煤间接液化技术及其发展状况
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煤间接液化制油技术发展分析摘要:煤制油技术可分为两大类型,即直接液化法和间接液化法。
本文对煤间接液化工艺技术原理进行了分析,并分析了费-托合成的工艺过程,探讨其在我国的产业化前景。
关键词:煤间接液化技术;煤制油技术;费-托合成近些年,煤制油行业在我国得到了飞速发展,煤直接液化和间接液化技术是煤制油的主要生产工艺。
煤间接液化技术是先将煤气化生产合成气,完全破坏煤原有的化学结构,然后以合成气为原料通过费-托合成(Fischer T ropsch Synthesis)生产出馏程不同的液态烃。
煤间接液化包括煤气化单元、气体净化单元、F-T合成单元、分离单元、后加工提质单元等。
与直接液化技术相比,间接液化技术对煤质基本没有要求。
当前,煤间接液化最重要的 3 个产品为烃类燃料、甲醇然后在催化剂作用下,经F--T合成反应生产有机烃类。
而直接液化是将年轻煤褐煤烟煤等在高温高压下直接加氢,转化成有机烃等化合物。
直接液化法对于操作的环境条件要求较高,尤其是对媒种有特殊的需求,相反,煤间接液化技术对于煤种要求没那么严格,并且间接液化过程的操作条件温和,典型的间接液化的合成过程在250℃、15-40大气压下操作。
间接液化的合成技术可用于天然气以及其它含碳有机物的转化。
合成产品不含硫、氮等污染物,合成汽油的辛烷值不低于90号,合成柴油的十六烷值高达75,且不含芳烃,质量高于第四代洁净油品。
从技术的发展来看,间接液化合成油技术在我国将具有广阔的市场前景。
四、煤间接液化技术发展前景煤炭是世界储量最丰富的化石能源,在一次能源中煤占31%,我国作为最大的发展中国家,无论从全球经济一体化,还是地区资源条件和国家安全考虑,都必须重视以煤为基础的能源结构。
发展相对成熟的煤间接液化技术可以满足国内对液体燃料日益增长的需求,降低对石油进口的依赖,是解决清洁二次能源的途径;同时对于我国合理、有效利用能源,对于国家安全和可持续发展具有重大战略意义。
煤间接液化技术现状与进展从煤间接液化技术的工艺原理出发,详细介绍该技术的现状,其中包括在国外和国内两方面。
分析现状,研究煤间接液化技术的进展,阐述其未来的应用方向,为我国的能源转化产业提供强有力的技术支撑。
标签:煤间接液化技术现状发展中国是一个地大物博的国家,能源种类丰富多样。
然而随着工业革命的不断发展,能源的需求量急剧增多,能源慢慢出现短缺现象,能源开展速度也逐年递减。
在这种严峻的形势下,各种不可再生资源相继被研发开展[1]。
然而,与庞大的能源消耗相比,该单一途径仍是无法解决问题。
石油在能源链中扮演着至关重要的作用,要想解决能源问题,石油应是重中之重。
据相关资料显示,我国每年的石油产量在2亿吨左右,而石油年消耗量有5亿吨。
两者之间存在严重的失衡。
针对我国富煤贫油的情况,实现煤向石油转化显得刻不容缓。
煤炭间接技术正是实现其转化的重要举措。
所以,对煤间接技术做到全面了解成为了必然要求。
一、煤间接液化技术原理通常情况下,煤液化成油有两种途径,其一是煤直接与H2反应,直接液化形成石油。
另一种就是煤气化生成合成气(CO+H2),再以合成气为原料合成液体燃料和化学品的间接液化。
由于后者在操作苛刻度上、在对煤质选择上具有更明显的优势,煤间接液化技术的应用更为常见,也被更多企业所接受。
煤的间接液化过程可以简单的分为煤的气化、费-托(F-T)合成和合成油的精炼三个步骤。
1.煤的气化是煤在高温(900℃)以上与氧、水蒸汽发生一系列反应生成一氧化碳、二氧化碳、氢和甲烷等简单分子。
反应式如下:煤热解→焦炭+焦油+水+氢气+甲烷+COx等其它气体C+O2= CO2C+1/2O2 = COC + CO2 = 2COC+ H2O = CO + H2CO + H2O = CO2 + H2CO +3H2 = CH4 + H2O气化希望得到的是CO和H2,最佳比例为1:2。
2.合成反应,又称F-T合成,F-T合成反应是一个强放热反应,主要反应式有:①生成烷烴:nCO + (2n +1 )H2 = CnH2n+2 + nH2O②生成烯烃:nCO + (2n )H2= CnH2n + nH2O还有一些副反应:③生成甲烷:CO +3H2 = CH4 + H2O④生成甲醇:CO +2H2 = CH3OH⑤生成乙醇:2CO +4H2= C2H5OH + H2O⑥积炭反应:2CO = C + CO2除了以上6个反应以外,还有生成更高碳数的醇以及醛、酮、酸、酯等含氧化合物的副反应。
煤炭液化技术的发展摘要本文分别介绍了煤炭直接液化和间接液化技术及其发展历程,展望了煤炭液化的发展趋势和应用前景。
煤炭液化是一种先进的洁净煤技术,主要生产含硫量含氮量和烯烃极低的马达燃料(汽油、优质柴油和航空煤油)、液化石油气、烯烃和芳烃化学品,是“煤代油”的一条重要途径。
关键词煤炭直接间接液化一、前言随着国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高,我国一次能源中石油供需矛盾日益突出,1995年我国的原油进出口量基本持平,轻油(轻油、柴油)净进口量1000万吨,2000年后我国的石油进口已达7000万t/a,预计2004年我国石油进口将达到1亿t。
石油是重要的战略物资。
石油是能源也是宝贵的化工原料。
我国已探明的剩余可采储量只有数十亿t,难以满足国民经济高速发展的要求。
我国煤炭储量丰富,中国煤炭探明可采储量为世界总量的11.6%,仅次于美国、俄罗斯,居第三位。
我国有着丰富的煤炭资源,全国累计探明煤炭保有储量超过1万亿t,经济开采储量达1700多亿t。
全国垂深2000m以浅的煤炭资源总量为超过5亿t。
我国煤炭资源种类齐全,包括从褐煤到无烟煤各个煤种。
在已发现资源中,炼焦煤占27.65%,动力煤约占72.54%;动力煤中褐煤占17.75%,低变质烟煤占44.63%。
煤炭是我国的主要能源,近年来在我国一次能源生产和消费总量中均占70%以上。
在未来30-50年内,我国一次能源生产、消费中煤炭所占的比重有可能仍将超过50%。
实践证明,煤炭在生产、运输和使用过程中通过采用洁净煤技术完全可以清洁利用。
为此需要增加一些必要的设备、设施和操作费用,但可以得到显著的环境效益和社会效益。
总之,在相当长一段时间内煤炭是我国最可靠的、可依赖的、廉价的、可以洁净利用的能源资源。
我国煤炭资源中适合煤炭直接液化的褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、气煤等低变质煤占已发现资源量的58.13%。
其中仅神华集团神东煤田的探明储量就高达2300亿t,如果全部液化,可以生产800亿t~1000亿t人造石油。
国内外煤制油技术发展现状与趋势一、概述煤制油技术是一种利用煤炭资源生产液体燃料的技术,它可以有效地解决石油资源稀缺和能源安全等问题,具有重要的战略意义。
随着全球石油需求的不断增长和能源结构的调整,煤制油技术的发展备受关注。
本文将从国内外煤制油技术的发展现状与趋势进行分析,以期为相关研究和应用提供参考。
二、国内煤制油技术发展现状1. 技术研发情况目前,国内煤制油技术研发取得了长足的进步,国内多家科研机构和企业都投入了大量的人力、物力和财力进行研究。
煤制油技术路线主要包括间接液化和直接液化两种,其中间接液化技术以目前为主要研究方向。
在间接液化技术方面,采用Fischer-Tropsch合成技术生产合成油和液体燃料已经取得了一定的进展,部分技术已经走上了产业化的道路。
2. 技术应用情况国内煤制油技术已经开始应用于工业生产中,一些煤制油项目已经投产,并取得了良好的经济效益和社会效益。
在能源供应不足的情况下,煤制油技术的应用为国内能源安全提供了有力的支持。
三、国外煤制油技术发展现状1. 技术研究情况国外煤制油技术的研究也取得了显著进展,美国、南非、澳大利亚等国家也在进行煤制油技术研究。
美国对Fischer-Tropsch合成技术进行了深入研究,成功开发了一系列煤制油项目,为其能源供应提供了有力支持。
南非在煤制油技术方面也取得了显著进展,利用Fischer-Tropsch合成技术成功开发了多个煤制油项目,为南非的能源工业注入了新的活力。
2. 技术应用情况国外煤制油技术已经得到了广泛的应用,一些国家已经建立了成熟的煤制油产业体系,为其国家的能源供应提供了有力支持。
煤制油技术的应用为国外能源结构的调整和石油资源的替代提供了新的选择。
四、国内外煤制油技术发展趋势1. 技术研发方向随着基础研究的不断深入和技术的不断创新,煤制油技术的研发方向也将迎来新的发展机遇。
未来,研发人员将继续加大对Fischer-Tropsch合成技术的研究力度,提高煤制油技术的产油率和碳效率,降低生产成本,进一步提高煤制油技术的产业化水平。
煤间接液化技术现状及其经济性分析发表时间:2019-05-07T16:09:26.697Z 来源:《知识-力量》2019年8月23期作者:龙呈[导读] 我国煤间接液化技术已经成熟,达到国际领先水平,具有完全独立的知识产权。
此外,许多煤间接液化技术工程转化示范项目已成功实施,正在形成具有中国特色的能源转化产业。
(中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司,内蒙古鄂尔多斯 017209)摘要:我国煤间接液化技术已经成熟,达到国际领先水平,具有完全独立的知识产权。
此外,许多煤间接液化技术工程转化示范项目已成功实施,正在形成具有中国特色的能源转化产业。
关键词:煤间接液化技术;现状;经济性前言我国先天性的石化能源结构为“富煤、贫油、少气”,从而决定了我国是以煤为主要能源的国家。
目前,我国煤炭的主要利用方式是直接燃烧,用于发电、工业燃气、供热,总体上效率低造成资源浪费,过程中排放的SOx、NOx等造成环境污染。
因此,大力发展煤液化技术,以煤为原料,制备优质液体燃料和化学品技术并尽快实现产业化是煤炭清洁利用的主要方向,能缓解我国石油供需矛盾,保障我国的能源安全。
1煤制油液化化工工艺 1.1煤炭直接液化化工工艺技术一般来说,煤直接液化的工艺技术的过程是这样的,首先需要对煤的物理轧制,就是通过物理的方式先将煤粉碎成粉末状,因为煤粉的比表面积较大,在发生化学反应时,可以提高反应速率及反应率,然后在煤粉中加入催化剂及氢气,使其发生物化反应,使煤在加热到至少300℃时转化为油,这个过程是主要是破坏碳原子之间共价键的结构。
碳原子之间化学键发生裂解,进一步破坏煤的固体结构,从而导致出现许多自由基,当氢原子与自由基反应时,许多碳离子基团转化为原油,例如沥青分子和原油分子。
当氢原子连续加入到反应过程中时,一系列油将连续分裂,逐渐除去其中存在的氧原子,硫和其他杂质原子,并且一系列油将连续分裂,从而获得低杂质含量和高质量原油。
煤间接液化技术及工业前景(化工12-3 孔庆文)摘要:分析了世界能源结构,介绍了我国煤炭液化技术的发展概况和国外煤炭间接液化技术的现状,展望了煤间接液化技术的发展前景。
从工艺路线、产品构成、技术经济等方面对煤直接液化和间接液化技术进行了对比。
关键词:煤间接液化合成技术发展水平煤直接液化世界范围内,能源主要由煤炭、石油、天然气、核电、水电等构成,其中石油与煤炭占世界能源消耗的66%,勘探资料表明,按能量计算,全世界煤的可开采量相当于石油资源的10倍。
而煤炭是我国最丰富的燃料资源,全国累计探明的储量超过1000 Gt,经济开采储量 114.5Gt,位列美国、俄罗斯之后。
煤通过液化技术可以制油。
煤液化制油主要有两种途径:一种是煤加氢直接液化合成油品途径;另一种是煤先气化为合成气(CO+H2 ),然后再在催化剂作用下经Fischer-Tropsch(FT)合成催化反应转化为油品的间接液化途径。
煤间接液化(CTL)技术是当前C1化工的重要发展方向,煤间接液化合成油具有清洁、环保、燃烧性能优异等优点,是化石液体燃料的直接替代品,对保障我国能源安全具有重要意义。
煤炭间接液化技术在生产油品的同时还可副产大量化工产品,延长了产品链,增强了市场适应性,成为当前洁净煤技术的发展热点。
1.中国煤炭液化技术发展概况1.1 20 世纪80年代初,中科院山西煤炭化学研究所开始了合成油的研究开发工作,在分析了国外 F- T 合成和MTG工艺的基础上,提出了将传统的F- T 合成与沸石分子筛择形作用相结合的固定床两段法合成工艺(简称 MFT)和浆态床固定床两段法合成工艺(SMFT)。
20 世纪90年代完成了2000 t/a 规模的煤基合成汽油中间实验和SMFT工艺的模拟试验,并对自主开发的两类催化剂分别进行了3000 h的长周期运行,取得了令人满意的结果。
近年来,该所针对新型浆态床合成反应器、共沉淀铁系催化剂制备等进行了放大开发试验,于 2002年建成合成油品1000 t/a装置,其后进行了多次运行实验,取得了开发自主知识产权技术的阶段性成果。
第38卷第1期2009年2月当代化工Contempotm'yChemicalIndusu'yV01.38.No.1February,2009煤间接液化技术及发展前景木王光彬(中国石油集团工程设计有限责任公司抚顺分公司,辽宁抚顺113006)摘要:分析了我国的能源结构,介绍了我国煤炭液化技术的发展概况和国外煤炭间接液化技术的现状,展望了煤间接液化技术的发展前景,指出石油短缺是中国能源发展面临的重要问题,将发展煤液化技术和建设煤液化产业作为补充石油不足的重要途径之一。
关键词:煤间接液化;技术;工业化中图分类号:TQ529.2文献标识码:A文章编号:1671-0460(2009)01-0069-03世界范围内,能源主要由煤炭、石油、天然气、核电、水电等构成,其中石油与煤炭占世界能源消耗的66%,勘探资料表明,按能量计算,全世界煤的可开采量相当于石油资源的10倍。
我国石油、天然气资源较为贫乏,石油可开采储量只有38亿t,可采年限仅为20年;天然气探明可采储量为13700亿m3,还可开采37年;而煤炭的保有储量约10000亿t,占世界储量的11.6%,而探明可开采储量为1145亿t,按目前的生产和消费水平,可以开采使用100年以上(1J。
我国的煤炭生产和消费位居世界前列,煤炭在一次能源生产和消费中的比例占70%左右,预计在未来50年内,以煤为主的格局不会有根本的改变。
在我国煤炭的利用主要是通过直接燃烧,平均热能利用率仅为30%左右,并且导致了大气污染、酸雨以及温室效应等,造成了严重的能源浪费和环境污染。
把煤炭转化为高效、清洁和使用方便的新型燃料势在必行。
通过脱碳和加氢,煤炭可以直接或间接化转化为液体燃料,其中一种方法是焦化或热解,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的液体燃料、化学品或化工原料的一种先进的洁净煤技术。
煤炭液化方法包括直接液化、间接液化和共同液化。
本文就煤炭间接液化的方法和原理进行探讨,以达到煤炭间接液化的最优化工艺。