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2-1 煤炭的直接液化技术 2-1-1 煤炭直接液化的反应机理 2-1-2 煤质要求 2-1-4 供氢溶剂 2-1-4 供氢溶剂分类 国内煤炭直接液化技术发展简述 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吨/天中试装置 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吨/天的试验规模，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 七十年代世界石油危机以后 煤炭直接液化技术的新发展: 1)美国的能源独立计划和洁净煤计划 2)日本的阳光计划 3)德国和欧洲 4)前苏联国 国内煤炭直接液化技术发展 （1）五十年代 1） 抚顺石油三厂煤焦油加氢 2）锦州石油六厂合成油装置 3） 煤低温热解计划 （2）七十年代末只九十年代 建立试验装置、评价和优选中国煤种、工艺条件试 验、液化油提质加工、催化剂研究 （3）1997年至今 1） 三个液化厂可行性研究：神华、黑龙江、云南神华示范工 2）863项目：催化剂、工艺 4-1 煤炭直接液化优势（Strength） 4-2 煤炭直接液化劣势（Weakness） 4-3 煤炭直接液化机遇（Opportunity） 4-4 煤炭直接液化威胁（Threaten） * * * * 煤炭直接液化技术在我国的发展与应用 * * 1.煤炭直接液化研究背景 2.煤炭直接液化技术现状 3.煤炭直接液化技术的发展简述 4煤炭直接液化技术的未来展望 目录 * * 1.煤炭液化的研究背景 中国是一个富煤贫油少气的国家，而煤炭液化技术也将成为新型煤化工产业的重要方向之一 研究背景 在应对当今石油供需矛盾和贯彻节能减排政策中，煤炭液化不仅具有重大的环保意义，而且具有保障能源安全的战略意义。 煤炭通过液化将其中的硫等有害元素以及矿物质脱除,产品为洁净燃料 。 * * 二、煤炭直接液化技术现状 煤炭的直接 液化技术 2 5 3 4 1 反应机理 煤质要求 催化剂 工艺 供氢溶剂 煤在热解过程中，生成的游离基从供氢溶剂中取得氢而稳定下来，生成分子量较小的产物。 煤在加氢液化过程中，在一定的温度下（300°C）时，煤的化学结构中键能最弱的部分开始断裂成自由基碎片：R - CH2 - CH2 - R′v R → CH2 +R′- CH2 煤中的有机质中的杂原子如O、N、S在加氢的条件下能与氢反应，分别生成H2O、H2 S、NH3等，对提高煤加氢液化产品的质量和保护环境很重要 热裂解 反应 供氢反应 脱杂原子 反应 煤化 程度 煤化程度越深，加氢液化越难 ； 高等挥发烟煤（长焰煤、气煤）和年轻褐煤是最适宜的液化原料，中等变质程度以上的很难液化 煤岩组成 镜质组和壳质组是活性组分，易加氢液化，而惰质组难液化或根本不能液化 矿物质组成 及含量 矿物质的含量越低越好，5%左右最好，最大不超过10% 如ZnCl2、SnCl2等，属酸性催化剂，裂解能力强，但是对煤液化装置设备有较强的腐蚀作用 催化活性较高。但是这类金属催化剂的价格比较昂贵而且丢弃对污染比较严重，因此用后要回收 包括含铁的天然矿石、含铁的工业残渣和各种纯态铁的化合物（如铁的氧化物、硫化物和氢氧化物）。 钴(Co) 钼（Mo） 镍（Ni） 金属 卤化物 铁系催化剂 2-1-3 催化剂 供氢溶剂的作用 2 5 3 4 1 提供和传递转移活性氢作用 溶胀分散作用 对煤粒热裂解生成的自由基起稳定保护作用 稀释液化产物 作用 溶解作用 主要是煤焦油和石油渣油。 这种煤直接液化工艺与石油渣油或煤焦油高温裂解加氢工艺的结合与发展, 是一种高效合理利用煤炭资源生产液体燃料的新方法。 常见的溶剂有: 四氢萘、萘、蒽、菲、甲酚、萘酚 使这些废物质得到循环利用,同时减少污染, 这一技术对环境保护、节约资源很有意义 普通溶剂 重质油 废塑料、废橡胶、 废油脂 * 该工艺以炼铝赤泥为催化剂，催化剂加入量为4％ ，不进行催化剂回收。反应压力为30MPa，反应温度为465oC。 现已完成0．2t／d和200t／d规模的试验研究。采用减压蒸馏(即闪蒸)方法进行固一液分