煤炭资源及煤化工利用.ppt

煤化工的分类 从煤的加工过程分，主要包括干馏(含炼焦和低温干馏)，气化，液化和合成化学品等。 从产品上划分，煤化工包括焦炭、煤焦油等传统煤化工和煤制油、煤制烯烃和甲醇制二甲醚等新型煤化工。 从加工深度上分，煤化工包括煤的一次化学加工、二次化学加工和深度化学加工。 煤的焦化、气化、液化，煤的合成气化工、焦油化工和电石乙炔化工等，都属于煤化工的范围。 煤炭 开采 490万吨 2006年中国石油和化学工业科技进步特等奖 2006年全国高校十大科技进展 2006年中国高校－企业合作创新十大案例 2004年煤炭工业十大科技成果 2002年中国电力科技进步二等奖 2001年“九五”科技攻关优秀成果奖 1998年上海市科技进步一等奖 …… 地点：兖矿国泰化工有限公司 数量：2台 规模：日处理1150吨煤 产品：甲醇、发电 压力：4.0MPa 投入工业运行时间：2005年10月 累计运行时间：超过12000小时 最长连续运行时间：69天 DICP 新一代煤制烯烃技术考核指标 甲醇制烯烃（DMTO）第二代技术 技术考核指标：工业性试验结果达到甲醇总转化率～100％，产物（不包括水）中乙烯＋丙烯选择性达85-90％。甲醇消耗从2.96吨/吨降至～2.7吨/吨 甲醇制丙烯（DMTP）新技术 甲醇总转化率～100％，产物（不包括水）总丙烯选择性75－80％。 石油路线：C2H4 + 1/2O2 + H2O ＝ (CH2OH)2 煤路线：2CO + 1/2O2 + 4H2 ＝ (CH2OH)2 + H2O 薄膜 玻璃纸 炸药 粘合剂 聚酯占90％ 涤纶 溶剂 增塑剂 乙二醇 防冻剂 纤维 瓶子 工业用途 世界年需求量2000万吨 我国年产200万吨 进口500万吨 （生产一吨乙二醇需要2.5吨石油或3吨煤） 煤制乙二醇 乙二醇是极其重要的、战略性的化工基本原料，大量用于聚酯和致冷剂的生产，目前国际上主要采用石油裂解乙烯经氧化水解制得。 中科院福建物构所开发的世界首创万吨级煤制乙二醇工业化示范取得成功。采用该技术的通辽金煤一期20万吨/年煤制乙二醇项目建设正在进行，项目总投资约21亿元。2009年年底建成投产，年内生产４万吨乙二醇。 工艺流程 CO CO 纯 H2 草酸酯 煤 乙二醇 乙二醇 （聚酯级） 造 气 变 压 吸 附 分 离 精 馏 脱氢 催化剂 羰基合成 催化剂 加 氢 催化剂 1，3，4 2 5 6 草酸：2CO+1/2O2+3H2O ?(COOH)2·2H2O 乙二醇：2CO+1/2O2+4H2 ?(CH2OH)2+H2O 煤炭 + 空气 + 水 ＝ 乙二醇 绿色，原子经济型反应 与石油路线相比的优势： 原料: 石油/煤 每吨成本：7000元/5900元 技术： 进口/自主创新 设备： 进口依赖/国产化 能耗： 高/低 许多国家都开展了CO气相催化合成草酸酯的研发，有大量的专利和研究报道，但目前还没有建成一套万吨级的工业装置。 日本ube 1978年建成6000吨/年高压液相催化法合成草酸二丁酯。 ube和u.c.c等开发成功常压气相催化合成草酸二酯新工艺，已完成模试和中试，但未建厂。 国外技术现状 西南化工研究院：曾于1981－1982年采用PdCl2/CuCl2催化剂，液相法合成草酸二乙酯，草酸二乙酯和碳酸二乙酯的总收率达79.63%； 中国科学院成都有机所：于1985－1989年开展过纯CO气相催化合成草酸二乙酯的研究，对五种羰基合成催化剂进行了试验； 浙大化工系：于1989年开展过纯CO气相催化合成草酸二乙酯的研究。并到江山化工厂进行200吨/年合成 草酸二乙酯的中试，但未见成功生产的报道； 天津大学：于1992年开始开展纯CO气相催化合成草酸二乙酯的研究，并取得较好的结果。但也未见成功中试报道； 华东理工学院和上海焦化也正在开展中试工作； 中科院福建物构所：是国内开展CO气相催化合成草酸二酯研究的最早单位之一。解决了工业化应用问题； 成功完成世界首创万吨级煤制乙二醇工业化示范。 国内技术现状 煤制油 当前，国内煤制油已完成试车的项目有3个： 2009年1月，神华集团鄂尔多斯百万吨级直接液化煤制油示范装置试车成功，并连续运转303小时。该项目于9月或10月进行第二次试车，进行为期1000小时的试运行。 2009年3月，内蒙古鄂尔多斯伊泰16万吨/年煤间接液化项目试车成功，该项目采用了中科合成油公司技术，该项目于9月或10月正式开车。 2009年7月10日，潞安16万吨煤基油项目顺利产出合格油品。 煤液化是提高煤炭资源利用率，减轻燃煤污染的有效途径之一，是洁净能源技术之一。 煤炭液化 直接液化技术 煤在高温、高压和催化剂(铁基)作用下加氢过程。 目前，世界上只有我国神华集团的100万吨煤炭直