煤制油与煤化工生产工艺课件讲课资料
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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。
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。