潔凈煤技術(shù)論文5頁(yè)

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1、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤炭直接液化技術(shù)及潔凈煤技術(shù)院系：應(yīng)用技術(shù)學(xué)院專業(yè)班級(jí)：化工10-3班學(xué)號(hào)：21108356學(xué)生姓名：楊倩云4煤炭直接液化技術(shù)及主要工藝流程摘要：隨著一次能源的不斷減少，使得如何跟家合理的使用一次能源變得原來(lái)越突出，而煤炭這種地球上儲(chǔ)存追多的能源的合理利用就顯得更加突出，而以此為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的煤炭直接液化技術(shù)的發(fā)展將為煤炭的合理利用提供一條有效的途徑。關(guān)鍵詞：直接液化HIT工藝IGOR工藝NEDOL工藝1引言隨著煤炭資源的不斷減少，合理利用現(xiàn)有煤炭資源問(wèn)題變得更加突出，如何使煤炭資源得到最劃得利用成為現(xiàn)在研究的主要問(wèn)題。潔凈煤

2、技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用就顯得更加重要，而在潔凈煤技術(shù)里煤炭的直接液化則是其中的重要組成部分。2國(guó)內(nèi)外直接液化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀（1）國(guó)內(nèi)煤炭直接液化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀　　我國(guó)的煤制油技術(shù)研究始于20世紀(jì)50年代，中國(guó)煤炭研究總院于1980年重啟煤直接液化技術(shù)的研究。1997年以來(lái)，我國(guó)先后引進(jìn)了德國(guó)、美國(guó)和日本的煤炭液化技術(shù)，對(duì)我國(guó)不同煤種進(jìn)行了試驗(yàn)，進(jìn)行了建設(shè)煤炭液化示范廠的可行性研究工作。目前，我國(guó)沒(méi)有使用煤間接液化技術(shù)生產(chǎn)石油的現(xiàn)代工業(yè)化經(jīng)驗(yàn)。本世紀(jì)初，中國(guó)煤炭研究總院和神華集團(tuán)合作開(kāi)發(fā)了具有世界先進(jìn)水平的高分散鐵質(zhì)催化劑。目前，神華集團(tuán)在上海建成了

3、一套日加工原煤6噸的PDU試驗(yàn)裝置，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。神華煤在美國(guó)HTI的PDU裝置試驗(yàn)表明，用HTI煤液化工藝對(duì)上灣煤液化可得到達(dá)到63%-68%的油收率。神華上灣煤液化廠建在馬家塔，其規(guī)模為年液化用煤559萬(wàn)噸，氣化用煤170萬(wàn)噸，動(dòng)力用煤95萬(wàn)噸，合計(jì)年用煤824萬(wàn)噸。年產(chǎn)汽油、柴油、石腦油和LPG等共計(jì)300萬(wàn)噸，其中一期100萬(wàn)噸級(jí)生產(chǎn)線已于2005年開(kāi)工。原計(jì)劃2007年建成投料試車，2011年建成300萬(wàn)噸/年的生產(chǎn)線。（2）國(guó)外煤炭直接液化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀1927年德國(guó)建成世界上第一套年產(chǎn)10萬(wàn)噸的煤直接液化裝置。20世紀(jì)

4、50年代廉價(jià)石油的開(kāi)采，使煤制油失去經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力而被迫停產(chǎn)。20世紀(jì)70年代發(fā)生石油危機(jī)，給煤制油提供了新的發(fā)展機(jī)會(huì)，俄、美、德、日先后開(kāi)發(fā)了不同的煤直接液化工藝技術(shù)。但是，由于資金等問(wèn)題，至今沒(méi)有一個(gè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)煤直接液化技術(shù)生產(chǎn)石油的工業(yè)化生產(chǎn)。（3）煤的直接液化和煤的間接液化概念煤的直接液化是煤在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫ο?，催化加氫裂化（熱解、溶劑萃取、非催化液化等）成液體烴類，生成少量氣體烴，脫除煤中氮、氧和硫等雜原子的深度轉(zhuǎn)化過(guò)程。典型的工藝主要包括原料煤的破碎與干燥、煤漿制備、加氫液化、固液分離、氣體凈化、液體產(chǎn)物分餾和精制以及液化殘?jiān)鼩饣?/p>

5、制取氫氣等部分。4直接液化的主要產(chǎn)品是優(yōu)質(zhì)汽油、噴氣燃料油、柴油和芳烴以及炭素化工原料，并付產(chǎn)燃料氣、液化石油氣、硫磺和氨等。工藝熱效率高達(dá)70％。煤的間接液化是以煤基合成氣（CO+H2）為原料，在一定的溫度和壓力下，定向地催化合成烴類燃料油和化工原料的工藝，包括煤炭氣化制取合成氣、氣體凈化與變換、催化合成烴類產(chǎn)品以及產(chǎn)品分離和改質(zhì)加工等過(guò)程。典型的工藝是F－T合成法，又稱CO加氫法。3直接液化主要的技術(shù)原理　　根據(jù)煤炭與石油化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的區(qū)別，要把固體的煤轉(zhuǎn)化成液體的油，煤炭液化必須采用以下四個(gè)步驟：a.將煤炭的大分子機(jī)構(gòu)分解成小分子

6、;b.提高煤炭的H/C原子比，使其達(dá)到是有的H/C原子比水平；c.脫除煤炭中的氧、氮、硫等雜原子，是惡化有的質(zhì)量達(dá)到石油產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)；d.脫出煤炭中的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)?！　≡谥苯右夯に囍校禾看蠓肿咏Y(jié)構(gòu)的分解時(shí)通過(guò)加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的，沒(méi)得結(jié)構(gòu)單元之間的橋鍵在加熱到300?C已上時(shí)就有一些弱鍵開(kāi)始斷裂，隨著溫度的進(jìn)一步升高，鍵能較高的橋鍵也會(huì)斷裂。橋鍵的斷裂產(chǎn)生了以結(jié)構(gòu)單元為基礎(chǔ)的自由基，自由基本身不帶電荷卻在某一個(gè)碳原子上擁有未配對(duì)的電子。自由基非常不穩(wěn)定，在高壓氫氣環(huán)境和有溶劑分子分隔的條件下，它被加氫而生成穩(wěn)定的低密度物。加氫所需活性氫的來(lái)源有溶

7、劑分子中鍵能較弱的碳-氫鍵、氫-氧鍵斷裂分解產(chǎn)生的氫原子，或被催化劑活化后的氫分子。在沒(méi)有高壓氫氣環(huán)境和沒(méi)有溶劑分隔的條件下，自由基又會(huì)相互結(jié)合而生成較大的分子。在世紀(jì)煤炭液化的工藝中，煤炭分子結(jié)構(gòu)單元之間的橋鍵斷裂和自由基穩(wěn)定的步驟是在高溫、高壓、氫氣環(huán)境下的反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)的?！　∶禾考託湟夯笫Ｓ嗟臒o(wú)機(jī)礦物質(zhì)和少量未反應(yīng)的煤還是固體狀態(tài)?？蓱?yīng)用各種不同的固液分離方法把固體從液化油中分離出去。常用的有減壓蒸餾、加壓過(guò)濾、離心沉降、溶劑萃取等固液分離方法?！　∶禾拷?jīng)加氫液化產(chǎn)生的油含有較多的芳香烴，并含有較多的氧氮硫等雜原子，必須在經(jīng)過(guò)一次

8、提質(zhì)加工，才能得到合格的汽油、柴油等產(chǎn)品。液化油提質(zhì)加工的工程還需要進(jìn)一步加氫，通過(guò)脫出雜原子，進(jìn)一步提高H/C原子比，把芳香烴轉(zhuǎn)化成環(huán)烷乃至鏈烷烴。4直接液化技術(shù)的應(yīng)用　　世界上有代表性的煤