;在液化分离过程中,可以利用低温冷却和凝聚技术,将气态混合物冷却至混合物的沸点以下,从而得到高纯度的气体产品。
煤制气液化分离工艺技术具有高效、环保、资源综合利用等特点,可以将煤制气中的各种组分进行高效分离,获得高纯度的气体产品,具有重要的经济和社会价值。
1. 能源产业煤制气液化分离工艺技术在能源产业中具有重要的应用价值。
由于煤资源丰富,且具有较高的含碳量,可用于产生高质量的燃料气。
通过煤制气液化分离工艺技术,可以将煤制气中的一氧化碳、氢气等高纯度气体产品进行分离,具有利于提高煤制气的气品质和降低污染排放的优势。
2. 化工产业煤制气液化分离工艺技术在化工产业中也有着广泛的应用。
通过该技术,可以从煤制气中分离出一系列的化工产品,如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等,用于生产燃料、化肥、合成柴油等化工产品,具有重要的经济和社会价值。
3. 环保产业1. 技术创新随着科学技术的不断进步,煤制气液化分离工艺技术也在不断创新。
通过利用新型的吸附剂、膜材料和冷却剂,可以提高气体分离和液化分离的效率和产率,降低能耗和成本,促进煤制气液化分离工艺技术的进一步发展。
2. 资源综合利用随着能源资源的日益紧缺,煤制气液化分离工艺技术也需要更好地实现资源综合利用。
通过研究和开发新的燃料气、化工产品和新能源产品,可以最大限度地实现煤制气中各种组分的资源综合利用,促进能源产业的可持续发展。
随着环境保护意识的提高,煤制气液化分离工艺技术也需要更好地实现环保减排。
通过研究和开发新的减排技术和装备,可以更好地减少煤制气液化分离工艺技术对环境的污染,促进环保产业的发展。
《Y公司200万吨煤炭间接液化示范项目可行性研究》范文
《Y公司200万吨煤炭间接液化示范项目可行性研究》篇一一、引言随着国家对清洁能源和可持续发展的重视,煤炭间接液化技术作为一种重要的能源转化方式,正逐渐成为我国能源战略的重要组成部分。
Y公司拟投资建设200万吨煤炭间接液化示范项目,旨在提高煤炭资源利用效率,促进地方经济发展。
本文将对项目的可行性进行深入研究,为项目的决策提供科学依据。
二、项目背景及意义煤炭间接液化技术是将煤炭转化为液体燃料的一种技术,具有资源丰富、环保、高效等优点。
Y公司所在地区煤炭资源丰富,但受制于运输和环保等因素,煤炭的利用效率相对较低。
因此,建设该示范项目具有重要的战略意义:一是提高煤炭资源的利用效率,推动地区经济发展;二是优化能源结构,降低环境污染;三是为同类项目的实施提供宝贵的经验和技术支持。
三、市场分析通过对国内外市场需求、竞争状况及政策环境等方面进行分析,可以得出该项目具有广阔的市场前景。
一方面,国内外对清洁能源的需求持续增长,煤炭间接液化产品具有较大的市场需求;另一方面,国家政策支持清洁能源和可持续发展,为项目提供了良好的政策环境。
此外,通过对潜在竞争对手的分析,可以明确项目在市场中的定位和竞争优势。
四、技术分析煤炭间接液化技术涉及多个领域的技术集成和创新。
Y公司应充分评估现有技术水平和研发能力,确保项目的技术可行性。
同时,要关注国内外技术发展趋势,积极引进和吸收先进技术,加强与科研机构、高校等合作,共同推进技术研究和创新。
此外,还需对项目的工艺流程、设备选型、环境保护等方面进行详细分析,确保项目在技术上的领先性和可持续性。
五、经济分析从经济效益角度分析,该项目具有较高的投资回报率。
通过对项目的成本构成、收益预测、投资回收期等方面进行详细分析,可以得出项目在经济上的可行性。
同时,要充分考虑项目的社会效益,如促进地方经济发展、提高就业率、改善民生等,以实现经济效益和社会效益的双重目标。
六、环境影响评价煤炭间接液化项目对环境的影响是项目可行性研究的重要部分。
神华宁煤400万吨年煤炭间接液化项目合成气净化装置管沟工程
XXX管沟工程施工组织设计编制:审核:审批:XXXX二○一四年十一月一、编制说明1、本施工组织设计严格按照工程招标范围和招标文件对施工组织设计的要求进行编制。
在人员、机械、材料调配、质量要求、进度安排等方面统一部署的原则下,由土建、安装二大专业组成。
2、根据本工程设计特点、功能要求,本着对业主资金合理利用,对工程质量的高度责任感,我们的编制原则是“经济、合理、优质、高效”。
3、本施工组织设计凡未注明计量单位均为“mm”。
二、工程概况及特点(一)工程概况神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目合成气净化装置管沟工程,全长421.5米,电缆沟沟内宽0.4米,沟室净高0.3米。
电缆沟下部为500mm厚三七灰土、100mmC20素砼垫层、150mmC30P6钢筋砼底板,沟室侧墙150mmC30P6钢筋砼,盖板采用6cm厚钢筋砼结构,砼标号为C30,盖板就位后,采用C30细石砼灌缝,10mm厚聚合物水泥防水砂浆铺装面层。
电缆沟沟壁两侧回填在盖板就位后进行,回填采用素土分层夯实,虚铺厚度不得大于25cm,压实系数不小于0.95。
(二)现场特点及施工条件1、本工程工期紧,计划多个施工段同时施工。
施工中各班组穿插,因此合理组织、科学安排、及时调度、加大投入是保证工程按期竣工的首要保证。
2、本工程电缆沟盖板的预制工作量较大,施工时必须充分考虑到盖板的预制进度,以保证工程进度。
三、施工部署(一)、施工前的准备工作1、解决好“三通一平”工作,其中水源及电源与现场周围单位协商解决。
2、进行测量控制放线。
3、进行机械设备的调配工作。
4、选择劳务施工队伍。
5、做好材料的计划及进场工作。
6、调查好地下管线情况。
7、落实好临时设施。
(二)、施工组织安排1、管理组织安排由于本工期短、任务重,因此本工程成立一个管理、技术力量雄厚的项目部,并由分公司分管副经理负责,项目部设有技术、质检、测量、施工、材料、后勤等专职员,并严密组织,精心施工,确保工程质量及工期,组织机构框图见下图。
煤炭间接液化技术—煤炭利用新途径
煤炭间接液化技术—煤炭利用新途径作者:暂无来源:《科学中国人》 2017年第2期目前,中国的经济规模全球第二,能源市场全球第一,而碳排放全球最高。
近两年动辄全国十几个省份连续发生雾霾天气,已成为严重威胁人民群众健康的污染源。
造成雾霾的原因是大气环流变化和污染物排放交互作用。
因此在煤焦化工钢铁冶金行业,煤炭发电、煤炭清洁转化、煤炭污染物控制、二氧化碳C C S等国家重点支持的清洁低碳煤技术的突破和变革成为能源革命的核心科技应用,以煤制油、煤制气、煤制烯烃为主体的新型煤化工产业发展迅速。
2014年6月7日,国务院发布的《能源发展战略行动计划(2014~2020年)》明确提出,坚持煤基替代、生物质替代并举,到2020年,形成石油替代能力4000万吨以上。
支持煤制油产业发展,有利于传统煤炭工业转型升级,有利于国家能源安全,具有明显的环保效益。
2016年12月6日,以中国科学院山西煤炭化学研究所自主研发的高温铁基浆态床煤炭间接液化技术为核心的全球单套规模最大的煤炭间接液化装置--神华宁煤400万吨/年煤制油工程投料,产出费托轻质油和费托重质油;9日产出稳定合格蜡;18日加氢精制装置产出合格柴油;21日实现了煤制油工程全流程贯通。
这是山西煤化所重大成果产出的成功应用典范,受到了中央和相关部门的高度重视。
12月28日,习近平总书记对这一项目作出重要指示:“在神华宁煤煤制油示范项目建成投产之际,我代表党中央,对此表示热烈的祝贺!向参与工程建设、生产运行、技术研发的广大科技人员、干部职工,表示诚挚的问候!这一重大项目建成投产,对我国增强能源自主保障能力、推动煤炭清洁高效利用、促进民族地区发展具有重大意义,是对能源安全高效清洁低碳发展方式的有益探索,是实施创新驱动发展战略的重要成果。
这充分说明,转变经济发展方式、调整经济结构,推进供给侧结构性改革、构建现代产业体系,必须大力推进科技创新,加快推动科技成果向现实生产力转化。
现代经济条件下的煤炭液化技术研究
现代经济条件下的煤炭液化技术研究摘要:经济社会发展需要相关的能源作为支撑,尤其是在当前经济快速发展中,各种类型的能源不断出现,同时相关环保理念的提升,传统能源利用方式已经难以适应社会经济发展需求,在这个过程中需要采用更为有效的技术进行能源利用效率提升。
煤炭作为我国经济社会发展中常用的一种能源,传统方式主要采用固体燃烧的方式进行利用,这种方式已经不适应整个社会经济发展需求,煤炭液化已经成为时代发展的必然趋势。
文章重点分析在现代经济技术条件下,煤炭液化技术利用,发挥在我国经济发展中的积极作用,构建更为持续有效的现代经济能力利用新方式,构建一种持续有效的经济发展动力支撑,缓解当前能源资源供应紧张的局面。
关键词:煤炭液化;现状;技术应用煤炭液化技术是市场经济发展中出现的一种特殊的能源利用方式,借助最新的能源处理方式,可以对传统的固体煤炭利用进行提升,实际中的利用价值更高,在推动经济发展中的作用更为有效。
市场经济的快速发展为能源利用提出了新的要求,在这个过程中要认识到相关技术处理的特殊性,从实践需求出发进行全面的技术提升是非常重要的。
1.煤炭液化煤炭液化是以煤为原料,在一定反应条件下生产液体燃料和化工原料的煤炭液化技术通常有直接液化和间接液化2种工艺路线。
煤炭作为我国主要的能源类型,在长期的社会经济发展中发挥了重要的作用,从目前的实际发展来看,制定更为有效的现代煤炭利用政策是非常必要的,在这个过程中出现的煤炭液化技术发挥了重要的作用。
化石能源中的煤炭和石油具有很高的相似性,都是碳氢化合物,但煤的氢含量和氢碳比远远低于汽油、柴油,氧含量却较高,因此无论采用何种技术路线,其关键技术都是提高氢碳比。
上述2种技术合成的产品具有很好的互补性:直接液化合成的燃料转化效率较高;间接液化产品使用效率较高,比直接液化产品的环保性能好。
煤炭液化需要一定的技术支持才能完成,在当前的社会经济发展中,不仅要满足经济发展需求,同时还要考虑到环保需要,这就涉及到一定的技术提升工作,煤炭液化技术就是在这个发展中形成的一种特殊的现代意义上的能源开发利用新方式,自产生以来就在整个社会经济发展中发挥了重要的作用。
建设宁夏煤炭间接液化项目实现宁夏经济跨越式发展
国,煤炭保有储量高达1万亿t以上,目前煤炭产
量约为20亿t,储采比接近900:1,为开发以煤
代油的煤炭间接液化项目奠定了资源基础,同时,
也为我国开辟了石油资源的多元化渠道,有利于降 低我国石油资源风险。煤炭在直接燃烧利用过程中 产生的有害物质对人类的生存环境造成严重污染, 实施煤制油技术,可以减少煤炭直接燃烧造成的环 境污染。国家“十五”规划中明确提出要“调整煤 炭生产结构,发展洁净煤技术”,为中国未来能源 建设指明了方向。同时,摆脱传统经营模式,走产 业结构调整之路,建设以煤为基础,煤炭一化工、 煤炭一化工一电力等大型多联产能源企业已成为煤 炭企业的战略调整方向之一。 (4)兴建该项目是加快我国掌握煤炭间接液 化工业性生产技术、工艺和装备的需要。煤炭间接 液化国外已有成熟技术并进行了大规模工业化生 产。我国自20世纪80年代初恢复煤基合成液体燃 料的研究开发以来,以中科院山西煤化所为代表的 国内科研单位和院校对煤炭间接液化技术进行了大 量的研究工作,并已形成了具有一定特点的煤炭间 接液化技术。通过引进国外已工业化的间接液化技 术,在国内建设煤炭间接液化产业化试点项目,可 集中国内的技术力量进行工程化研究,尽快掌握煤 炭间接液化工业性生产技术、工艺及其装备,并为 迸一步扩大生产规模打好技术、市场和管理运营的 基础。该项目的建设是推动我国煤炭间接液化技术 的进一步开发,促进其技术国产化和创立自主知识 产权以及今后实现煤炭间接液化产业化、规模化生 产的迫切需要。
“煤炭间接液化试点项目招标”工作,评标专家一
致认为宁夏煤业集团公司具备建设大型煤炭间接液 化工厂的条件。 基于煤炭间接液化项目的核心技术需要引进国 外的先进技术,2004年1月国家发改委同意宁夏 煤炭间接液化项目和神华煤炭间接液化项目同时与引进技术、对外谈判工作的开展,保障谈判 工作有组织、有计划、有准备的进行,维护国家利 益的最大化,2004年2月由国家发改委牵头,组 织中国国际工程咨询公司、神华集团和宁夏煤业集 团公司等单位参加,成立了“中国煤炭间接液化对
《煤间接液化》PPT课件
名 称
煤
石油
状态
固体
液体
分子
5000~10000
量 吡啶萃取物的分子量约2000
平均值200 高沸点渣油的分子量600
以烟煤的有机结构为例:2-4个环或更多的
结 构
芳香环构成的芳核,环上含有氧、氮、硫 等官能团及侧链,成为煤的结构单元。由 非芳香结构—CH2—,—CH2—CH2—或醚键 —O—,—S—连接几个结构单元(5-10个
F-T合成可能得到的产品包括气体和液体燃料,以及石蜡、水溶性含 氧化合物(如:醇、酮类等)、基本的有机化工原料(如乙烯,丙烯, 丁烯和高级烯烃等)。
-13- 06.12.2020
图
-14- 06.12.2020
7-1 F-T合成原理
一、F-T合成的化学反应 二、影响F-T合成反应的因素 三、F-T合成催化剂
2n C n2 H O C n H 2 nnC 2 O n C 2 2 H O C n H 2 n 1 O ( n H 1 ) H 2 O
( 2 n 1 ) C ( n O 1 ) H 2 C n H 2 n 1 O ( n H 1 ) C 2 O ( n 1) (C 2 1 H O n 2 ) C n H 2 n C H n2 O H O (2 n 1 )C (n O 1 )H 2 C n H 2 n C H n2 O H O
-15- 06.12.2020
一、F-T合成的化学反应
1.烷烃的生 成反应
2.烯烃的生 成反应
3炭反应
n C (2 O 1n 2 ) C H n H 2 2 n n2 O H
2n (n C 1 )O 2 H C n H 2 2 n n2 CO
n C (2 1 O n 2 ) C H n H 2 n n2 O H
间接液化与直接液化对比分析
间接液化与直接液化对比分析一、煤炭液化发展状况1、间接液化技术发展状况煤的间接液化技术是先将煤气化,然后合成燃料油和化工产品。
目前南非萨索尔公司、荷兰壳牌公司、美国美孚公司、丹麦托普索公司都拥有成熟技术,但达到和正在商业化生产的只有南非萨索尔公司。
该公司已先后建成了三个间接液化工厂,年产汽油、柴油、蜡、乙烯、丙烯、聚合物、氨、醇、醛、酮等113种化工产品,共计760万吨,其中油品占60%左右。
在我国,科技部863计划和科学院于2001年联合启动了“煤变油”重大科技项目,中科院山西煤化所承担了这一项目的研究。
2002年9月,千吨级间接液化中试平台实现了第一次试运转,并合成出第一批粗油品。
到2003年底,中试平台已运行4次,使用间接液化技术生产出了无色透明的高品质柴油,这是目前世界上纯度最高、最优质的清洁柴油。
山东兖矿集团在煤炭间接液化技术方面也取得了较大进展。
神华集团拟在陕西榆林建设煤间接液化项目,以榆神矿区储量丰富、质量优良和便于开采的煤炭资源为依托,建立坑口煤炭间接液化工厂。
拟建规模为年产液化产品600万吨,分2期建设,每期工程年产300万吨。
2、直接液化技术发展状况煤炭直接液化技术是煤炭在高温、高压和催化剂作用下的去除杂质并加氢的过程。
德国从二战期间就开始这方面的研究,但随着石油的发现被搁置,直到近年又重新启动。
目前德国GMT公司、美国的HTI公司和日本的NEDOL组织都拥有这方面技术,但世界上还没有达到工业化生产的装置。
在我国,神华集团投资600亿元的500万吨/年“煤变油”直接液化工程于2004年在内蒙古鄂尔多斯开工建设,预计2007年一期工程建成。
而且,神华还在上海建成了每天6吨的直接液化装置,目的在于对“煤变油”工业化生产之前的工艺和设备进行探讨。
目前,云南、黑龙江、内蒙古、山东、山西、贵州等都在筹划自己的“煤变油”项目,只是由于风险太大而进展较慢。
决策部门希望等神华的工业化示范项目效果出来后再定,以免造成不必要的浪费。
煤直接液化和煤间接液化综述
煤直接液化和煤间接液化综述摘要:煤的直接液化和间接液化技术经过长期发展,已形成了各自的工艺特征和典型工艺。
我国总的能源特征是“富煤、少油、有气”,以煤制油已成为我国能源战略的一个重要趋势。
经过长期不断努力,我国初步形成了“煤制油”产业化的雏形,在未来将迎来更多机遇和挑战。
关键字:煤直接液化煤间接液化发展历程现状前景1.煤直接液化煤直接液化又称煤加氢液化, 是将固体煤制成煤浆, 在高温高压下, 通过催化加氢裂化, 同时包括热解、溶剂萃取、非催化液化, 将煤降解和加氢从而转化为液体烃类, 进而通过稳定加氢及加氢提质等过程, 脱除煤中氮、氧、硫等杂原子并提高油品质量的技术。
煤直接液化过程包括煤浆制备、反应、分离和加氢提质等单元。
煤的杂质含量越低, 氢含量越高, 越适合于直接液化。
1.1发展历程煤直接液化技术始于二十世纪初, 1913年德国科学家Bergius首先研究了煤高压加氢, 并获得了世界上第一个煤液化专利, 在此基础上开发了著名的I G Farben工艺。
该工艺反应条件较为苛刻, 反应温度为470℃, 反应压力为70MPa。
1927年德国在Leuna建立了世界上第一个规模为0.1Mt/a的煤直接液化厂, 到第二次世界大战结束时,德国的18个煤直接液化工厂总油品生产能力已达约4.23Mt/a , 其汽油产量占当时德国汽油消耗量的50%。
第二次世界大战前后, 英国、美国、日本、法国、意大利、苏联等国也相继进行了煤直接液化技术的研究。
以后由于廉价石油的大量发现, 从煤生产燃料油变得无利可图, 煤直接液化工厂停工, 煤直接液化技术的研究处于停顿状态。
20世纪70年代,石油危机发生后, 各发达国家投人大量人力物力进行煤直接液化技术的研发, 相继开发出多种煤直接液化工艺, 但由于从20世纪80年代后期起原油价格在高位维持的时间不长,从煤生产燃料油获利的可能性较低, 这些工艺都没有实现工业化。
1.2煤直接液化技术的工艺特征典型的煤直接加氢液化工艺包括: ①氢气制备;②煤糊相(油煤浆)制备; ③加氢液化反应;④油品加工等“先并后串”四个步骤。
煤间接液化发展趋势
煤间接液化技术及其工业前景摘要:介绍了国内外煤间接液化技术的发展历程,从其原理、工艺路线、产品构成、技术经济等方面对间接液化技术进行了详细的阐述,分析了煤间接液化技术的经济性,展望了我国煤间接液化产业化前景。
关键词:煤间接液化;催化剂;工业应用;前景1.国内外开发情况与工业化状态煤间接液化从1923年Fischer和Tropsch发现合成器经催化反应生成液态烃算起,已经经历了90多年的工业化开发历程。
1.1国外发展历史及商业化情况20世纪40年代初,德国曾建成了9个间接液化厂,后由于廉价的石油和天然气的开发,这些工厂相继关闭和改作它用。
1955年南非Sasol 公司建成第一座由煤生产燃料油的Sasol 1厂,1980年、1982年建成Sasol 2厂和Sasol 3厂,1993年一套397m3/d先进的浆态床合成油装置成功投产。
目前,国外已经商业化的煤间接液化技术有南非Sasol 公司和F-T合成技术、美国Mobil公司的MTG合成技术和荷兰Shell 公司开发的SMDS合成技术等;此外,国外还有一些先进的合成技术,如丹麦Topsoe公司的TIGAS法和美国Mobil公司的STG法等,但都未商业化。
1.2国内发展历史中国最早在1937年与日本合资引进德国固定床常压钴催化剂技术,在锦州石油六厂建设煤制油厂,1943年投产并生产油约100t/a,1945年停产。
新中国成立后,开始恢复并扩建锦州煤制油厂,1951年出油,1959年产量最高时达47kt/a,并在当时情况下实现了客观的利润。
1973年和1979年先后发生了两次世界石油危机,基于中国石化能源资源结构状况和油品供应的战略安全考虑,从1981年起,中国在中国科学院山西煤炭化学研究所和北京煤炭科学总院煤炭化学研究所重新部署了煤间接液化技术攻关课题。
1999年~2001年加大了对浆态床合成油技术攻关的投入力度,2000年中科院山西煤炭化学研究所开始筹划建设千吨级浆态床合成油中试装置,2001年6月完成中试装置设计,2002年4月建成千吨级浆态床工业中试装置,同时生产出数吨ICC-IA型铁催化剂,2002年9月浆态床合成油中试装置已完成首次顺利试车,并打通了整个工艺流程。
煤炭液化项目可行性研究报告
煤炭液化项目可行性研究报告(此文档为word格式,下载后您可任意修改编辑!)目录1 总论 (1)1.1项目背景 (1)1.2 报告编制依据 (1)1.3 项目概况 (1)1.4 拟建地区 (1)1.5 建设规模 (1)2 项目摘要 (2)3项目的意义和必要性 (3)3.1项目建设单位基本情况 (3)3.2项目提出的背景 (6)3.3投资的必要性及意义 (23)3.4现有的工作基础 (23)3.5人力资源和物质基础为项目提供保证 (23)4 实施年限 (24)5经济指标 (24)6产品方案与建设规模 (24)7.工艺技术与生产装置 (25)7.1煤变油技术 (25)7.2煤化工新产品发展动向 (27)7.3本项目选择的技术 (31)7.4生产装置 (34)8原材料 (41)9 厂址 (41)9.1 项目地址 (41)9.2厂区条件 (42)10公用工程 (42)10.1公用工程初步方案和原则确定 (42)10.2 排水 (44)10.3主要设备 (45)10.4 辅助设施初步方案和原则确定 (47)10.5 土建工程初步方案和原则确定 (49)11环境保护及劳动组织 (50)11.1主要污染源及污染物 (50)11.2环保治理措施 (51)11.3 三废处理原则 (51)12 节能 (52)12.1 编制依据 (52)12.2 节能措施 (53)13 工厂组织和劳动定员 (54)13. 1工厂体制及组织机构 (54)13.2装置定员 (54)13. 3职工来源 (54)14项目投资 (55)14.1 投资估算 (55)14.2 建设总投资资金筹措 (55)15项目预期成果 (56)15.1预期的社会效益 (56)15.2经济效益 (56)1 总论1.1项目背景项目名称:煤炭间接液化产品项目项目承办单位:某某矿业投资有限公司某某精细化工股份有限公司1.2 报告编制依据受甲方矿业投资有限公司、某某精细化工股份有限公司委托,依据原化工部、建设部有关化工项目可行性论证的有关规定,编制该项目可研报告。
煤炭加工中的煤炭液化技术及应用
政策支持与推动煤炭液化技术发展的建议
柴油等。
煤炭液化与生物 质能技术的结合: 利用煤炭液化技 术生产生物质能 产品,如生物柴 油、生物乙醇等。
煤炭液化与氢能 技术的结合:利 用煤炭液化技术 生产氢能产品, 如氢气、氢燃料
电池等。
煤炭液化与碳捕 获与封存技术的 结合:利用煤炭 液化技术生产低 碳产品,如二氧 化碳、甲烷等。
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航空燃料:煤炭液化技术可以生产出高热值、低挥发性的航空燃料,提高飞行安全性。
船舶燃料:煤炭液化技术可以生产出低硫、低灰分的船舶燃料,降低船舶排放对环境的影响。
工业燃料:煤炭液化技术可以生产出高热值、低挥发性的工业燃料,提高工业生产效率。
间接液化燃料的应用
燃料电池:将煤炭液化燃 料转化为电能,用于电动 汽车、便携式电子设备等
领域。
航空燃料:将煤炭液化燃 料转化为航空燃料,用于 飞机燃料,降低对石油的
依赖。
化工原料:将煤炭液化 燃料转化为化工原料, 用于生产塑料、橡胶、
纤维等化工产品。
供热燃料:将煤炭液化燃 料转化为供热燃料,用于 家庭、商业和工业供热,
减少对天然气的依赖。
煤炭液化与其他技术的结合应用
煤炭液化与石油 化工技术的结合: 利用煤炭液化技 术生产石油化工 产品,如汽油、
法。
生物质液化法:通过生物质 气化、合成气净化、合成油 等步骤将生物质转化为液体 燃 料 , 如 瑞 典 Va t t e n f a l l
煤间接液化技术-49页精选文档
煤间接液化(F-T合成)的历史
• 2019
山西潞安 内蒙古伊泰集团 神华集团
启动建设三个年产 16万吨/年F-T示范厂
淮化集团
建设1500吨/年的催化剂厂
• 2019 兖矿集团 建成1万吨级试验装置,2019年成功运行
CO + 3 H2 → CH4 + H2O
可 △H = -214 kJ/mol
(227 oC)
逆 反 应
2 CO + H2 → -CH2- + CO2
△H = -204 kJ/mol
表明了什么? (227 oC) • 条件(P, T)
3 CO + H2O → -CH2- + 2 CO2
△H = -224 kJ/mol
2000
Source: Gibson, Coal to Liquids at Sasol, Kentucky Energy Security Summit, Oct. 11, 2019
F-T合成-CO2和H2O
关于产生CO2和H2O的认识
CO
-CH2-
脱氧
O
H2O
CO2
哪一个过程好?
每生成一个 -CH2产生一个H2O
-初期:16台SASOL Synthol反应器(3.6 x 75 m)
-1989:8台SASOL Advanced Synthol (SAS) (5 x 22 m)
-2019:SAS(8 x 38 m),1500 t/d -2019:SAS(10.7 x 38 m),2500 t/d
目前各4台
铁催化剂
钴催化剂
H2/CO
<1-2
《煤的液化技术》课件
01
合成气液化工艺是指将合成 气冷却到低温条件下,通过 物理方法将其液化成液体燃
料的过程。
02
该工艺需要使用高效制冷系 统和精密的分离技术,以确 保合成的液体燃料纯度和品
质。
03
合成气液化工艺的产物为高 品质的液体燃料,如航空煤 油等,具有较高的经济价值
和环保性能。
04
煤液化技术的发展趋势与 挑战
03
煤的液化工艺类型
直接液化工艺
直接液化工艺是指将煤在氢气和催化剂的作用下,通过加氢裂化转变为液体燃料的 过程。
该工艺需要高温、高压的反应条件,同时对原料煤的品质要求较高,通常使用褐煤 、长焰煤等年轻煤种。
直接液化工艺的产物为液体燃料,如柴油、汽油等,具有较高的能源密度和环保性 能。
间接液化工艺
国际煤的液化技术应用案例
该案例展示了国际上煤液化技术的先进性和成熟度。 案例二:ExxonMobil煤液化技术
ExxonMobil公司是全球最大的石油和天然气生产商之一,同时也拥有先进的煤液化技术。
国际煤的液化技术应用案例
01
02
代表性项目为美国煤炭巨头皮博迪公司的煤液化项目,采用 ExxonMobil直接液化技术,年产油品数十万吨。
间接液化工艺是指先将煤转化为 合成气,再通过催化剂作用将合
成气转化为是将煤气化生成合成气,第二 步是将合成气催化转化为液体燃
料。
间接液化工艺的产物同样为液体 燃料,但可以通过调整合成气转 化催化剂的种类和反应条件,生
产不同种类的液体燃料。
合成气液化工艺
煤资源有限,且分布不均,需要 寻求其他可替代的能源资源。
高能耗与高碳排放
煤液化过程中能耗高,碳排放量大 ,需要采取措施降低能耗和碳排放 。
煤间接液化工艺水耗分析研究
煤间接液化工艺水耗分析研究
杨小艳;赵文瑾;杨善远
【期刊名称】《化肥设计》
【年(卷),期】2024(62)2
【摘要】介绍了现有400万t/a煤间接液化装置水系统设置情况,分析了煤间接液化水耗,找出了煤制油水耗的具体环节,结合实际工程经验,提出了煤间接液化工艺节水技术改进的措施,探讨了现代煤化工与石化,绿氢耦合低碳发展的途径。
【总页数】3页(P14-16)
【作者】杨小艳;赵文瑾;杨善远
【作者单位】中国寰球工程有限公司北京分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ529.2
【相关文献】
1.煤间接液化工艺中气化炉渣综合利用研究进展
2.神华宁煤煤炭间接液化项目煤储运装置工艺设计
3.煤直接液化与煤间接液化油品工业调和应用研究
4.陕西未来能源公司百万吨级煤间接液化核心工艺低温费-托合成
5.煤直接液化柴油与煤间接液化柴油配比调和研究
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中国石化
2.液化又分为直接液化和间接液化两种。 直接液化是煤粉在浆态床中催化剂作用下,
经高压加氢,反应压力19Mpa,温度为470 度左右,生成油品;
间接液化是煤经气化后生成水煤气由变 换净化后形成H2:CO=1.67的合成气,进 入费托反应器,在催化剂作用下生成石蜡, 经加反应器顶部的气相出口经换热后去脱碳。 脱碳采用南化研究院开发的热钾碱法,二乙 醇胺作为活化剂,脱碳后的气体CO2浓度约 1.5%。 脱碳后的气体进入低温油洗装置,将气体冷 却至-10度左右,回收其中的C3、C4、C5及以 上组份。 低温油洗后的气体进入尾气处理装置,分成 两股,一股进入Prism膜分离单元提浓氢气, 膜分离的非渗透气作为部分氧化单元的原料, 进一步用水蒸气催化转化制取氢气;
变换采用青岛联信低水汽比耐硫变换催化 剂。
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净化
净化采用鲁奇低温甲醇洗技术; 净化气中H2S为0.1ppm,CO2为0.5%左右; 该气体在进入F-T反应器前要进一步脱硫, 使其含量水平降至30ppb,保证催化剂不受 伤害;CO2是F-T反应产物之一,因此对其 要求不十分严格,由于在合成油品过程中 CO2起惰性气作用,因此其含量也是越低越 好。本单元净化气全部进入F-T反应器。
变换通常采用高水汽比、多段深度变换。
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制油 H2:CO一般控制在1.67-1.7左右,如本项目
变换采用部分(56%)变换,44%不参加变换 反应。 制甲醇 进甲醇合成塔原料气H2:CO一般控制在 2.02左右,因此也采用部分变换流程,气变换 深度高于煤制油。
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制天然气 H2:CO一般控制在3:1左右,如项目采用鲁 奇碎煤温和气化技术,参加变换的气体约30%, 如果采用粉煤气化或水煤浆气化技术,一般月 90%的气体参加变换反应。
氨裂解制氢 可得到75%的氢浓度,可通过除氮进一步提浓 氢。
电解水制氢 用量很少时,可采用此方法。
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谢谢!
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制天然气
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制天然气
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膜分离制氢能力为20万Nm3/时,纯氧部 分氧化催化转化制氢能力为10万Nm3/时;
氢气大部分返回费托反应器入口,另一部 分去油品加工装置做为加氢裂化和加氢精 制的原料;
每台反应器进入净化合成气量约33万 Nm3/时,生产约62吨/时费托合成蜡,75 吨/时合成水,外排22500Nm3/时二氧化碳;
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三、主要工艺技术 气化 气化采用粉煤加压气化,引进德国西门子 GSP气化炉。GSP气化炉上炉置顶部烧嘴、 水冷壁,下炉是急冷室,与德士古急冷水 经由激冷环进入不同,GSP则由设置在下炉 体上的16根独立的急冷水管喷入急冷室。 出急冷室的工艺气温度和德士古一样, 也在210度左右。
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气化炉出口气体经由文丘里混合器后入洗 涤塔洗涤,然后分两股,一股直接进入低 温甲醇洗,另一股进入低水汽比变换炉, 调整变换和未变换气的比例,使得H2:CO 符合费托合成的要求。
气化炉的渣由炉底锁斗排出; 气化炉底部灰水送至黑水处理装置,经 多级闪蒸合格后,返回气化装置。
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变换 和制氢不同,F-T合成需要H2比CO大约是 1.67-1.69,因此本单元采用部分变换,经 由变换的气占54%,未变换气占44%; 经过变换的气体中CO不需要降的很低,大 约是7.3%左右。
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2013年,国家发改委正式核准了神华宁煤 400万吨/年采用国内技术的F-T合成油装置 示范工程。
该工程批准投资550亿,项目占地370公 顷,是目前世界上最大的煤炭间接液化合 成油商业化项目。
该项目年转化1951万吨原煤,拥有12套 10万立O2/时空分、28台每天处理2200吨 煤的GSP气化炉、8台每台50万吨F-T反应器, 单台反应器自身重达3500吨。
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净化装置出口的CO2,一部分作为CO2压缩机 的入口气体,经压缩至5.5Mpa,作为送煤粉 进烧嘴的载气,绝大部分经水洗甲醇后排入大 气。
费托合成
费托合成采用中科合成油公司高温浆态床技 术,催化剂为铁系,反应温度约240度、反应 压力为3.1Mpa,反应生成液相的蜡由反应器 中部取出,去蜡过滤。反应同时生成C1、C2、 C3、C4…..等,反应也生成CO2和水。
每台反应器内设上下两台内取热器,公用 一个汽包副产2.2-2.4Mpa蒸汽,通过控制 汽包压力来控制浆态床温度。
该反应器是热壁临氢反应器。 还原反应器的构造和原理同主反应器。 四、煤制氢、制油、制甲醇、制天然气
前端工艺最大变化是变换
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制氢 制氢的目标产品是氢气,因此要求变换单
元CO转化率越高越好,CO浓度越低越好, 一般要低于0.5%的水平,具体要取决于下 游的氢提纯的工艺路线,是采用PSA,还是 甲烷化流程,采用PSA流程,允许CO浓度高 些,采用甲烷化流程,CO浓度必须控制在 反应器能接受的程度。
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3.焦化是最古老的煤转化方式,其投资成本低,能 效低,环保问题多。焦化主要产品是焦炭和焦炉气。 焦炉气经分离生成焦油、萘、甲烷、氨水等; 二、关于煤炭间接液化即费托合成油品
1.费托合成油的简况 国际上领导煤炭间接液化合成油工业化运行的是南 非沙索尔公司,目前该公司拥有三套总能力近760 万吨/年油品投入商业化运行。 我国煤炭间接液化技术是由中国科学院山西煤化所 首先开发的,二十一世纪第一个十年先后建设了山 西潞安16万吨/年、内蒙大陆工业园伊泰16万吨/年 和内蒙鄂尔多斯神华16万吨/年三套采用国内技术 的F-T合成油装置示范工程。
1、煤制氢的精制单元一般宜采用甲烷化流程 比较经济。
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2、煤制氢气化压力一般采用4.0Mpa,因为炼 化企业氢气管网压力一般采用2.5Mpa压力等 级。气化采用水煤浆或粉煤气化都可以。 3、变换一般采用较高水汽比三段深度变换, 使其出口CO浓度降低到甲烷化能接受的水平。
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甲醇裂解制氢 专项用氢可采用甲醇裂解制氢。 通过脱除CO2获得纯氢 甲醇裂解催化剂
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煤炭间接液化项目工艺分析
孟庆鹏 2015年11月3日
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一、煤炭转化的主要形式 1.气化,2.液化,3.焦化 1. 气化技术很多,我们国家上世纪50年代70年代建设的化肥企业大多数都是采用块 煤常压气化技术,生产水煤气,经变换、 净化后生成符合要求的合成气,经合成生成 氨,再经过氨加工,生产碳铵、尿素、硝 铵、硫铵等氮肥。 2.液化,又叫CTL(coal to liquids)
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本单元8台F-T反应器分成两个系列,每 个系列200万吨。
每台反应器配一台循环压缩机,维持反 应器压力在3.0Mpa左右。
每台反应器配一台催化剂循环还原反 应器,将主反应器中催化剂取出在还原反 应器中进行再生活化。
每个系列反应器出口气相汇集至脱碳 单元,因此设置两个系列脱碳单元。
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