煤直接液化法和煤液化的基础知识.docx

煤干脆液化

煤干脆液化，煤液化方法之一。将煤在氢气和催化剂作用下通过加氢裂化转变为液体燃料的过程。因过程主要承受加氢手段，故又称煤的加氢液化法。

沿革

℃下及煤作用,得到烃类油和沥青状物质。1914德国化学家F.柏吉斯探讨氢压下煤的液化，同及J.比尔维勒共同获得此项试验的专利权。1926，德国法本公司探讨出高效加氢催化剂，用柏吉斯法建成一座由褐煤高压加氢液化制取液体燃料(汽油、柴油等)的工厂。第二次世界大战前，德国由煤及低温干馏煤焦油消费液体燃料，1938已到达产1.5Mt的程度，第二次世界大战后期,总消费实力到达4Mt；1935,英国卜内门化学工业公司在英国比灵赫姆也建起一座由煤及煤焦油消费液体燃料的加氢厂，产150kt。此外,日本、法国、加拿大及美国也建过一些试验厂。战后，由于石油价格下降，煤液化产品经济上无法及自然石油竞争，遂相继倒闭，甚至试验装置也都停顿试验。至60头初，特殊是1973石油大幅度提价后，煤干脆液化工作又受到重视，并开发了一批新的加工过程，如美国的溶剂精炼煤法、埃克森供氢溶剂法、氢煤法等。

埃克森供氢溶剂法

??简称EDS法,为美国埃克森探讨和工程公司1976开发的技术。原理是借助供氢溶剂的作用，在确定温度和压力下将煤加氢液化成液体燃料。建有日处理250t煤的半工业试验装置。其工艺流程主要包括原料混合、加氢液化和产物别离几个部分〔图1〕。首先将煤、循环溶剂和供氢溶剂〔即加氢后的循环溶剂〕制成煤浆，及氢气混合后进入反响器。反响温度425～450℃，压力10～14MPa,停留时间30～100min。反响产物经蒸馏别离后，残油一部分作为溶剂干脆进入混合器，另一部分在另一个反响器进展催化加氢以进步供氢实力。溶剂和煤浆分别在两个反响器加氢是EDS法的特点。在上述条件下,气态烃和油品总产率为50％～70％(对原料煤),其余为釜底残油。气态烃和油品中C1～C4约占22％,石脑油约占37％，中油(180～340℃)约占37％。石脑油可用作催化重整原料，或加氢处理后作为汽油调合组分。中油可作为燃料油运用，用于车用柴油机时需进展加氢处理以削减芳烃含量。减压残油通过加氢裂化可得到中油和轻油。图一：

溶剂精炼煤法

简称SRC法,是将煤用溶剂制成浆液送入反响器，在高和顺氢压下，裂解或解聚成较小的分子。此法首先由美国斯潘塞化学公司于60头开发，继而由海湾石油公司的子公司匹兹堡－米德韦煤矿公司进展探讨试验，建有日处理煤50t的半工业试验装置。

按加氢深度的不同，分为SRC－Ⅰ和SRC－Ⅱ两种。SRC-Ⅰ法〔图2〕以消费固体、低硫、无灰的溶剂精炼煤为主，用作锅炉燃料，也可作为炼焦配煤的粘合剂、炼铝工业的阳极焦、消费碳素材料的原料或进一步加氢裂化消费液体燃料。近来，此法较受产业界重视。SRC-Ⅱ法用于消费液体燃料，但因当今石油价格下降以及财政困难，开发工作处于停顿状态。

两种方法的工艺流程根本相像。最初用石油的重质油作溶剂，在运转过程中以自身产生的重质油作溶剂和煤制成煤浆,及氢气混合、预热后进入溶解器,从溶解器所得产物有气体、液体及固体剩余物。先分出气体，再经蒸馏切割出馏分油。釜底物经过滤将未溶解的残煤及灰分别离。SRC-Ⅰ法将滤液进展真空闪蒸分出重质油，残留物即为产品──溶剂精炼煤(SRC);SRC-Ⅱ法则将滤液干脆作为循环溶剂。固液别离承受过滤,设备浩大,速度慢。近试验承受超临界流体萃取脱灰法，操作条件：压力10～14MPa、温度450～480℃。以烟煤为原料,SRC-Ⅰ法可得约60％溶剂精炼煤，尚有少量馏分油。SRC-Ⅱ法可得10.4％气态烃、2.7％石脑油及24.1%中质馏分油和重质油。图二：

氢煤法

由美国戴纳莱克特伦公司所属碳氢化合物探讨公司于1973开发，建有日处理煤600t的半工业装置。原理是借助高和顺催化剂的作用，使煤在氢压下裂解成小分子的烃类液体燃料。及其他加氢液化法比较，氢煤法的特点是承受加压催化流化床反响器〔图3〕。

操作温度430～450℃，压力20MPa，煤速240～800kg/(h·m3),催化剂补充量每吨煤为0.23～1.4kg催化剂。在以上条件下，约520℃的C4馏分油产率可达干烟煤的40％～50％(质量)。催化剂为颗粒状钼钴催化剂。利用反响器的特殊构造，以及适当的煤粒和催化剂颗粒大小的比例，反响过程中残煤、灰分及气液产物，可以从反响器导出，而催化剂仍留于反响器内，为了保持催化剂活性，运转过程需排放少量已运用过的催化剂(每天约1％～3％)，由反响器顶部再补加新催化剂。承受流化床反响器的优点是，可保持反响器内温度匀整，并可利用反响热加热煤浆。由反响器导出的液体产物可用石油炼制方法加工成汽油和燃料油。

煤液化的根底学问

煤炭液化技术

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