二十一世纪的煤化工.ppt

2022/5/12 * 南非的Sasol公司采用此法建有处理煤5000万t/a、年产液体燃料500万t/a、生产油品和化学品700余种的大型综合煤转化企业。 我国山西煤化所在“七五”、“八五”期间已建SMFT工艺的中试及示范装置,并取得了一定的产业化经验,“十五”期间又建立了以生产柴油为主的万吨级工业示范装置。 间接液化国内外发展现状 2022/5/12 * 谢 谢! 2022/5/12 * 开发以焦炉煤气为原料的化工合成项目 焦炉煤气合成氨 焦炉煤气中含有55%～60%的氢气,其它成分如甲烷、一氧化碳等,可经转化、变换、脱碳等工序制得纯氢气,然后氢气与氮气合成氨。 近年来,随着变压吸附制氢技术的推广应用,使焦炉煤气制合成氨的投资和电耗进一步降低。 山西焦化集团从20世纪70年代建厂时就配套建成了焦炉煤气合成氨装置,并生产尿素。 2022/5/12 * 焦炉煤气合成甲醇 重要的基础有机化工原料 清洁燃料:不含硫及其他复杂混合物,辛烷值和含氧量高,尾气排放污染物CO、HC和 NOx比汽油少 甲醇 醛、醚、醋酸 甲醇在其它领域也有广阔的应用前景: 甲醇燃料电池将商业化; 甲醇制微生物蛋白(ＳＣＰ)饲料国外已工业化; 甲醇制低碳烯烃(ＭＴＯ)和甲醇制汽油(ＭＴＧ)技术已有较大突破 2022/5/12 * 生产甲醇的原料: 煤 天然气 焦炉煤气 石脑油、减压渣油 均含有Ｈ2 、ＣＯ和 ＣＯ2 合成气 合成要求: 氢碳比=（H2-CO2 ） /（CO+CO2）=2 2022/5/12 * 焦炉煤气中的氢碳比约为5.8,需将焦炉煤气中的CH4气体转化为CO气体,从而达到制取甲醇生产工艺合成气的要求,这是焦炉煤气合成甲醇的技术核心 之一; 焦炉煤气制甲醇的关键技术: 甲醇合成采用的催化剂,对焦炉煤气中的杂质特别是总硫含量的要求是≤0.1×10-6,否则会引起催化剂中毒失活,因此合成气的脱硫技术是甲醇合成的关键技术之二;（特别是有机硫的脱除技术 ） 甲醇合成是强放热反应,因此反应器的设计是合成甲醇的关键技术之三; 催化剂是合成气转化和精脱硫的核心,因此是合成甲醇的关键技术之四; 2022/5/12 * 煤气化合成甲醇关键技术 合成气的变换及净化; 合成甲醇的催化剂; 合成甲醇的反应器。 催化剂: 锌基催化剂:操作温度:350—400℃ 操作压力:25MPa 铜基催化剂 （对脱硫技术要求高） 2022/5/12 * 焦炉煤气变压吸附制氢 氢气是化学工业合成的重要原料气, 氢气是化学工业中常用的还原剂和氢化剂 氢气是制取半导体材料——硅的重要原料 氢气已成为运载火箭航天器的重要燃料之一 焦炉煤气是制氢的理想原料,其所含的55%～60%的氢气可通过变压吸附法生产纯度为99.9%或更高的氢气。 变压吸附（PAS） 变压吸附是在接近等温条件下依据吸附量随的压力的变化特性而实现的吸附过程。 2022/5/12 * 焦炉煤气变压吸附制氢工艺说明 焦炉煤气经煤气压缩机压缩至1.7MPa, 在预处理单元除去气体中携带的机油和焦油等使分子筛中毒的有害组份, 送至变压吸附单元,在此除氢气外其它组份均被吸附,得到纯度为99.5％的氢气, 经缓冲槽进入脱氧、干燥工序,氢气中含有的微量氧及脱氧后产生的水在此工序除去,得到纯度为99.9％的氢气送至加氢单元及其他用户。 2022/5/12 * 活性氧化铝:极性吸附剂,一般用于脱除气体和液体中 的水分; 硅胶: 二氧化硅的颗粒堆积物 亲水性极性吸附剂,主要用于除去气体中的水, 也可用于吸附硫化氢,油蒸汽和醇类; 活性炭: 是非极性吸附剂,为蔬水性和亲有机物的吸 附剂,对烃类物质及其衍生物的吸附性最强; 分子筛: 又称沸石,是强极性吸附剂,伴有筛分效应, 在溶质浓度较低时仍有较大的吸附量。 2022/5/12 * 原料:焦化粗(轻)苯、氢气 (氢气用变压吸附法由焦护煤气中提取) 产品:高纯苯(99.95%) 硝化级甲苯（ 99%) 高纯甲苯(99.9%) 混合二甲苯 条件:温度 35℃左右、压力 3.5MPa左右 原理:催化加氢使得下列反应发生: 不饱和化合物的加氢反应、含硫化合物的加氢反应、 含氮化合物的加氢反应 生成的烷烃和苯、甲苯采用萃取精馏分离得到纯苯和甲苯 粗苯加氢工艺（苯加氢） 2022/5/12 * 焦炉煤气发电