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参 数 Lurgi固定床工艺 Tops?e固定床工艺 构件浆态床工艺 原料气氢碳比 7.26 : 1 18 : 1 2 : 1 热载体 合成气 合成气 惰性溶剂 催化剂粒度 ?5?6mm ?5?6mm 微米级 气体空速, L/gcat?h 10000～20000 10000～20000 2000～6000 合成反应温度, ?C 230 ~ 280 230 ~ 280 230 ~ 280 操作压力, MPa 6 ~ 8 6 ~ 8 4.5 ~ 6.0 CO单程转化率, % 7 ~ 14 7 ~ 14 30 ~ 40 出口甲醇质量分数 6% 4% 10% 甲醇合成固定床和浆态床工艺对比 在合成气氢碳比降低4～9倍的条件下，CO单程转化率提高3～5倍，也即总体反应效率提高了10倍～30倍。 由煤制乙烯、丙烯技术 催化剂 SAP0-34分子筛是催化裂解生产低碳烯烃的首选催化剂。 SAP0-34分子筛具有如图1所示的骨架结构孔径在0.43~0.5nm之间，只允许C1-C3烃类分子自由进出晶内孔道，因此可高选择性的制取乙烯、丙烯几种裂解制取低碳烯烃的催化剂。 SAP0-34分子筛经过金属离子改性可以获得更高的低碳烯烃选择性。通过Sr改性可获得裂解制取烯烃的理想催化剂。其他金属离子，如Ni、Fe等也有较好的效果。 国内外流化床反应器结果比较 Lurgi MTP 固定床工艺 该技术完成15kg/h中试和8000k催化剂寿命试验，反应500~700h连续操作后，烧碳再生。 固定床 二甲醚合成 分段固定床反应 段间移热 丙烯效率 ~70% 甲醇 表1 煤直接液化制油 代表性 技术 原理 将煤磨碎制浆，而后加入供氢溶剂及H2，在高压高温下加氢液化。 国外 德国IGOR工艺，日本NEDOL工艺，美国的HTI工艺 国内 神华工艺，在美国HTI技术基础上优化调整 评价 对煤种要求高，煤种适应性差 反应条件苛刻，高温高（440~470℃,17~30MPa)，因此对设备材料要求高，关键设备需要进口 直接液化得到的产物含少量S、N杂原子，需去除 产品分布汽油16%、柴油67%、液化气10%、芳烃7%。汽油品质较好，辛烷值可达80；但柴油品质差，十六烷值不到20，需经过后续深度加氢精制才能达到45-50的指标 续表1 煤直接液化制油 产业化现状 国外 二战中德国发展了340万吨的煤直接液化制油生产规模，战后因石油工业发展而停止； 20世纪70年代后新的加氢液化工艺目前国外只有工业性示范/试验装置，但在此基础上国外厂商完成了商业化生产的基础设计或施工设计。 国内 2004年8月神华集团煤直接液化项目一期开工建设，规模为年产油品320万吨，总投资245亿元，耗煤970万吨。 评价 国外没有进行大规模商业化的原因非技术问题，主要是经济问题，过去很长时间原油价格较低，煤制油投资大，成本高，缺乏竞争力。 投资 每万吨规模投资0.65~0.76亿元，最低经济规模200万吨/年 成本 神华估算~1457元/吨油品（相当于原油24$/桶），但这一估算是基于我国较低的煤价。 资源消耗 每生产1吨油品耗3~4吨煤 每生产1吨油耗新鲜水5.2吨 环境影响 生产过程使用大量催化剂，造成固体废物污染； 油品中芳烃含量高，环保性能较差。 表2 煤间接液化制油 代表性技术 原理 煤先汽化变成合成气（含CO与H2），合成气在催化剂的作用下转变烷烃和烯烃（费托合成）得到产品；或转变成中间化学品，再转变成油品 国外 南非Sasol公司系列技术（有四种不同的反映器类型，分高温费托合成和低温费托合成两条路线，高温费托合成产品以汽、柴油和烯烃等化学品为主，低温费托合成产品以汽、柴油和石蜡为主） 国内 山西煤化所固定床费托合成技术； 兖矿集团浆态床低温费拖合成技术 评价 对煤种要求不高，煤种适应性强； 煤需要先气化，设备投资大； 反应条件与直接液化相比较为温和（250~350℃,3.0MPa~5.0MPa); 间接液化得到的产物不含S、N等杂原子 产品中的汽油馏分品质很差，但可作为优质的乙烯生产原料；柴油馏分的十六烷值过高，达75～80，也需要进行后续加工。 续表2 煤间接液化制油 产业化现状 国外 二战中德国发展了57万吨的煤间接液化制油生产规模，战后因石油工业发展而停止； 目前只有南非Sasol公司以煤为原料进行大规模商业化生产，年产油品450万吨和各种化学品310万吨，共耗煤4600万吨。 Shell公司采用SMDG工艺1994年在马来西亚建成年产50万吨合成油的工厂，但是以天然气为原料。由于Shell公司同时掌握先进的煤气化技术，从理论上Shell公司具备以煤为原料生产合成的产业化能力； Mobil公司采用MTG技术1984年在新西兰