洁净煤技术——直接液化技术
一、德国IGOR工艺
1981年, 德国鲁尔煤矿公司和费巴石油公司对最早开发的煤加氢裂解为液体燃料的柏吉斯法进行了改进, 建成日处理煤200吨的半工业试验装置, 操作压力由原来的70兆帕降至30兆帕, 反应温度450～480摄氏度；固液分离改过滤、离心为真空闪蒸方法, 将难以加氢
的沥青烯留在残渣中气化制氢, 轻油和中油产率可达50％。
原理图:
IGOR直接液化法工艺流程
工艺流程: 煤与循环溶剂、催化剂、氢气依次进入煤浆预热器和煤浆反应器, 反应后的物料进入高温分流器, 由高温分流器下部减压阀排出的重质物料经减压闪蒸, 分出残渣和闪蒸油, 闪蒸油又通过高压泵打入系统, 与高温分离器分出的气体及清油一起进入第一固定床反应器, 在此进一步加氢后进入分离器。中温分离器分出的重质油作为循环溶剂, 气体和轻质油气进入第二固定床反应器再次加氢, 通过低温分离器分离出提质后的轻质油品, 气体经循环氢压机压缩后循环使用。为了使循环气体中的氢气浓度保持在所需的水平, 要补充一定数量的新鲜氢气。
液化油经两步催化加氢，已完成提质加工过程。油中的氮和硫含量可降低到10－5数量级。此产品经直接蒸馏可得到直馏汽油和柴油，再经重整就可获得高辛烷值汽油。柴油只需加少量添加剂即可得到合格产品。与其他煤的直接液化工艺相比，IGOR工艺的煤处理能力最大，煤液化反应器的空速为0.36～0.50 t /( m3·h)。在反应器相同的条件下，IGOR工艺的生产能力可比其他煤液化工艺高出50%～100%。由于煤液化粗油的提质加工与煤的液化集为一体，IGOR煤液化工艺产出的煤液化油不仅收率高，而且油品质量好。
工艺特点: 把循环溶剂加氢和液化油提质加工与煤的直接液化串联在一套高压系统中,
避免了分立流程物料降温降压又升温升压带来的能量损失, 并在固定床催化剂上使二氧化碳
煤炭直接液化工艺介绍
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煤炭直接液化工艺介绍
11化工一班 丁成敏 11206040119
石油是人类赖以生存和发展的最方便最重要的能源。据统计，目前石油占世界能源消费结构的39%。中国的石油资源有限，资源品位不高，难开采资源比重较大。而中国又是一个石油消费大国，90 年代以来一直靠进口石油弥补国内石油产量的不足。随着中国经济的进一步发展，石油的供需矛盾将日益突出。当前中国的能源产出结构中，煤炭占77.5%，石油产量只占不到10%。据预测，全球石油可开采时间为42年，煤炭可开采时间为120年。而在中国，石油的开采时间仅为20年，然而煤炭却可继续开发100年。当前的世界的能源形势及中国能源资源的特点，决定了中国是以煤炭为主的能源结构。开发基于煤炭的液体能源是未来保证中国能源安全，是使中国在能源领域不受制于人的关键之一。当前的煤炭液化技术主要有水煤浆技术和煤炭加氢液化技术。
从20 世纪30 年代起，世界上许多国家都在研究开发煤直接液化制油技术，二战时期的德国曾将直接液化技术工业化，产量达到400 万t / a。早期的技术液化压力高，油收率低，投资大，50 年代由于世界石油廉价而无竞争力停产。随着70 年代世界上出现石油危机，美国、日本、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、中国、英国等又重新研究开发煤制油技术，近年来该技术在降低加氢液化压力、催化剂的使用、油渣分离等方面有了很大进展，提高了该法的整体效率。在石油能源日益枯竭的背景下，煤炭直接液化工艺的发展是大势所趋。
一 煤炭直接液化工艺
1.1 煤直接液化简介
煤液化是用煤为原料以制取液体烃类为主要产品的技术。煤液化分为“煤的直接液化”和“煤的间接液化”两大类。煤在氢气和催化剂作用下，通过加氢裂化转变为液体煤炭直接液化工艺介绍
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燃料的过程称为直接液化。裂化是一种使烃类分子分裂为几个较小分子的反应过程。因煤直接液化过程主要采用加氢手段，故又称煤的加氢液化法。通过煤炭液化不仅可以生产汽油、柴油、LPG(液化石油气)、喷气燃料还可以提取BTX(苯、甲苯、二甲苯)，也可以生产制造各种烯烃及含氧有机化合物。煤炭液化可以加工高硫煤硫，是煤直接液化的助催化剂。煤中硫在气化和液化过程中转化成硫化氢再经分解，可以得到元素硫产品。
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煤炭液化技术
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煤炭液化技术
煤炭液化是把固体煤炭通过化学加工过程产品的先进洁净煤技术。根据不同的加工
，使其转化成为液体燃料路线，煤炭液化可分为直接
、化工原料和液化和间接液化 两大类：
一、直接液化
直接液化是在 高温（400℃以上）、高压（10MPa以上），在催化剂和溶剂作用下使
煤的分子进行 裂解加氢，直接转化成液体燃料，再进一步加 工精制成汽油、柴油等燃
料油，又称加 氢液化。
１、发展 历史
煤直接液 化技术是由德国人于 1913 年发现的，并于 二战期间在德国实现了工业
化生产。德国 先后有12套煤炭直接液化装 置建成投产，到 1944年，德国煤炭直接
液化工厂的油 品生产能力已达到 423万吨/年。二战后，中东地区大量廉价石油的开
发，煤炭直接 液化工厂失去竞争力并关闭。
70年代初期，由于世界范围内 的石油危机，煤炭液化技术又开 始活跃起来。日
本、德国、美国等工业发达国 家，在原有基础上相继研究开发出一批 煤炭直接液化新
工艺，其中的大部分研究工作重点是降低 反应条件的苛刻度，从而达 到降低煤液化油
生产成本的目 的。目前世界上有代表性的直 接液化工艺是日本的 NEDOL 工艺、德国
的IGOR工艺和美国的 HTI工艺。这些新直接液化工艺的共同特点是 ，反应条件与老
液化工艺相比 大大缓和，压力由 40MPa降低至17～30MPa，产油率和油品质量都有
较大幅度提高，降低了 生产成本。到目前为止，上述国家均已完成了 新工艺技术的处
理煤100t/d 级以上大型中间试验 ，具备了建设大规模液化厂的 技术能力。煤炭直接
液化作为曾经 工业化的生产技术，在技术 上是可行的。目前国外没有 工业化生产厂的
主要原因是，在发达国家由于原料煤价格 、设备造价和人工费用偏高 等导致生产成本
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
直接液化是在高温（400℃以上）、高压（10MPa以上），在催化剂和溶剂作用下使煤的分子进行裂解加氢，直接转化成液体燃料，再进一步加工精制成汽油、柴油等燃料油，又称加氢液化。
发展历史
煤直接液化技术是由德国人于1913年发现的，并于二战期间在德国实现了工业化生产。德国先后有12套煤炭直接液化装置建成投产，到1944年，德国煤炭直接液化工厂的油品生产能力已达到423万吨/年。二战后，中东地区大量廉价石油的开发，煤炭直接液化工厂失去竞争力并关闭。
70年代初期，由于世界范围内的石油危机，煤炭液化技术又开始活跃起来。日本、德国、美国等工业发达国家，在原有基础上相继研究开发出一批煤炭直接液化新工艺，其中的大部分研究工作重点是降低反应条件的苛刻度，从而达到降低煤液化油生产成本的目的。目前世界上有代表性的直接液化工艺是日本的NEDOL工艺、德国的IGOR工艺和美国的HTI工艺。这些新直接液化工艺的共同特点是，反应条件与老液化工艺相比大大缓和，压力由40MPa降低至17～30MPa，产油率和油品质量都有较大幅度提高，降低了生产成本。到目前为止，上述国家均已完成了新工艺技术的处理煤100t/d级以上大型中间试验，具备了建设大规模液化厂的技术能力。煤炭直接液化作为曾经工业化的生产技术，在技术上是可行的。目前国外没有工业化生产厂的主要原因是，在发达国家由于原料煤价格、设备造价和人工费用偏高等导致生产成本偏高，难以与石油竞争。 工艺原理
煤的分子结构很复杂，一些学者提出了煤的复合结构模型，认为煤的有机质可以设想由以下四个部分复合而成。
第一部分，是以化学共价键结合为主的三维交联的大分子，形成不溶性的刚性网络结构，它的主要前身物来自维管植物中以芳族结构为基础的木质素。
