煤直接液化工艺

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。

中国神华煤直接液化工艺的工艺流程

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中国神华煤直接液化工艺是一种先进的煤炭转化技术,可以将煤炭转化为优质的液体燃料。该工艺流程主要包括以下几个步骤:

煤的直接液化与间接液化

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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%。该公司生产的汽油和柴油可满足南非28%的需求量，其煤炭间接液化技术处于世界领先地位。 此外，美国SGI公司于80年代末开发出了一种新的煤炭液化技术，即LFC（煤提油）技术。该技术是利用低温干馏技术，从次烟煤或褐煤等非炼焦煤中提取固态的高品质洁净煤和液态可燃油。美国SGI公司于1992年建成了一座日处理能力为1000t的次烟煤商业示范厂。