煤间接液化与直接液化技术的比较及缺点

煤制油的工艺原理及比较所谓“煤制油”本质上是煤炭液化技术。

煤炭液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化为液体燃料、化工原料和产品的洁净煤技术。

煤制油技术是以煤炭为原料，通过一系列的化学加工过程中生产油品以及石油化工产品的一项技术，煤制油技术的应用在一定程度上缓解了我国对石油的需求。

但是在煤制油生产过程中，在费托反应器中生成气体中含有大量CO2。

为了不影响后续工序的使用，必须对煤制油合成尾气进行脱除CO2处理。

是针对某煤制油企业废水处理不能达标回用的现状，对其中的预处理和生物处理工艺进行改进研究，目的是提高整个废水处理工艺的处理效率，使废水可以达标回用。

煤制油间接液化工艺主要包括：备煤—煤气化—净化费脱反—应油品加工—油品合成几步标签：煤制油、工艺原理所谓“煤制油”本质上是煤炭液化技术。

煤炭液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化为液体燃料、化工原料和产品的洁净煤技术。

即通过化学反应将煤所含的碳氢化合物转换成其他碳氢化合物，如汽油、柴油、甲醇等。

煤的化学成分中氢含量为5%，碳含量比较高，而成品油中氢含量为12%～15%，碳含量较低，且油品为不含氧的液体燃料。

煤制油就是通过煤炭直接加氢转换和间接加氢转换制取混合烃液体燃料油和甲醇。

在煤制油过程中需要外来补充氢而补充氢源。

一般1000kg煤炭需加入140kg氢气，可制得约600kg油品。

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。

1 煤直接液化技术煤直接液化技术也称为加氢液化技术，是将粉状煤加温加压到适当条件后，之间催化加氢理化，使其降解并加氢转化为液体油品。

该技术最早源于德国，目前国内较为典型的有神华煤直接液化工艺。

将煤炭加热超过300℃时，其中大分子结构较弱的桥键开始断裂，煤分子结构被破坏，产生大量的自由基或以结构单元为基体的自由基碎片，这些受热的自由基相对分子质量在数百范围，在高压条件下加氢溶剂，以自由基形式构成的煤就会进一步转化为油分子、沥青稀，继续加氢可促使油分子、沥青稀进一步裂化为更小分子，最终合成液态烃类燃料并脱除硫、氧等原子。

煤制油调研报告一、背景介绍煤制油是指利用煤炭作为原料，通过化学反应将煤转化成油品的过程。

由于煤炭资源丰富，煤制油成为解决能源问题和碳排放问题的重要途径之一。

本调研报告旨在了解煤制油的发展现状、技术路线以及对环境和经济的影响。

二、煤制油技术路线煤制油的技术路线主要包括间接液化和直接液化两种方法。

1. 间接液化技术间接液化技术是指先将煤转化为合成气，再将合成气转化为液体燃料的过程。

这一技术路线采用多段反应器，包括气化、合成气制备、催化合成等步骤。

间接液化技术的优点是生产工艺成熟、设备稳定可靠，但是对煤质要求高，生产成本较高。

2. 直接液化技术直接液化技术是指将煤直接转化为液体燃料的过程。

这一技术路线主要包括溶剂解煤和兰斯曼气化两种方法。

直接液化技术的优点是对煤种适应性强，能够有效利用低质煤，但是生产工艺较复杂，设备投资较大。

三、煤制油发展现状目前，煤制油技术已经在中国取得了较大的发展。

我国拥有世界上最大的煤炭储量，因此发展煤制油具有优势。

中国采用的主要技术路线是间接液化技术，已经建设了多个煤制油基地，如山西阳煤化工公司的山西财团煤制油项目和内蒙古中国能源集团的内蒙古煤制油项目等。

这些项目不仅提高了能源供应的稳定性，还有利于优化煤炭结构，促进能源结构的升级。

四、煤制油的影响煤制油对环境和经济有着深远的影响。

1. 环境影响煤制油是一种高碳排放过程，会对大气环境造成污染。

煤制油过程中产生的二氧化碳等温室气体会加剧全球变暖的问题。

此外，煤制油会产生大量的固体废弃物和废水，对土壤和水源造成污染。

因此，在推进煤制油的发展过程中，必须加强环保措施，减少污染物排放，提高资源利用率。

2. 经济影响煤制油的发展对经济有着积极的影响。

煤制油能够提高我国的能源供应安全，减少对进口石油的依赖，降低能源价格波动对经济的冲击。

同时，煤制油也能够带动相关产业的发展，创造就业机会，促进经济增长。

五、发展煤制油的建议为了更好地发展煤制油，以下是一些建议：1. 加强环境保护意识，采取有效的污染治理措施，减少煤制油对环境的影响。

1、所谓煤炭液化，是将煤中的有机质转化为液态产物，其目的就是获得和利用液态的碳氢化合物替代石油及其制品，来生产发动机用液体燃料和化学品。

煤炭液化有两种完全不同的技术路线，一种是直接液化，另一种是间接液化。

2、煤炭的直接液化是指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，转化过程是在含煤粉、溶剂和催化剂的浆液系统中进行加氢、解聚，需要较高的压力和温度。

优点:热效率较高，液体产品收率高；缺点:煤浆加氢工艺过程的总体操作条件相对苛刻。

3、煤炭间接液化是首先将煤气化制合成气（CO＋H2),合成气经净化、调整H2/CO比，再经过催化合成为液体燃料。

优点：煤种适应性较宽，操作条件相对温和，煤灰等三废问题主要在气化过程中解决；缺点:总效率比直接液化低。

煤液化的实质就是在适当温度、氢压、溶剂和催化剂条件下，提高H/C比，使固体煤转化为液体的油。

4、在煤的初级液化阶段，煤有机质热解和供氢是两个十分重要的反应。

可认为发生下列四类化学反应：（1）煤的热解（2）对自由基“碎片”的供氢（3）脱氧、硫、氮杂原子反应（4）缩合反应。

5、供给自由基的氢源主要来自以下几个方面：（1）溶解于溶剂油中的氢在催化剂的作用下变为活性氢；（2）溶剂油可供给的或传递的氢；（3）煤本身可供应的氢；（4）化学反应生成的氢。

提高供氢能力的主要措施有：增加溶剂的供氢能力；提高液化系统氢气压力；使用高活性催化剂；在气相中保持一定的H2S浓度等。

6、煤有机结构中的氧存在形式主要有：含氧官能团，如－COOH、－OH、－CO和醌基等；醚键和杂环（如呋喃）。

煤有机结构中的硫以硫醚、硫醇和噻吩等形式存在，脱硫反应与上述脱氧反应相似。

由于硫的负电性弱，所以脱硫反应更容易进行。

煤中的氮大多存在于杂环中，少数为氨基，与脱硫和脱氧相比，脱氮要困难得多。

7、为提高煤液化过程的液化效率，可采取以下措施防止结焦：（1）提高系统的氢分压（2）提高供氢溶剂的浓度（3）反应温度不要太高（4）降低循环油中沥青烯含量（5）缩短反应时间。

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。

成绩中国矿业大学2011 级本科课程考试试卷考试科目学科前沿讲座考试时间2014年12月学生姓名彭玉斌学生学号06112931所在院系化工学院任课教师周敏教授等多名教师题目：煤炭液化技术煤炭液化技术摘要;煤炭液化技术包括煤炭直接液化和煤炭间接液化，是属于洁净煤技术的一种。

文章简要论述了煤炭直接接液化技术和煤炭间接液化技术的化学反应机理和化学反应过程；回顾了液化技术的发展历史，国外煤液化技术的发展状况;介绍了我国煤碳液化的现状;展望今后煤炭液化的发展方向。

关键字：煤炭；直接液化；间接液化所谓煤炭液化是指，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。

1煤炭直接液化概述煤与石油都是由碳、氢、氧为主的元素组成的天然有机矿物燃料。

只是煤中氢含量及H/C原子比，较石油相比要低很多。

要将煤转化为液体产物，必须在适当的温度、氢压、溶剂和催化剂的条件下，将煤中的大分子裂解为小分子，进而加氢稳定，降低H/C原子比，从而得到液体产物。

1.1煤直接液化的化学反应一般认为煤直接液化的过程是煤在溶剂、催化剂和高压氢气存在下，随着温度的升高，煤开始在溶剂中膨胀形成胶体体系。

煤进行局部溶解，并发生煤有机质的分裂、解聚，同时在煤有机质与溶剂间进行氢分配，于350~400℃左右生成沥青质含量较高的高分子物质。

在此过程中主要发生煤的热解、自由基加氢稳定、自由基缩合以及氮、氧、硫元素杂元素的脱除等一系列反应。

其主要反应是自由基的生成和加氢稳定。

自由基稳定后可生成分子量小的馏分油，分子量大的沥青烯，及分子量更大前沥青烯。

前沥青烯可进一步分解为分子量较小的沥青烯、馏分油和烃类气体。

同样沥青烯通过加氢可进一步生成馏分油和烃类气体。

如果煤的自由基得不到氢而它的浓度又很大时，这些自由基碎片就会互相结合而生成分子量更大的化合物甚至生成焦炭。

图1表示了煤热解产生自由基以及溶剂向自由基供氢、溶剂和前沥青烯、沥青烯加氢的过程：1.2煤直接液化技术的发展历程煤直接加氢液化一般是在较高温度，高压，氢气(或CO+H2, CO+H2O)、催化剂和溶剂作用下，将煤进行解聚、裂解加氢，直接转化为液体油的加工过程。

煤的直接液化与间接液化装备0904 张康200906081214煤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。

直接液化（DCL）发展历史1923年，德国化学家首先开发出了煤炭间接液化技术。

40年代初，为了满足战争的需要，德国曾建成9个间接液化厂。

二战以后，同样由于廉价石油和天然气的开发，上述工厂相继关闭和改作它用。

之后，随着铁系化合物类催化剂的研制成功、新型反应器的开发和应用，煤间接液化技术不断进步，但由于煤炭间接液化工艺复杂，初期投资大，成本高，因此除南非之外，其它国家对煤炭间接液化的兴趣相对于直接液化来说逐渐淡弱。

煤炭间接液化技术主要有三种，即的南非的萨索尔（Sasol）费托合成法、美国的Mobil甲醇制汽油法和正在开发的直接合成法。

目前，煤间接液化技术在国外已实现商业化生产，全世界共有3家商业生产厂正在运行，它们分别是南非的萨索尔公司和新西兰、马来西亚的煤炭间接液化厂。

新西兰煤炭间接液化厂采用的是Mobil液化工艺，但只进行间接液化的第一步反应，即利用天然气或煤气化合成气生产甲醇，而没有进一步以甲醇为原料生产燃料油和其它化工产品，生产能力1.25万桶/天。

马来西亚煤炭间接液化厂所采用的液化工艺和南非萨索尔公司相似，但不同的是它以天然气为原料来生产优质柴油和煤油，生产能力为50万吨/年。

因此，从严格意义上说，南非萨索尔公司是世界上唯一的煤炭间接液化商业化生产企业。

南非萨索尔公司成立于50年代初，1955年公司建成第一座由煤生产燃料油的Sasol-1厂。

70年代石油危机后，1980年和1982年又相继建成Sasol-2厂和Sasol-3厂。

3个煤炭间接液化厂年加工原煤约4600万t，产品总量达768万t，主要生产汽油、柴油、蜡、氨、乙烯、丙烯、聚合物、醇、醛等113种产品，其中油品占60%，化工产品占40%。

甲醇为转化烯烃的反应（1）酸性催化特征甲醇转化为烯烃的反应包含甲醇转化为二甲醚和甲醇或二甲醚转化为烯烃两个反应。

前一个反应在较低的温度（150-350o C）即可发生，生成烃类的反应在较高的反应温度（>300o C）下发生。

两个转化反应均需要酸性催化剂。

通常的无定形固体酸可以即作为甲醇转化的催化剂，容易使甲醇转化为二甲醚，但生成低碳烯烃的选择性较低。

（2）高转化率以分子筛为催化剂时，在高于400o C的温度条件下，甲醇或二甲醚很容易完全转化（转化率100%）。

（3）低压反应原理上，甲醇转化为低碳烯烃反应是分子数量增加的反应，因此低压有利于提高低碳烯烃尤其是乙烯的选择性。

（4）强放热在200-300o C，甲醇转化为二甲醚和甲醇转化为低碳烯烃均为强放热反应，反应的热效应显著。

（5）快速反应甲醇转化为烃类的反应速度非常快。

根据大连化物所的实验研究，在反应接触时间短至0.04s便可以达到100%的甲醇转化率。

从反应机理推测，短的反应接触时间，可以有效地避免烯烃进行二次反应，提高低碳烯烃的选择性。

（6）分子筛催化的形状选择性效应原理上，低碳烯烃的高选择性是通过分子筛的酸性催化作用结合分子筛骨架结构中孔口的限制作用共同实现的。

结焦的产生将造成催化剂活性的降低，同时又反过来对产物的选择性产生影响。

DMTO工艺的开发过程中已经充分考虑了上述MTO反应的特征。

DMTO工艺的设计中，也应时刻牢记这些特征，将这些反应的原理性的特征融入其中煤间接液化与直接液化的区别一、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。

煤制油煤制油包括直接液化和间接液化两种工艺技术路线。

1.煤炭直接液化技术煤在高压和一定温度下直接与氢气反应生成液体燃料油的工艺技术称为直接液化。

煤炭直接液化主要产品为汽油、柴油、航空煤油、石脑油、LPG（液化石油气），另外还可以提取BTX（苯、甲苯、二甲苯），副产品有硫磺、氨或尿素等。

直接液化工艺的产品中，柴油的比例在60~70%，汽油和LPG占40~30%左右。

直接液化的工艺主要有Exxon供氢溶剂法（EDS）。

氢-煤法等。

EDS法是煤浆在循环的供氢溶剂中与氢混合，溶剂首先通过催化器，拾取氢原子，然后通过液化反应器，释放出氢原子，使煤分解。

氢-煤法是采用沸腾床反应器，直接加氢将煤转化成液体燃料。

直接液化过程流程现代煤炭直接液化技术提高了产品质量，特别是通过液化后的提质加工工艺，使液化油通过加氢精制、重整、加氢裂化，可得到合格的汽油、柴油或航空煤油。

尤其是柴油的凝点很低，可以在高寒地区使用，所得航空煤油的比重较大，同样容积的油箱可使飞机的续航距离增加。

2. 煤炭间接液化技术间接液化是把煤炭先气化再合成，煤在高温下与氧气和水蒸气反应生成合成反应气（CO+H2），合成反应气再经F-T合成催化反应合成液体燃料及其化学品。

煤炭间接液化主要产品为汽油、柴油、航空煤油、石脑油、LPG、以及乙烯、丙稀等重要化工原料，副产品有α烯烃、硬蜡、氨、醇、酮、焦油、硫磺、煤气等。

间接液化的产品品种是可以变通的，即可以生产油品，又可以根据市场需要加以调节，生产高附加值、价格高、市场紧缺的化工产品。

对中国的石油产品市场而言，以优质石脑油和高质量柴油、烯烃、LPG 和石蜡等产品为好。

另外烯烃的价值较高，LPG也是市场紧俏物资。

此外我国石蜡生产和销售市场上，高熔点微晶蜡缺口较大，高品位润滑油也是国内比较紧缺的。

因此，汽油、柴油与高附加值的润滑油、微晶蜡等市场紧缺的产品并举，可以作为合成油产品的主攻方向。

间接液化在可控制的条件下进行合成，获得的柴油的十六烷值达70，且低硫、无芳烃，既可直接供给环保要求高的地区使用，也可作为优质油与其它油品调配。

煤的直接液化与间接液化技术进展郭新乐（合肥学院，化学与材料工程系，安徽合肥230022）摘要：分析了煤液化技术在我国经济发展中的战略性意义，介绍了煤液化技术，包括直接液化技术，间接液化技术，展望了我国煤液化技术的发展方向并提出了建议。

关键词：煤液化技术；直接液化；间接液化Prospect of Direct Coal Liquefaction and Indirect Coal LiquefactionGUO Xin-Le(Department of Chemical and Mater ials Engineering, Hefei University, Anhui Hefei 230022,China)Abstract: This paper introduced the significance of the coal liquefaction technology in the development of economy. The coal liquefaction technology was then reviewed, including direct coal liquefaction and indirect coal liquefaction. Prospects were done, and the development direction of the coal liquefaction technology in China was suggested.Key words: coal liquefaction technology of; direct coal liquefaction; indirect coal liquefaction众所周知石油作为能源储备资源较煤炭少，且分布不均匀，石油供需矛盾日益突出。

我国富煤，贫油这一资源特点，决定了能源发展必然以煤为主，长期以来，煤炭在我国的能源消费结构中一直占70%以上。