煤制油与煤化工生产工艺课件

煤制油煤化工知识煤制油煤化工知识现代新型煤制油化工技术是以煤炭为基本原料，经过气化、合成、液化、热解等煤炭利用的技术途径，生产洁净能源和大宗化工产品，如合成气、天然气、柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、聚乙烯、聚丙烯、甲醇、二甲醚等。

改变传统的煤炭燃烧、电石、炼焦等以高污染、低效率为特点的传统利用方式。

1、煤炭液化技术之——煤炭直接液化（煤加氢液化, Direct Coal Liquefaction）煤直接液化，将煤在氢气和催化剂作用下通过液化生成粗油，再经加氢精制转变为汽油、柴油等石油燃料制品的过程，因液化过程主要采用加氢手段，故又称煤加氢液化法。

煤直接液化典型的工艺过程主要包括煤的破碎与干燥、煤浆制备、催化剂制备、氢制取、加氢液化、固液分离、液体产品分馏和精制，液化大规模制备氢气通常采用煤气化或者天然气转化。

煤加氢液化的过程基本分为三大步骤。

（1）当温度升至300℃以上时，煤受热分解，即煤的大分子结构中较弱的桥键开始断裂，产生大量以结构单元为基体的自由基碎片，自由基的相对分子质量在数百范围；（2）在具有供氢能力的溶剂环境和较高氢气压力的条件下、自由基加氢得到稳定，成为沥青烯及液化油分子。

能与自由基结合的氢并非是分子氢（H2），而应是氢自由基，即氢原子，或者是活化氢分子，氢原子或活化氢分子的来源有：①煤分子中碳氢键断裂产生的氢自由基；②供氢溶剂碳氢键断裂产生的氢自由基；③氢气中的氢分子被催化剂活化；④化学反应放出的氢。

当外界提供的活性氢不足时，自由基碎片可发生缩聚反应和高温下的脱氢反应，最后生成固体半焦或焦炭；（3）沥青烯及液化油分子被继续加氢裂化生成更小的分子。

一般来讲，煤炭直接液化的用煤要求如下：(1)煤中的灰分要低，一般小于5%，因此原煤要进行洗选,生产出精煤进行液化；(2)煤的可磨性要好；(3)煤中的氢含量越高越好，氧的含量越低越好；(4)煤中的硫分和氮等杂原子含量越低越好，以降低油品加工提质的费用；煤直接液化技术早在19世纪即已开始研究。

近日有部分媒体评论说国家将限制煤化工发展，有失偏颇：———这首先是概念上的错误：煤化工有广义和狭义的区别，广义的煤化工主要包括煤焦化、煤液化、电石法乙炔化工以及以煤气化为基础的化工产品的生产。

而以煤气化技术为基础的化工产品的生产就是所谓的狭义煤化工，其主要产品有：合成氨、甲醇、醋酸、甲醛等众多化工产品，加上其衍生产品则有成百上千种，在化学工业中占据重要地位。

因此，不分青红皂白，盲目的说限制煤化工，显然有所偏颇。

———煤化工目前出现过热的子行业主要是煤制甲醇和二甲醚领域。

如果目前国内规划的煤制甲醇（二甲醚）项目全部投产，将会出现明显的供过于求。

但在前期的调研中也注意到，多数煤制甲醇（二甲醚）规划的目的只是地方企业控制煤炭资源的借口，真正开始实施的没那么多。

因此，煤制甲醇（二甲醚）有可能过剩，但没有统计数字显示的那么严重。

———在煤制油和煤制烯烃领域，由于国内工业化技术尚不成熟，目前还主要是一个愿景。

这是煤化工发展的最终方向之一，但由于目前工业化技术的不成熟，风险较大，也不适宜以此作为投资的理由。

● 已开工煤制油项目应不在限制之列中金近日新京报报道了我国将停止在建煤化工和粮食乙醇燃料项目，对于关于停止在建煤化工的报道：———记者有曲解放大政府官员评论的意思，根据判断政府官员的意思可能是在神华等示范工厂没有顺利投产前，不会再批准新建煤制油项目。

———根据国家发改委工业司于去年10月发布的《煤化工产业中长期发展规划》（征求意见稿，由于部分细节仍有一定争议，正式稿至今尚未发布）的指导思想，煤制油是保障国家石油安全的重要措施，“十一五”期间要抓好技术研发、工程放大和产业化示范工作，重点建设神华集团鄂尔多斯100万吨直接液化示范工程；兖矿集团100万吨间接液化示范工程；山西潞安集团（潞安环能集团）和内蒙古伊泰（伊泰B控股）各产16万吨的间接液化制油项目。

该四个项目当时获得国家立项并已经开工建设，国家不可能要求停止。

第六篇煤制油和煤化工第一章概况第一节煤制油项目一、鄂尔多斯煤直接液化示范项目二、鄂尔多斯煤间接液化示范项目第二节煤制烯烃项目一、包头煤制烯烃项目二、宁煤煤基烯烃项目第三节其它煤化工项目一、宁煤煤制甲醇、聚甲醛项目（一）宁煤25万吨/年煤制甲醇项目（二）宁煤60万吨/年煤制甲醇项目（三）宁煤6万吨/年聚甲醛项目二、乌海焦炉煤气制甲醇、煤焦油深加工项目（一）乌海焦炉煤气制甲醇项目包括乌海西来峰30 万吨/年焦炉煤气制甲醇项目和乌海蒙西10 万吨/年焦炉煤气制甲醇项目。

（二）乌海煤焦油深加工项目包括西来峰15 万吨/年煤焦油深加工一期工程和西来峰15 万吨/年煤焦油深加工二期工程。

此外，乌海能源公司还有焦化厂5座，总生产能力295万吨/年。

三、前期规划项目（一）鄂尔多斯煤制天然气项目（二）神华宁夏－萨索煤间接液化项目（三）神华－陶氏榆林循环经济煤炭综合利用项目第二章工艺技术开发第一节煤制油工艺技术开发一、鄂尔多斯煤直接液化示范项目（一）思路与方案（二）主要开发阶段与工业化实践1．主要开发阶段（1）小试装置试验（2）中试装置试验（3）反应器冷模试验（4）工艺包开发2．工业化实践（含产品标准）（三）关键技术设备1. 反应器2. 煤浆加热炉（四）知识产权（含获奖情况）二、鄂尔多斯煤间接液化示范项目（一）思路与方案（二）主要开发阶段与工业化实践1．主要开发阶段（1）实验室研究开发（2）催化剂中试装置及制备技术开发（3）催化剂吨级工业放大试验及生产技术开发（4）催化剂中试评价装置建设及运行2．工业化实践（含产品标准）（三）关键技术及评价意见（四）知识产权第二节煤制烯烃工艺技术开发一、包头煤制烯烃项目（一）主要开发阶段与工业化实践1．主要开发阶段2．工业化实践（含产品标准）（二）关键技术及评价意见（三）知识产权二、宁煤煤基烯烃项目（一）主要开发阶段与工业化实践1．主要开发阶段2．工业化实践（含产品标准）（二）关键技术及评价意见（三）知识产权第三章工程建设第一节煤制油项目建设一、鄂尔多斯煤直接液化示范项目（一）项目决策阶段包含内容：发展战略规划、立项、前期可研、政府核准、集团批准。

煤制油煤化工知识煤制油煤化工知识现代新型煤制油化工技术是以煤炭为基本原料，经过气化、合成、液化、热解等煤炭利用的技术途径，生产洁净能源和大宗化工产品，如合成气、天然气、柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、聚乙烯、聚丙烯、甲醇、二甲醚等。

改变传统的煤炭燃烧、电石、炼焦等以高污染、低效率为特点的传统利用方式。

1、煤炭液化技术之——煤炭直接液化（煤加氢液化, Direct Coal Liquefaction）煤直接液化，将煤在氢气和催化剂作用下通过液化生成粗油，再经加氢精制转变为汽油、柴油等石油燃料制品的过程，因液化过程主要采用加氢手段，故又称煤加氢液化法。

煤直接液化典型的工艺过程主要包括煤的破碎与干燥、煤浆制备、催化剂制备、氢制取、加氢液化、固液分离、液体产品分馏和精制，液化大规模制备氢气通常采用煤气化或者天然气转化。

煤加氢液化的过程基本分为三大步骤。

（1）当温度升至300℃以上时，煤受热分解，即煤的大分子结构中较弱的桥键开始断裂，产生大量以结构单元为基体的自由基碎片，自由基的相对分子质量在数百范围；（2）在具有供氢能力的溶剂环境和较高氢气压力的条件下、自由基加氢得到稳定，成为沥青烯及液化油分子。

能与自由基结合的氢并非是分子氢（H2），而应是氢自由基，即氢原子，或者是活化氢分子，氢原子或活化氢分子的来源有：①煤分子中碳氢键断裂产生的氢自由基；②供氢溶剂碳氢键断裂产生的氢自由基；③氢气中的氢分子被催化剂活化；④化学反应放出的氢。

当外界提供的活性氢不足时，自由基碎片可发生缩聚反应和高温下的脱氢反应，最后生成固体半焦或焦炭；（3）沥青烯及液化油分子被继续加氢裂化生成更小的分子。

一般来讲，煤炭直接液化的用煤要求如下：(1)煤中的灰分要低，一般小于5%，因此原煤要进行洗选,生产出精煤进行液化；(2)煤的可磨性要好；(3)煤中的氢含量越高越好，氧的含量越低越好；(4)煤中的硫分和氮等杂原子含量越低越好，以降低油品加工提质的费用；煤直接液化技术早在19世纪即已开始研究。

煤制油的化学原理及其应用前景煤制油属于新型煤化工的一部分。

在人类面临能源短缺、国际石油价格剧烈波动的情况下,煤制油逐渐进入了公众的视野。

介绍煤制油的化学原理及其应用过程中面临的挑战。

新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它与能源、化工技术结合,可形成煤炭—能源化工一体化的新兴产业。

煤炭能源化工产业将在我国能源的可持续利用中扮演重要的角色,对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义。

1 煤制油与煤化工该工艺是把先煤磨成粉，再和自身产生的液化重油（循环溶剂）配成煤浆，在高温（450℃）和高压（20～30MPa）下直接加氢，将煤转化成汽油、柴油等石油产品，1t无水无灰煤可产500～600kg油，加上制氢用煤，约3～4t原煤产1t成品油。

煤间接液化工艺先把煤全部气化成合成气（氢气和一氧化碳），然后再在催化剂存在下合成为汽油。

约5～7t煤产1t油。

煤炭间接液化一直未得到普遍发展的主要原因是原料气成本太高，其煤气化装置投资约占总投资的40%，且运营费用高，而原料气合成油装置的投资仅占投资的20%～30%。

现在可以采用地下气化煤气作为原料气，中国矿大煤炭地下气化工程研究中心的试验结果表明，地下气化与地面气化相比，基建投资减少53%～66%；生产成本也大大降低。

从化学上说,煤制油是煤炭化学工业的一部分,简称煤化工。

它与石油化工是不同的化学过程。

煤化工是碳一化学工业的一部分,是以煤为原料,且以含一个碳的煤气为原料合成相应的多碳化合物,甚至是高分子化合物的工艺过程。

石油化工则是直接将多碳化合物经过重整、裂化或者合成等工艺手段获得新的多碳组分的化合物的过程。

理论意义上讲,以石油和天然气为原料通过石油化工工艺生产出来的产品也都可以以煤为原料通过煤化工工艺生产出来。

从化学工业发展的历史来看,化学工业经历了农产品化工时代——煤化工时代——石油化工时代几个阶段。