間接液化與直接液化對(duì)比分析

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1、間接液化與直接液化對(duì)比分析一、煤炭液化發(fā)展?fàn)顩r:1、間接液化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r煤的間接液化技術(shù)是先將煤氣化，然后合成燃料油和化工產(chǎn)品。目前南非薩索爾公司、荷蘭殼牌公司、美國(guó)美孚公司、丹麥托普索公司都擁有成熟技術(shù)，但達(dá)到和正在商業(yè)化生產(chǎn)的只有南非薩索爾公司。該公司已先后建成了三個(gè)間接液化工廠，年產(chǎn)汽油、柴油、蠟、乙烯、丙烯、聚合物、氨、醇、醛、酮等113種化工產(chǎn)品，共計(jì)760萬(wàn)噸，其中油品占60%左右。在我國(guó)，科技部863計(jì)劃和科學(xué)院于2001年聯(lián)合啟動(dòng)了“煤變油”重大科技項(xiàng)目，中科院山西煤化所承擔(dān)了這一項(xiàng)目的

2、研究。2002年9月，千噸級(jí)間接液化中試平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了第一次試運(yùn)轉(zhuǎn)，并合成出第一批粗油品。到2003年底，中試平臺(tái)已運(yùn)行4次，使用間接液化技術(shù)生產(chǎn)出了無(wú)色透明的高品質(zhì)柴油，這是目前世界上純度最高、最優(yōu)質(zhì)的清潔柴油。山東兗礦集團(tuán)在煤炭間接液化技術(shù)方面也取得了較大進(jìn)展。神華集團(tuán)擬在陜西榆林建設(shè)煤間接液化項(xiàng)目，以榆神礦區(qū)儲(chǔ)量豐富、質(zhì)量?jī)?yōu)良和便于開(kāi)采的煤炭資源為依托，建立坑口煤炭間接液化工廠。擬建規(guī)模為年產(chǎn)液化產(chǎn)品600萬(wàn)噸，分2期建設(shè)，每期工程年產(chǎn)300萬(wàn)噸。2、直接液化技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r%N5p+l*b+F'},煤炭

3、直接液化技術(shù)是煤炭在高溫、高壓和催化劑作用下的去除雜質(zhì)并加氫的過(guò)程。德國(guó)從二戰(zhàn)期間就開(kāi)始這方面的研究，但隨著石油的發(fā)現(xiàn)被擱置，直到近年又重新啟動(dòng)。目前德國(guó)GMT公司、美國(guó)的HTI公司和日本的NEDOL組織都擁有這方面技術(shù),但世界上還沒(méi)有達(dá)到工業(yè)化生產(chǎn)的裝置。在我國(guó)，神華集團(tuán)投資600億元的500萬(wàn)噸/年“煤變油”直接液化工程于2004年在內(nèi)蒙古鄂爾多斯開(kāi)工建設(shè)，預(yù)計(jì)2007年一期工程建成。而且，神華還在上海建成了每天6噸的直接液化裝置，目的在于對(duì)“煤變油”工業(yè)化生產(chǎn)之前的工藝和設(shè)備進(jìn)行探討。目前，云南、

4、黑龍江、內(nèi)蒙古、山東、山西、貴州等都在籌劃自己的“煤變油”項(xiàng)目，只是由于風(fēng)險(xiǎn)太大而進(jìn)展較慢。決策部門希望等神華的工業(yè)化示范項(xiàng)目效果出來(lái)后再定，以免造成不必要的浪費(fèi)。二、不同的工藝及生產(chǎn)過(guò)程['z%1、間接液化工藝及生產(chǎn)過(guò)程間接液化工藝包括：煤的氣化及煤氣凈化、變換和脫碳；F-T合成反應(yīng)；油品加工等三個(gè)純“串聯(lián)”步驟。它的生產(chǎn)過(guò)程為：氣化裝置產(chǎn)出的粗煤氣經(jīng)除塵、冷卻得到凈煤氣，凈煤氣經(jīng)CO寬溫耐硫變換和酸性氣體（包括H2S和CO2等）脫除，得到成分合格的合成氣。合成氣進(jìn)入合成反應(yīng)器，在一定溫度、壓力及催1

5、化劑作用下，H2和CO轉(zhuǎn)化為直鏈烴類、水以及少量的含氧有機(jī)化合物。生成物經(jīng)三相分離，水相去提取醇、酮、醛等化學(xué)品；油相采用常規(guī)石油煉制手段（如常、減壓蒸餾），根據(jù)需要切割出產(chǎn)品餾份，經(jīng)進(jìn)一步加工（如加氫精制、臨氫降凝、催化重整、加氫裂化等工藝）得到合格的油品或中間產(chǎn)品；氣相經(jīng)冷凍分離及烯烴轉(zhuǎn)化處理得到LPG、聚合級(jí)丙烯、聚合級(jí)乙烯及中熱值燃料氣。2、直接液化工藝及生產(chǎn)過(guò)程直接液化工藝包括：氫氣制備、煤糊相（油煤漿）制備、加氫液化反應(yīng)、油品加工“先并后串”4個(gè)步驟。它的生產(chǎn)過(guò)程為：將煤、催化劑和循環(huán)油制成

6、的煤漿，與制得的氫氣混合送入反應(yīng)器。在液化反應(yīng)器內(nèi)，煤首先發(fā)生熱解反應(yīng)，生成自由基“碎片”，不穩(wěn)定的自由基“碎片”再與氫在催化劑存在條件下結(jié)合，形成分子量比煤低得多的初級(jí)加氫產(chǎn)物。出反應(yīng)器的產(chǎn)物構(gòu)成十分復(fù)雜，包括氣、液、固三相。氣相的主要成分是氫氣，分離后循環(huán)返回反應(yīng)器重新參加反應(yīng)；固相為未反應(yīng)的煤、礦物質(zhì)及催化劑；液相則為輕油（粗汽油）、中油等餾份油及重油。液相餾份油經(jīng)提質(zhì)加工（如加氫精制、加氫裂化和重整）得到合格的汽油、柴油和航空煤油等產(chǎn)品。重質(zhì)的液固淤漿經(jīng)進(jìn)一步分離得到循環(huán)重油和殘?jiān)Ｈ?、?duì)煤種的

7、不同要求1、間接液化對(duì)煤種的要求間接液化工藝對(duì)煤種的選擇性也就是與之相適應(yīng)的氣化工藝對(duì)煤種的選擇性。氣化的目的是盡可能獲取以合成氣(CO+H2)為主要成分的煤氣。目前得到公認(rèn)的最先進(jìn)煤氣化工藝是干煤粉氣流床加壓氣化工藝，已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的典型工藝是荷蘭Shell公司的SCGP工藝。干煤粉氣流床加壓氣化從理論上講對(duì)原料有廣泛的適應(yīng)性，幾乎可以氣化從無(wú)煙煤到褐煤的各種煤及石油焦等固體燃料，對(duì)煤的活性沒(méi)有要求，對(duì)煤的灰熔融性適應(yīng)范圍可以很寬，對(duì)于高灰分、高水分、高硫分的煤種也同樣適應(yīng)。但從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度考慮，褐煤和

8、低變質(zhì)的高活性煙煤更為適用。通常入爐原料煤種應(yīng)滿足：灰熔融性流動(dòng)溫度（FT）低于1400℃，高于該溫度需加助熔劑；灰分含量小于20％；干煤粉干燥至入爐水分含量小于2％，以防止干煤粉輸送罐及管線中“架橋”、“鼠洞”和“栓塞”現(xiàn)象的發(fā)生。2、直接液化對(duì)煤種的要求原料煤的特性對(duì)所有直接液化工藝的影響是決定性的。實(shí)踐表明，隨原料煤煤化程度的增加，煤的加氫反應(yīng)活性開(kāi)始變化不大，中等變質(zhì)程度煙煤以后則急劇下降；煤的顯微組分中鏡質(zhì)組和穩(wěn)定組為加氫活性組分