第四章煤的直接液化-Yushi
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煤中灰分吸附渣油中重金属和结炭，减少在催化剂沉积 石油渣油的加氢裂解产物具有很高的供氢性能
中国神华液化项目工艺
煤直接液化催化剂
铁系可弃型催化剂
天然黄铁矿FeS2，高炉飞灰Fe2O3等 反应完不回收
高价可再生催化剂
多孔氧化铝或者分子筛为载体，负载钼系或 镍系
我们煤直接液化发展前景
中国丰富的煤资源 中国石油资源短缺 煤富裕地方积极性高 中国政府非常重视 环境效应好
两个过程
煤的热解 加氢裂解
必须有溶剂存在
煤的直接液化反应机理
高温（400度以上）高压 （10MPa以上）
煤的大分子结构将受热 分解
基本结构单元之间的桥 键断裂
生成游离的自由基团 自由基发生加氢反应
煤直接液化的影响因素
原料煤 供氢溶剂 操作条件
溶剂的作用
将煤与溶剂制成浆液，便于运送 溶剂有效分散煤、催化剂和产物
改善多相催化液化反应体系动力学过程
溶剂使煤发生溶胀和软化
有机质的键容易断裂
溶解部分氢气，作为活性氢的传递介质；供氢溶剂分解氢，提供 活性氢
促使催化剂分散 萃取在催化剂表面上强吸附的毒物
通常采用煤直接液化后的重质油作为溶剂
循环溶剂
德国IG技术
德国染料工业公司（IG法本公司）开发 而成，又称IG工艺
制作巧克力无需调温，制出的巧克力 价格比用可可脂便宜一半；皂化值小， 没有产生肥皂味危险；和天然可可脂 相溶性优于月桂酸型硬脂，耐热性好
缺点
由于脂解酶的作用引起脂肪分解而 使产品产生刺激性皂味；巧克力在 高温下易变形、与天然可可脂相溶 性较差，产品容易起霜发花，味道 清淡，熔点较宽，制成巧克力有蜡 状感
月桂酸系油脂，如硬化棕榈仁油
选择性氢化，提出其中接近于天然 可可脂物理性能的部分
在20度以下，具有很好的硬度、脆 性和收缩性、且有良好的涂布性和 口感；在制作巧克力时无需调温， 简化了生产工艺，在加工过程中， 结晶快，在冷却装置中，停留时间 短
非月桂酸系油脂，如大豆油、棉籽、 米糠油
氢化或选择性氢化成硬脂，提取近似 于天然可可脂部分，脱催化剂和脱臭 处理
第一段为糊相加氢
煤转化为粗汽油和中油
第二段为气相加氢
粗汽油和中油加工成商品油
糊相加氢段
气相加氢段
新的直接液化工艺
IG 系统复杂，操作条件苛刻，反应压力 很高(70Mpa)
德国发展了新技术
Intergrated gross oil refining, IGOR
煤浆制备 液化反应(30Mpa) 两段催化剂加氢 液化产物分离 常减压蒸馏等
IGOR直接液化
美国H-Coal 工艺
Ni-Mo/Al2O3 催化剂
H-Coal工艺主要特点
操作灵活性大，对原料煤种的适应性和 对液化煤种的可调性好
流化床内传热传质效果好，有助于提高 煤的转化率。
煤的催化液化反应、循环溶剂加氢反应 和液化产物精制过程在一个反应器进行， 有效缩短工艺流程
作业
简述煤的直接液化的基本原理 简述IGOR直接液化工艺
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
•
1、
功的路 。20.11.920.11.9Monday, November 09, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
•
2、
。0 1:59:21 01:59:2 101:591 1/9/20 20 1:59:21 AM
代可可脂，简称CBS，是一种非常复杂的脂 肪酸，是一类能迅速熔化的人造硬脂，其组成 与天然可可脂完全不同，而在物理性能上接近 天然可可脂。代可可脂口感较差，没有香味， 通常熔点要比可可脂高一些。
采用不同类型的原料油脂进行加工， 分为月桂酸型硬脂和非月桂酸型硬脂
月桂酸型代可可脂
非月桂酸型代可可脂
来源 加工 优点
每天只看目标，别老想障碍
•
3、
。20.1 1.901:5 9:2101: 59Nov-209-Nov-20
宁愿辛苦一阵子Baidu Nhomakorabea不要辛苦一辈子
•
4、
。01:5 9:2101: 59:210 1:59Monday, November 09, 2020
• •
积极向上的心态，是成功者的最基本要素 5、
。20.1 1.920.1 1.901:5 9:2101: 59:21N ovembe r 9, 2020
美国两段液化工艺
产率高达77.9% 成本降低17%
美国EDS工艺
日本NEDOL工艺
煤浆加氢液化加入铁系 催化剂
高效而稳定的真空蒸馏 方法进行固液分离
煤油共炼工艺
石油加氢裂化和煤直接液化相结合
石油渣油作为煤直接液化的溶剂
煤加氢液化为液体油 石油渣油进一步裂解为低沸点液体油
煤油共炼收率高
类可可脂是从天然植物脂中提取的，目前一些国家采用 牛油坚果、棕榈油、婆罗脂、芒果脂等生产类可可脂， 经过分馏提纯和配制而成，其三甘油脂肪酸组成及特性 与天然可可脂极为接近，在制作巧克力时，类可可脂需 要进行调温（所以也称调温型硬脂，一般类可可脂代替 可可脂的使用量为5%-50%，以此降低成本，同时增强 了抗起霜能力，提高巧克力货架寿命！类可可脂所制的 巧克力在粘度、硬度、脆性、膨胀收缩性、流动性和涂 布性方面达到了可以乱真的地步，尤其在30-35度时， 与天然可可脂几乎一样，口感同样香甜鲜美，无糊口感！
煤的直接液化
以可可浆，和可可脂为主要原料制成的一种甜食 口感细腻甜美 具有一股浓郁的香气 可以直接食用，也可被用来制作蛋糕、冰激凌等
可可脂是从可可液块中取出的乳黄色硬性天然植物油脂 独特的油脂 有可可特有的香味，具有很短的塑性范围 27℃以下 几乎全部是固体 27.7℃ 开始熔化 随温度的升高会迅速熔化 到35℃ 完全熔化 是一种既有硬度，溶解得又快的油脂 可可脂是已知最稳定的食用油，含有能防止变质的天然 抗氧化剂，令它能储存2-5年，使它可以用于食品以外的 用途。
由于熔点范围较宽，口内溶化较慢， 巧克力有蜡状感，结晶时收缩性小脆 性较差
含有大量反式脂肪酸,将导致
一、增加患心血管疾病的危险 二、增加患糖尿病的危险 三、导致必需脂肪酸的缺乏 四、抑制婴幼儿生长发育
煤的直接液化
反应机理
煤中有机物转化为液态产物
直接液化
通过加氢使煤中复杂的有机高分子结构直接转化 为较低分子的液体燃料
中国神华液化项目工艺
煤直接液化催化剂
铁系可弃型催化剂
天然黄铁矿FeS2，高炉飞灰Fe2O3等 反应完不回收
高价可再生催化剂
多孔氧化铝或者分子筛为载体，负载钼系或 镍系
我们煤直接液化发展前景
中国丰富的煤资源 中国石油资源短缺 煤富裕地方积极性高 中国政府非常重视 环境效应好
两个过程
煤的热解 加氢裂解
必须有溶剂存在
煤的直接液化反应机理
高温（400度以上）高压 （10MPa以上）
煤的大分子结构将受热 分解
基本结构单元之间的桥 键断裂
生成游离的自由基团 自由基发生加氢反应
煤直接液化的影响因素
原料煤 供氢溶剂 操作条件
溶剂的作用
将煤与溶剂制成浆液，便于运送 溶剂有效分散煤、催化剂和产物
改善多相催化液化反应体系动力学过程
溶剂使煤发生溶胀和软化
有机质的键容易断裂
溶解部分氢气，作为活性氢的传递介质；供氢溶剂分解氢，提供 活性氢
促使催化剂分散 萃取在催化剂表面上强吸附的毒物
通常采用煤直接液化后的重质油作为溶剂
循环溶剂
德国IG技术
德国染料工业公司（IG法本公司）开发 而成，又称IG工艺
制作巧克力无需调温，制出的巧克力 价格比用可可脂便宜一半；皂化值小， 没有产生肥皂味危险；和天然可可脂 相溶性优于月桂酸型硬脂，耐热性好
缺点
由于脂解酶的作用引起脂肪分解而 使产品产生刺激性皂味；巧克力在 高温下易变形、与天然可可脂相溶 性较差，产品容易起霜发花，味道 清淡，熔点较宽，制成巧克力有蜡 状感
月桂酸系油脂，如硬化棕榈仁油
选择性氢化，提出其中接近于天然 可可脂物理性能的部分
在20度以下，具有很好的硬度、脆 性和收缩性、且有良好的涂布性和 口感；在制作巧克力时无需调温， 简化了生产工艺，在加工过程中， 结晶快，在冷却装置中，停留时间 短
非月桂酸系油脂，如大豆油、棉籽、 米糠油
氢化或选择性氢化成硬脂，提取近似 于天然可可脂部分，脱催化剂和脱臭 处理
第一段为糊相加氢
煤转化为粗汽油和中油
第二段为气相加氢
粗汽油和中油加工成商品油
糊相加氢段
气相加氢段
新的直接液化工艺
IG 系统复杂，操作条件苛刻，反应压力 很高(70Mpa)
德国发展了新技术
Intergrated gross oil refining, IGOR
煤浆制备 液化反应(30Mpa) 两段催化剂加氢 液化产物分离 常减压蒸馏等
IGOR直接液化
美国H-Coal 工艺
Ni-Mo/Al2O3 催化剂
H-Coal工艺主要特点
操作灵活性大，对原料煤种的适应性和 对液化煤种的可调性好
流化床内传热传质效果好，有助于提高 煤的转化率。
煤的催化液化反应、循环溶剂加氢反应 和液化产物精制过程在一个反应器进行， 有效缩短工艺流程
作业
简述煤的直接液化的基本原理 简述IGOR直接液化工艺
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
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1、
功的路 。20.11.920.11.9Monday, November 09, 2020
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
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。0 1:59:21 01:59:2 101:591 1/9/20 20 1:59:21 AM
代可可脂，简称CBS，是一种非常复杂的脂 肪酸，是一类能迅速熔化的人造硬脂，其组成 与天然可可脂完全不同，而在物理性能上接近 天然可可脂。代可可脂口感较差，没有香味， 通常熔点要比可可脂高一些。
采用不同类型的原料油脂进行加工， 分为月桂酸型硬脂和非月桂酸型硬脂
月桂酸型代可可脂
非月桂酸型代可可脂
来源 加工 优点
每天只看目标，别老想障碍
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。20.1 1.901:5 9:2101: 59Nov-209-Nov-20
宁愿辛苦一阵子Baidu Nhomakorabea不要辛苦一辈子
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积极向上的心态，是成功者的最基本要素 5、
。20.1 1.920.1 1.901:5 9:2101: 59:21N ovembe r 9, 2020
美国两段液化工艺
产率高达77.9% 成本降低17%
美国EDS工艺
日本NEDOL工艺
煤浆加氢液化加入铁系 催化剂
高效而稳定的真空蒸馏 方法进行固液分离
煤油共炼工艺
石油加氢裂化和煤直接液化相结合
石油渣油作为煤直接液化的溶剂
煤加氢液化为液体油 石油渣油进一步裂解为低沸点液体油
煤油共炼收率高
类可可脂是从天然植物脂中提取的，目前一些国家采用 牛油坚果、棕榈油、婆罗脂、芒果脂等生产类可可脂， 经过分馏提纯和配制而成，其三甘油脂肪酸组成及特性 与天然可可脂极为接近，在制作巧克力时，类可可脂需 要进行调温（所以也称调温型硬脂，一般类可可脂代替 可可脂的使用量为5%-50%，以此降低成本，同时增强 了抗起霜能力，提高巧克力货架寿命！类可可脂所制的 巧克力在粘度、硬度、脆性、膨胀收缩性、流动性和涂 布性方面达到了可以乱真的地步，尤其在30-35度时， 与天然可可脂几乎一样，口感同样香甜鲜美，无糊口感！
煤的直接液化
以可可浆，和可可脂为主要原料制成的一种甜食 口感细腻甜美 具有一股浓郁的香气 可以直接食用，也可被用来制作蛋糕、冰激凌等
可可脂是从可可液块中取出的乳黄色硬性天然植物油脂 独特的油脂 有可可特有的香味，具有很短的塑性范围 27℃以下 几乎全部是固体 27.7℃ 开始熔化 随温度的升高会迅速熔化 到35℃ 完全熔化 是一种既有硬度，溶解得又快的油脂 可可脂是已知最稳定的食用油，含有能防止变质的天然 抗氧化剂，令它能储存2-5年，使它可以用于食品以外的 用途。
由于熔点范围较宽，口内溶化较慢， 巧克力有蜡状感，结晶时收缩性小脆 性较差
含有大量反式脂肪酸,将导致
一、增加患心血管疾病的危险 二、增加患糖尿病的危险 三、导致必需脂肪酸的缺乏 四、抑制婴幼儿生长发育
煤的直接液化
反应机理
煤中有机物转化为液态产物
直接液化
通过加氢使煤中复杂的有机高分子结构直接转化 为较低分子的液体燃料