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煤直接液化技术对煤质的要求

煤直接液化技术对煤质的要求
煤直接液化技术对煤质的要求

煤直接液化技术对煤质的要求当煤的干燥基无灰基碳含量大于90%时,煤液化转化率非常低,碳含量在82%~84%的煤,煤液化转化率最高。煤的镜像组平均最大反射率是反映煤阶的另一个重要指标,研究表明,镜质组平均最大反射率的范围在0.5~1.0之间的煤,液化转化性能好。煤的挥发分也是直接反映煤阶的指标,通常挥发分较高的煤比较适宜直接液化。

适宜煤直接液化的煤种:

适合煤直接液化的煤种为高变质程度的褐煤和年轻烟煤,理想指标为:

1、(干燥无灰基挥发份)V daf>35%,(干燥无灰基碳)C daf约82%~84%,(粗糙度)R max在2.5~1.0之间。

2、煤有机显微镜组成中镜质组、壳质组含量越高越好。

3、H/C原子比大于0.8。

4、氧、硫、氮等杂原子含量要求低,以减少油品加工提质费用。

5、液化用煤需磨成200目(0.074mm)细粉,水分干燥到<2%,原料煤含水越低,煤的干燥设备投资和能耗就越低。

6、原料煤的哈氏可磨指数大于50以上,选择易磨或中等难磨的煤作原料,否则机械磨损严重,消耗大,能耗高,维修工作量大。

7、煤的洗选性能好,一般要求矿物质的含量越低越好,最好在5%左右,最高不超过10%。

下为实例用煤煤质分析

6种适宜煤直接液化煤种的煤质分析

煤液化技术的重要性

煤液化技术的重要性 1.1 中国的能源现状 随着我国经济的快速发展,能源消费急剧增加,20世纪90年代我国已成为石油净进口国。2003年,我国已是全球仅次于美国的第二大石油进口国和消耗国,2008年我国石油净进口量超过19985万t,进口原由占国消费比重达53.1%。石油资源匮乏和国石油供应不足已成为中国能源发展的一个严峻现实, 随着国民经济的发展,石油供需矛盾将呈持续性扩大趋势。经济高速增长、石油资源缺乏的中国已经把石油安全置于能源战略的核心位置。 我国“多煤炭、少石油、缺天然气”的能源资源特点决定了我国能源在较长时期以煤为主的格局不会改变,确立我国的能源安全战略,必须从这一基本条件出发。充分利用我国丰富的煤炭资源解决石油短缺问题并保证能源安全供给,是我国能源安全战略的一条有效而又可行的途径。 1.2 煤液化技术在我国应用前景 在替代石油的化石资源中,只有煤炭可以在近中期满足与千万吨数量级的油品缺口相匹配的需要。在这样的背景下,合理利用中国丰富的煤炭资源, 开发“煤制油”技术, 作为石油资源的补充, 解决目前燃油短缺、环境污染两大难题, 对中国具有十分重要的战略意义[1]。 若以目前已查证的煤炭资源量的2 0 %作为直接液化原料,则相当于为中国增加了约4 5 0亿吨的原油资源量。有专家预计,到2 0 2 0 年中国的“煤制油”项目将形成年产5 0 0 0万吨油品的生产能力,加上届时将有年产2 0 0 0万吨的生物质油品投入使用,中国原油对外依赖程度有望从6 0 %以上下降到45%以下。到2030 年,在全球替代能源中非石油替代能源将达到日产1 0 0 0万桶,其中煤制油将占2 9%。就中国来说,煤炭储量丰富,政府有意愿发展这一产业,煤制油工业有着光明的前景。 1.3 煤液化技术在我国中战略地位 中国将长期坚持能源供应基本立足国的方针, 把煤炭作为主体能源, 这是中国能源安全的基石。长期以来, 中国政府坚持能源生产、消费与环境保护并重的方针, 把支持清洁煤技术的开发应用作为一项重要的战略任务。煤炭直接液化是中国能源战略的组成部分, 对充分利用国资源, 解决石油安全具有重要的战略和现实意义。 2 煤液化的发展状况 2.1 煤液化技术简介 煤液化工艺大致可分为两大部分,即在高温高压条件下把粉煤催化加氢生产液化粗油的液化工艺和把液化粗油加氢裂解的提质加工精制工艺。其中煤液化技术又包括直接液化技术和间接液化技术。 2.1.1 煤直接液化技术 煤的直接液化法,就是以煤为原料,在高温高压条件下,通过催化加氢直接

煤液化技术

《近代化学》课程作业 煤液化技术的研究现状 The research status of coal liquefaction technology 姓名: 专业: 时间:

煤液化技术的研究现状 能源安全关系到一个国家的长期稳定发展,我国的煤炭资源相对于其他形式的资源而言较为丰富,但是长期以来,我国的煤炭资源一直处于低利用率水平,造成了大量的资源浪费以及环境污染等问题,随着资源的日益减少,如何提高资源利用率成为需要研究的关键问题。 煤炭液化技术可以分为直接、间接两种,所谓煤炭直接液化技术是指将粉状煤炭与循环溶剂制备成的混合油煤浆在定温、定压以及催化剂条件下,进行加氢化学反应,最终生成所需要的液态和气态烃类化合物,同时要对所生成的物体进行脱硫、脱氮处理等有害物质处理;煤炭的间接液化技术先进行的是气化处理,将煤气化后并在催化剂的作用下,通过F-T费托过程,得到相应的烃类化合物。相对于煤炭间接液化而言,直接液化在同样原料的基础上,所能够生产出的油品率更高一些。 1煤直接液化 煤的直接液化是指在适当的温度(400~500℃)和压力(20~30MPa)下,催化加氢裂化(热裂、溶剂、萃取、非催化裂化等)成液体烃类,生成少量气体烃,脱出煤中氮、氧和硫等杂原子的深度转化过程[1]。理论上讲,煤加氢液化分为轻度加氢和深度加氢。通过加氢,煤结构中某些键断开,将固态煤转变成液体产物和气态产物。 1.1煤直接液化的技术的进展 煤直接液化技术主要包括[2]:①煤浆配制、输送和预热过程的煤浆制备单元; ②煤在高温、高压条件下进行加氢反应,生成液体产物的反应单元;③将反应生成的残渣、液化油和气态产物分离的分离单元④稳定加氢提质单元。具体流程图如图1所示: 图1:煤直接液化工艺流程简图 自从1913年德国科学家F.Bergiu发明了煤炭直接液化技术后,美国、日本、英国、俄国也都独自研发出了拥有自主知识产权的液化技术。以下简单介绍几种最具代表性的煤炭直接液化工艺,如德国IGOR工艺[3]、美国H TI工艺[4]、日本NEDOL工艺[5]等。 1.1.1德国IGOR工艺 德国矿冶技术及检测公司在20世纪90年代初改进了原DT工艺,形成了先进的IGOR工艺。该工艺是将循环溶剂和加氢液化油提质加工与煤的直接液化结合成一体的新工艺技术。 该工艺与原工艺相比有如下优点:①液化残渣的固液分离改为减压蒸馏,其

神华煤直接液化工艺技术特点和优势

神华煤直接液化工艺技术特点和优势 神华煤直接液化示范工程采用的煤直接液化工 艺技术是在充分消化吸收国外现有煤直接液化工艺 的基础上,利用先进工程技术,经过工艺开发创新,依靠自身技术力量,形成了具有自主知识产权的神 华煤直接液化工艺 神华煤直接液化工艺技术特点 1) 采用超细水合氧化铁(FeOOH)作为液化催 化剂。以Fe 2 + 为原料,以部分液化原料煤为载体,制成的超细水合氧化铁,粒径小、催化活性高。 2) 过程溶剂采用催化预加氢的供氢溶剂。煤 液化过程溶剂采用催化预加氢,可以制备45% ~50%流动性好的高浓度油煤浆;较强供氢性能的过 程溶剂防止煤浆在预热器加热过程中结焦,供氢溶 剂还可以提高煤液化过程的转化率和油收率。 3)强制循环悬浮床反应器。该类型反应器使 得煤液化反应器轴向温度分布均匀,反应温度控制 容易;由于强制循环悬浮床反应器气体滞留系数低, 反应器液相利用率高;煤液化物料在反应器中有较 高的液速,可以有效阻止煤中矿物质和外加催化剂4)减压蒸馏固液分离。减压蒸馏是一种成熟 有效的脱除沥青和固体的分离方法,减压蒸馏的馏 出物中几乎不含沥青,是循环溶剂的催化加氢的合 格原料,减压蒸馏的残渣含固体50%左右。 5) 循环溶剂和煤液化初级产品采用强制循环 悬浮床加氢。悬浮床反应器较灵活地催化,延长了 稳定加氢的操作周期,避免了固定床反应由于催化 剂积炭压差增大的风险;经稳定加氢的煤液化初级 产品性质稳定,便于加工;与固定床相比,悬浮床操作性更加稳定、操作周期更长、原料适应性更广。神华示范装置运行结果表明,神华煤直接液化 工艺技术先进,是唯一经过工业化规模和长周期运 行验证的煤直接液化工艺。 神华煤直接液化工艺技术优势 1)单系列处理量大。由于采用高效煤液化催 化剂、全部供氢性循环溶剂以及强制循环的悬浮床 反应器,神华煤直接液化工艺单系列处理液化煤量 为6000 t/d。国外大部分煤直接液化采用鼓泡床反 应器的煤直接液化工艺,单系列最大处理液化煤量 为每天2500 ~3000 t。 2)油收率高。神华煤直接液化工艺由于采用

洁净煤技术的发展及意义

洁净煤技术的发展及意义 摘要:介绍了什么是洁净煤技术以及它的特点,世界上的发达国家和我国洁净煤技术的发展现状,洁净煤技术的发展意义。关键词:洁净煤技术;现状;意义;特点 传统意义上的洁净煤技术主要是指煤炭的净化技术及一些加工转换技术,即煤炭的洗选、配煤、型煤以及粉煤灰的综合利用技术,国外煤炭的洗选及配煤技术相当成熟,已被广泛采用;目前意义上洁净煤技术是指高技术含量的洁净煤技术,发展的主要方向是煤炭的气化、液化、煤炭高效燃烧与发电技术等等。洁净煤技术计划是能源计划,是涉及整个国民经济中包括生产和用户等多个部门的一项庞大的系统工程。在开发、制定和执行程序上通常分为2个层次,即近期与长远相结合,发展常规技术和发展高新技术相结合,同时启动分期完成。常规的应用技术中有煤的洗选燃烧利用技术,如流化床燃烧、烟气净化等。高新应用技术中有新型发电系统、煤的气化、煤的液化新工艺,如燃料电池发电、磁流体发电、二氧化碳固化及有效利用技术等。 洁净煤技术(clean coal technology,CCT)是洁净、高效利用煤炭的先导性技术,最早由美国学者提出,主要是为了解决美国和加拿大边境的酸雨问题。洁净煤技术是指从煤炭开发到利用全过程中,旨在减少污染物排放和提高利用效率的煤炭加工、转化、燃烧及污染控制等一系列新技术的总称,是使煤作为一种能源应达到最大限度的潜能利用而将释放的污染控制在最低水平,实现煤的高效、洁净利用的技术体系。洁净煤技术涵盖了煤炭从“摇篮”到“坟墓”———开采到使用终结的洁净生产和洁净消费的全过程。

从以上分析可知,洁净煤技术具有以下几个显著特点: (1)以高硫煤为原料,以一碳化学为基础,采用多样化工艺,可以实现煤炭资源的优化配置、高效和清洁利用; (2)涉及物理学、化学、生物学、地质学等多学科,化工、热工、环境等多技术,是一项多层次多学科、综合性很强的系统工程; (3)注重综合效益,实现了环境友好和经济发展的双重效益,即“经济”和“环境”的双赢。 随着人们对环境的意识,能源的意识增强,而洁净煤技术在减少污染和提高能源效率都有大的贡献,各国都开始发展洁净煤技术。下面是各发达国家在洁净煤技术上的发展情况; 美国是最先提出洁净煤技术计划且组织最严密、成效最大的国家。美国还开展了4项相关技术的研究:煤的直接液化、煤的气化、氢气和合成气、温和气化。欧共体的洁净煤发展计划的主旨是促进欧洲能源利用新技术的开发,减少对石油的依赖和煤炭利用时所造成的环境污染,提高能源转换和利用效率,减少二氧化碳和其他温室气体排放,使燃煤发电更加洁净,通过提高效率减少煤炭消耗。日本为摆脱对石油的过分依赖,开始积极实行洁净煤技术开发计划(新阳光计划),并以煤代油作为能源的基本政策之一。 而从我国情况看,中国能源结构的特点是缺油、少气、富煤,在常规能源中,煤炭储量占90%以上。加上中国属于发展中国家,这就决定了煤炭是主要能源。在新的技术取得成功之前,控制煤炭燃烧中的污染是最现实的措施。中国用煤的70%至75%用于火力发电,因此,限制发电用煤、工业

煤炭液化技术

煤炭液化技术 [编辑本段] 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: 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偏高,难以与石油竞争。 2、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。 第二部分,包括相对分子质量一千至数千,相当于沥青质和前沥青质的大型和中型分子,这些分子中包含较多的极性官能团,它们以各种物理力为主,或相互缔合,或与第一部分大分子中的极性基团相缔合,成为三维网络结构的一部分。

煤直接液化技术研究与发展

煤直接液化技术研究与发展 摘要:文章介绍了煤炭直接液化技术的发展状况和典型工艺,对其发展趋势和我国的发展前景进行了展望,指出发展煤炭直接液化工艺是我国缓解环境恶化、优化能源机构、解决石油短缺、保证能源安全的有效途径。 关键词:煤炭直接液化;工艺;趋势;前景 伴随着经济的不断发展,世界性的石油短缺将无法避免。因此,各国一直进行着石油代用燃料的开发。在新能源大规模应用之前,煤炭仍是石油和天然气的最佳替代品。其中,煤直接液化技术作为煤炭清洁、高效利用的代表之一,将是未来调整世界能源结构和保证经济正常高速发展的重要技术途径。 1煤炭直接液化技术的发展历程 煤炭直接液化工艺的开发大致经历以下三个阶段: ①在第二次世界大战前及二战期间,以德国为首的国家开发并建设了高温高压加氢液化工艺的生产装置,实现了煤液化技术的首次工业化。随着第二次世界大战的结束,德国的煤直接液化工厂陆续停产。 ②在1973年中东石油危机结束以后,以美国、德国为首的国家重启了煤直接液化技术的研究与开发。在德国的老工艺基础上,提高了催化剂活性,降低了反应压力,大幅度降低了成本。到20世纪80年代初,新工艺基本成熟,但由于成本依然较高,没有实现工业化。 ③20世纪90年代中后期至今。由于石油资源严重匮乏,以中国、日本为代表的亚洲国家,积极开发煤炭直接液化技术,先后完成了工业示范实验。2008 年世界上首套6000 t/d 的神华煤炭直接液化工业示范装置建成,并于年底投入第一次工业运行。 2煤炭直接液化技术 2.1反应机理 煤直接液化是在高温和高压下,借助于供氢溶剂和催化剂,使氢元素进入煤及其衍生物的分子结构,从而将煤转化为液体燃料或化工原料的过程。 2.2工艺单元 ①煤浆制备单元: 磨细原料煤, 并与溶剂、催化剂一起制成油煤浆;②反应单元: 在高温、高压条件下进行催化加氢反应, 得到液化粗产品;③分离单元: 将

煤直接液化反应机理

煤直接液化反应机理 煤和石油主要都是由C、H、O等元素组成,不同的是:煤的氢含量和H/C 原子比比石油低,氧含量比石油高;煤的分子量大,一般大于5000,而石油约为200,汽油约为110;煤的化学结构复杂,一般认为煤有机质是具有不规则构造的空间聚合体,它的基本结构单元是缩合芳环为主体的带有侧链和官能团的大分子,而石油则为烷烃、环烷烃和芳烃的混合物。煤还含有相当数量的以细分散组分的形式存在的无机矿物质和吸附水,煤也含有数量不定的杂原子(氧、氮、硫)、碱金属和微量元素。要把固体煤转化为液体油,就必须采用增加温度或其他化学方法以打碎煤的分子结构,使大分子物质变成小分子物质,同时外界要供给足够量的氢,提高其H/C原子比。 煤直接液化反应比较复杂,大致可分为热解、氢转移、加氢三个反应步骤, 如果煤在热解过程中外界不提供氢,煤热解产生的自由基碎片只能靠自身的氢再分配,使少量的自由基碎片形成低分子油和气,而大量的自由基碎片则发生缩聚反应生成固体焦。如果煤在热解过程中外界供给氢,而且煤热解产生的自由基碎片与周围的氢结合成稳定的H/C原子比较高的低分子物(油和气),这样就能抑制缩聚反应,使煤全部或绝大部分转化成油和气。一次加氢液化的实质是用高温切断化学结构中的C-C键,在断裂处用氢来饱和,从而使分子量减少和H/C原子比提高。反应温度要控制合适,温度太低,不能打碎煤分子结构或打碎的太少,油产率低。一般液化工艺的温度为400℃~470℃[4]。 与煤自由基碎片结合的氢必须是活化氢。活化氢的来源:(1)煤分子中的氢再分配;(2)供氢溶剂提供;(3)氢气中的氢分子被催化活化;(4)化学反应放出氢,如系统中供给CO+H2O,则发生变换反应(CO+H2O→CO2+H2)放出氢。据研究证明:系统中供CO+H2O或CO+H2的液化效果比单纯供H2的效果好,这主要是CO+H2O的变化反应放出的氢容易与煤的自由基碎片结合。为保证系统中有一定的氢浓度,使氢容易与碎片结合,必须有一定的压力(氢分压)。目前的液化工艺的一般压力为5MPa~30MPa。 对自由基碎片的加氢是液化反应的关键,可用如下方程式表示加氢反应[5] R-CH2-CH2-R’→ RCH2·+R’CH2· RCH2·+R’CH2·+2H·→ RCH3+R’CH3 煤加氢液化过程包括一系列的顺序反应和平行反应,但以顺序反应为主,每一级反应的分子量逐级降低,结构从复杂到简单,杂原子含量逐级减少,H/C原子比逐级上升。在发生顺序反应的同时,又伴随有副反应,即结焦反应的发生。煤加氢液化反应历程如图1-2所示。从沥青烯向油和气的转化是一个相当缓慢的过程,是整个反应的控制步骤。

煤炭液化技术

煤炭液化技术[编辑本段] 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偏高,难以与石油竞争。 2、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。 第二部 分,包括相对分子质量一千至数千,相当于沥青质和前沥青质的大型和中

现代化煤直接液化技术进展通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD683 现代化煤直接液化技术进展通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

现代化煤直接液化技术进展通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 我国是一个富煤贫油少气的国家,煤炭资源探明剩余可采储量为1842 亿t,石油资源探明剩余经济可采储量为20.4 亿t,天然气资源探明剩余经济可采储量为23900 亿m3,这样的能源结构决定了中国煤炭价格要大大低于油气价格,煤炭价格的上涨速度也大大低于油气价格的上涨速度。近年来,我国石油进口量不断增加,对外依存度已超过40%,已经严重威胁到我国国家的能源安全问题。面对这样的现实,为了缓解我国石油严重短缺的现状,充分利用中国采储量相对较大的煤炭资源,大力推进煤液化产业的成熟与发展,越来越受到了国人的重 视和青睐。 “煤制油”的科学名称为“煤液化”,实施煤液化目是事关国家能源安全的重大战略选择。煤直接液化是国家“十五”期间12 个高技术工程项目之一,受到各方关注,国外专家也积极参与[1-3]。所谓煤液化,就是指把固体的煤炭通过化学加工的方法,使其转化为液体燃料、化工原料等产品。根据加工路线的不同,通常把煤液化分为直接

煤直接液化法和煤液化的基础知识

煤直接液化 煤直接液化,煤液化方法之一。将煤在氢气和催化剂作用下通过加氢裂化转变为液体燃料的过程。因过程主要采用加氢手段,故又称煤的加氢液化法。 沿革 煤直接液化技术早在19世纪即已开始研究。1869年,M.贝特洛用碘化氢在温度270℃下与煤作用,得到烃类油和沥青状物质。1914年德国化学家F.柏吉斯研究氢压下煤的液化,同年与J.比尔维勒共同取得此项试验的专利权。1926年,德国法本公司研究出高效加氢催化剂,用柏吉斯法建成一座由褐煤高压加氢液化制取液体燃料(汽油、柴油等)的工厂。第二次世界大战前,德国由煤及低温干馏煤焦油生产液体燃料,1938年已达到年产1.5Mt的水平,第二次世界大战后期,总生产能力达到4Mt;1935年,英国卜内门化学工业公司在英国比灵赫姆也建起一座由煤及煤焦油生产液体燃料的加氢厂,年产150kt。此外,日本、法国、加拿大及美国也建过一些实验厂。战后,由于石油价格下降,煤液化产品经济上无法与天然石油竞争,遂相继倒闭,甚至实验装置也都停止试验。至60年代初,特别是1973年石油大幅度提价后,煤直接液化工作又受到重视,并开发了一批新的加工过程,如美国的溶剂精炼煤法、埃克森供氢溶剂法、氢煤法等。 埃克森供氢溶剂法 简称EDS法,为美国埃克森研究和工程公司1976年开发的技术。原理是借助供氢溶剂的作用,在一定温度和压力下将煤加氢液化成液体

燃料。建有日处理250t煤的半工业试验装置。其工艺流程主要包括原料混合、加氢液化和产物分离几个部分(图1)。首先将煤、循环溶剂和供氢溶剂(即加氢后的循环溶剂)制成煤浆,与氢气混合后进入反应器。反应温度425~450℃,压力10~14MPa,停留时间30~100min。反应产物经蒸馏分离后,残油一部分作为溶剂直接进入混合器,另一部分在另一个反应器进行催化加氢以提高供氢能力。溶剂和煤浆分别在两个反应器加氢是EDS法的特点。在上述条件下,气态烃和油品总产率为50%~70%(对原料煤),其余为釜底残油。气态烃和油品中 C1~C4约占22%,石脑油约占37%,中油(180~340℃)约占37%。石脑油可用作催化重整原料,或加氢处理后作为汽油调合组分。中油可作为燃料油使用,用于车用柴油机时需进行加氢处理以减少芳烃含量。减压残油通过加氢裂化可得到中油和轻油。图一: 溶剂精炼煤法

神华煤直接液化项目的综合评价

摘要 神华煤制油项目是世界上首个建设的工业化项目,工程分为先期和一期,总建设规模为年生产油品500万t,自2004年8月先期工程开工建设,到2009年一期工程第一条生产线基本完成,并计划于2009年5月正式投产。 本文对神华煤直接液化工艺项目进行了综合评价,主要分为3个部分,包括经济分析、技术分析和环境分析。同时,本文还介绍了煤直接液化的工艺流程,重点介绍了煤制油工艺的特殊的单元,例如:煤液化单元,煤制氢单元,T-star工艺单元。 经济分析部分,采用技术经济学的知识,计算了项目的总投资、总成本、项目销售收入和税金以及现金流量。计算出了项目的内部收益率为13.13%,全投资的回收期为7.73年,大于石油化工项目的平均内部收益率10%。从经济方面,神华煤制油项目是有优势的。 技术分析部分,主要从煤直接液化工艺的技术方案,工程放大和项目的建设进行了研究。重点分析了液化工艺核心技术—采用美国的HTI工艺,液化工艺的催化剂制备单元—采用新型高效“863”合成催化剂,液化工艺煤制氢单元—采用Shell粉煤加压气化工艺等先进的技术。神华煤制油项目在产品分离、加氢改质、空分、水处理方面都采用了先进的技术。同时项目的工程放大和项目的建设都保证了神华煤制油项目的有条不紊的建设。 环境分析部分,重点研究了神华项目污水和液化残渣的利用。对这两部分分别提出了建议意见。 最后,本文对神华项目提出了发展建议,提出了神华项目要加大自主技术研究,完善绿化方案,建立水库储备水源,研究煤、电和化工的结合。 关键词:煤制油;直接液化;综合评价

Abstract Shenhua coal to oil was the first industrialization project on construction in the world, which was divided into two stages,including the early one and the first one.the gross of project is five million tons/year in petroleum product. The early stage started to be constructed since August, 2004, the first stage will be finshed in 2009, and plan to put into production in may. The comprehensive evaluation of the project in direct liquefaction process on shenhua coal was studied in this paper, which mainly was divided into three parts, including the economic analysis, technical analysis and environmental analysis. At the same time, this paper also introduced the process flow in coal liquefaction, major introduced special unit of coal to oil, for example: coal liquefaction unit, hydrogen unit, T-star process unit. Economic analysis, using knowledge of technical economics, the project total investment, total cost, project sales income and tax and cash flow were calculated,then the internal rate of return and investment recoupment period of project were 13.13% and 7.73 years respectively.The internal rate of return was more than the one for petrochemical industry which was 10%. From the economic aspect, the project was profitable. Technical analysis, mainly studied from coal direct liquefaction technical scheme, engineering enlargement and project construction. The core technology liquefaction process - HTI process employing the America technology, catalyst preparation process - using new efficient "863" synthesis catalyst, coal liquefaction process for hydrogen production unit by adding pressurized gasification - employing Shell advanced pressurized gasification technology were emphatically analyzed. Shenhua coal to oil project in product separation unit, hydrogenation modification uint,air

神华集团煤直接液化示范工程

综 述 神华集团煤直接液化示范工程 叶 青 (神华集团有限责任公司,北京 100011) 摘 要:简叙了神华集团有限责任公司煤直接液化示范工程的意义、资源状况、技术特点和管理模式。神华煤直接液化示范工程是利用世界上煤直接液化新技术建设商业化工程的首例,该工程建设本身也是煤直接液化技术应用和工程再开发的过程,其成功实施对中国能源结构的战略调整,对中国煤直接液化产业化发展具有非常重要的示范作用。 关键词:神华集团;煤直接液化;示范工程 中图分类号:T Q52911 文献标识码:A 文章编号:0253-2336(2003)04-0001-03 Shenhua demo project of coal direct liquefaction YE Qing (Shenhua Group Corp.Ltd.,Beijing 100011,China) Abstract:The paper stated the significance,res ource status,technical features and management m ode of Shenhua dem o project of coal direct liq2 uefaction1The Shenhua dem o project is the first case with w orld advanced technology of coal direct liquefaction to build a commercialized project1 The construction of the project itself is als o a procedure of the coal direct liquefaction technology application and the engineering redevelopment1 The success ful practice of the project will have very im portant dem o functions to the strategic adjustment of the Chinese energy structure and the in2 dustrial development of the Chinese coal direct liquefaction technology1 K ey w ords:Shenhua G roup;coal direct liquefaction;dem o project 1 煤直接液化工程项目的重大意义 (1)中国有着丰富的煤炭资源,到1999年末,累计探明煤储量为10018亿t,煤储量占已探明的各种能源(煤炭、石油、天然气及水电)总储量的90%。充分利用储量丰富的煤炭资源,大力开发替代石油的技术,多元化降低能源风险,及早考虑能源的多样化是普遍共识。 中国石油资源有限,到1999年末,累计探明石油地质储量203亿t,石油剩余可采储量仅为24亿t。而中国又是一个石油消费大国,石油供需矛盾日益突出。最近几年中国的原油年产量一直徘徊在116亿t左右,资源品位不高,难开采资源比重较大,主要油区生产已处于高含水、高采出阶段,原油开采效果变差,增产难度较大。1993年以后一直靠不断增加进口来弥补国内石油产量的不足。1992年中国成为成品油净进口国,1993年成为石油(原油加成品油)净进口国,1996年又成为原油净进口国。1999年中国原油产量为116亿t,而需求量为2亿t,原油和成品油的净进口量已突破了4000万t,约占总消费量的20%。随着中国经济的稳步发展,这种供小于求的态势还将进一步发展,石油消费量还将猛增。预计2010年中国石油的进口量将可能高达消费总量的40%,净进口量为112亿t左右。预计2015年,中国石油需求量为316亿t,缺口达119亿t左右,石油自给率仅为47%,而建设煤液化项目必将对缓解石油产品的供需矛盾开辟一条新的途径。 (2)煤直接液化示范工程项目建在神华集团所属的神东矿区,该矿区地处石油资源贫乏的山西、陕西、内蒙古、宁夏和甘肃等省(区)中间地带, 1

现代化煤直接液化技术进展通用范本

内部编号:AN-QP-HT736 版本/ 修改状态:01 / 00 When Carrying Out Various Production T asks, We Should Constantly Improve Product Quality, Ensure Safe Production, Conduct Economic Accounting At The Same Time, And Win More Business Opportunities By Reducing Product Cost, So As T o Realize The Overall Management Of Safe Production. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 现代化煤直接液化技术进展通用范本

现代化煤直接液化技术进展通用范本 使用指引:本安全管理文件可用于贯彻执行各项生产任务时,不断提高产品质量,保证安全生产,同时进行经济核算,通过降低产品成本来赢得更多商业机会,最终实现对安全生产工作全面管理。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 我国是一个富煤贫油少气的国家,煤炭资源探明剩余可采储量为1842 亿t,石油资源探明剩余经济可采储量为20.4 亿t,天然气资源探明剩余经济可采储量为23900 亿m3,这样的能源结构决定了中国煤炭价格要大大低于油气价格,煤炭价格的上涨速度也大大低于油气价格的上涨速度。近年来,我国石油进口量不断增加,对外依存度已超过40%,已经严重威胁到我国国家的能源安全问题。面对这样的现实,为了缓解我国石油严重短缺的现状,充分利用中国采储量相对较大的煤炭资源,大力推进煤液化产业的成熟与发展,越来越受到了国

现代化煤直接液化技术进展

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 现代化煤直接液化技术进 展 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-2023-90 现代化煤直接液化技术进展 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 我国是一个富煤贫油少气的国家,煤炭资源探明剩余可采储量为1842 亿t,石油资源探明剩余经济可采储量为20.4 亿t,天然气资源探明剩余经济可采储量为23900 亿m3,这样的能源结构决定了中国煤炭价格要大大低于油气价格,煤炭价格的上涨速度也大大低于油气价格的上涨速度。近年来,我国石油进口量不断增加,对外依存度已超过40%,已经严重威胁到我国国家的能源安全问题。面对这样的现实,为了缓解我国石油严重短缺的现状,充分利用中国采储量相对较大的煤炭资源,大力推进煤液化产业的成熟与发展,越来越受到了国人的重 视和青睐。 “煤制油”的科学名称为“煤液化”,实施煤液化目是事关国家能源安全的重大战略选择。煤直接液化

现代化煤直接液化技术进展(最新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 现代化煤直接液化技术进展(最 新版)

现代化煤直接液化技术进展(最新版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 我国是一个富煤贫油少气的国家,煤炭资源探明剩余可采储量为1842亿t,石油资源探明剩余经济可采储量为20.4亿t,天然气资源探明剩余经济可采储量为23900亿m3,这样的能源结构决定了中国煤炭价格要大大低于油气价格,煤炭价格的上涨速度也大大低于油气价格的上涨速度。近年来,我国石油进口量不断增加,对外依存度已超过40%,已经严重威胁到我国国家的能源安全问题。面对这样的现实,为了缓解我国石油严重短缺的现状,充分利用中国采储量相对较大的煤炭资源,大力推进煤液化产业的成熟与发展,越来越受到了国人的重 视和青睐。 “煤制油”的科学名称为“煤液化”,实施煤液化目是事关国家能源安全的重大战略选择。煤直接液化是国家“十五”期间12个高技术工程项目之一,受到各方关注,国外专家也积极参与[1-3]。所谓煤液化,就是指把固体的煤炭通过化学加工的方法,使其转化为液体燃

煤液化技术

第一章绪论 1、我国石油能源面临的形势和对策 答:形势:我国石油消费不断增长,大大超过了同期原油生产的增长速度,致使石油共需缺口逐年扩大,不得不进口以补充国内资源不足对策:加大国内石油勘探开发力度,加强国际间的合作多渠道进口石油资源和增加石油的战略储备,加强对煤炭资源的利用。 2、简述煤炭液化的发展史 答:1913年,德国人Bergius发明煤炭在高温高压下加氢能转化成液体油品;1931年,德国IG公司的煤直接液化厂投入运转,生产能力为产油10万吨/年第二次世界大战期间,德国有12家生产厂,总生产能力423万吨/年;40年代,日本、英国、美国也有试验装置。1949年,美国矿业局建立了煤炭处理量为50~60 t/d中试装置;1952年,美国矿业局制定了煤炭液化的发展计划,规划建设2座煤直接液化厂联合碳化物公司;从1935年开始就研究煤炭直接液化技术,到五十年代初发展到300 t/d的试验规模,试图生产各种芳香烃类化学品; 1960年,成立了煤炭研究办公室(OCR)一直支持一些公司和研究机构从事以气化、液化为重点的煤炭加工利用的研究。 3、为什么说煤炭液化是我国的战略选择 答:中国有丰富的可供液化的煤炭资源;中国石油资源短缺;中国政府非常重视石油资源短缺问题,地方积极性也高;是实现煤炭资源高效洁净利用的有效途径之一,提高了煤炭转换过程中的效率及控制了污染,提供了优质替代燃料,优化终端能源结构,保障能源安全。 第二章煤炭与石油的基本性质和分类 1、煤的大分子是如何构成的? 答:煤的大分子是由多个结构相似的“基本结构单元”通过桥键连接而成。基本结构单元类似于聚合物的聚合单体,可分为规则部分和不规则部分。 2、什么是煤的族组成? 答:在一定条件下,对煤的分子结构没有破坏的情况下,进行分子分离后得到的组成 3、煤的溶剂抽提有哪几种? 答:普通、特殊、抽提热解、化学抽提氢解和超临界抽提 4、什么是煤的容胀? 答:高聚物中的高分子键通过一定数量的化学键相交联形成三维空间结构 5、发动机燃料有哪几种? 答:汽油、柴油、喷气燃料 6、对液体燃料有哪些要求? 答:蒸发性、燃烧性、安定性、腐蚀性、低温流动性 7、原油及其馏分族组成表示中,N、P、O、A 分别表示什么? 答:分为链烷烃

、环烷烃、烯烃、芳香烃 8、什么是催化重整?原料和产物是什么? 答:催化重整是指在催化剂作用下,烃类分子的结构发生重排生成所需要的新的化合物的工艺过程。产物:苯、甲苯和二甲苯。原料:石油 9、什么是催化裂化? 答:催化裂化是重质油在酸性催化剂存在下,于480~520℃和近于常压下发生裂解反应。 10、什么是加氢裂化? 答:加氢裂化是通过催化加氢提高油料的氢碳比,然后进行裂化,实现重油轻质化。

(煤制油)神华煤直接液化项目综合评价

神华煤直接液化项目综合评价 摘要 神华煤制油项目是世界上首个建设的工业化项目,工程分为先期和一期,总建设规模为年生产油品500万t,自2004年8月先期工程开工建设,到2009年一期工程第一条生产线基本完成,并计划于2009年5月正式投产。 本文对神华煤直接液化工艺项目进行了综合评价,主要分为3个部分,包括经济分析、技术分析和环境分析。同时,本文还介绍了煤直接液化的工艺流程,重点介绍了煤制油工艺的特殊的单元,例如:煤液化单元,煤制氢单元,T-star工艺单元。 经济分析部分,采用技术经济学的知识,计算了项目的总投资、总成本、项目销售收入和税金以及现金流量。计算出了项目的内部收益率为13.13%,全投资的回收期为7.73年,大于石油化工项目的平均内部收益率10%。从经济方面,神华煤制油项目是有优势的。 技术分析部分,主要从煤直接液化工艺的技术方案,工程放大和项目的建设进行了研究。重点分析了液化工艺核心技术—采用美国的HTI工艺,液化工艺的催化剂制备单元—采用新型高效“863”合成催化剂,液化工艺煤制氢单元—采用Shell粉煤加压气化工艺等先进的技

术。神华煤制油项目在产品分离、加氢改质、空分、水处理方面都采用了先进的技术。同时项目的工程放大和项目的建设都保证了神华煤制油项目的有条不紊的建设。 环境分析部分,重点研究了神华项目污水和液化残渣的利用。对这两部分分别提出了建议意见。 最后,本文对神华项目提出了发展建议,提出了神华项目要加大自主技术研究,完善绿化方案,建立水库储备水源,研究煤、电和化工的结合。 关键词:煤制油;直接液化;综合评价 Abstract Shenhua coal to oil was the first industrialization project on construction in the world, which was divided into two stages,including the early one and the first one.the gross of project is five million tons/year in petroleum product. The early stage started to be constructed since August, 2004, the first stage will be finshed in 2009, and plan to put into production in may. The comprehensive evaluation of the project in direct liquefaction process on shenhua coal was studied in this paper, which mainly was divided into three parts, including the economic analysis, technical analysis and environmental analysis. At the same time, this paper also introduced the process flow in coal liquefaction, major introduced special unit of coal to oil, for example: coal liquefaction unit, hydrogen unit, T-star process unit. Economic analysis, using knowledge of technical economics, the project total investment, total cost, project sales income and tax and cash flow were calculated,then the internal rate of return and investment

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