论煤炭液化技术进程

论煤炭液化技术进程油工厂，设计年产4000万升,至二战结束,德国共兴建了高建银9处合成油厂.总产量达s7万吨。同期,法国、日本等国也(太原高新技术产业开发区管委会,山西太原03000)先后兴建了5处合成油工厂,年总生产能力34万吨。二战期间及此后,这些工厂或被炸毁,或因无法与石油企业竞摘要:本文详细介绍了19世纪以来,世界各国对煤液化技争而关闭。1935 年,英国内门化学T.业公司在英国比灵赫术的研究发展历程、发展趋势及产业化前最进行了概括，姆也建起- ~座由煤及煤焦油生产液体燃料的加氢厂,年产并提出了煤液化技术今后发展的一些看法。 发展和应用洁1S0kt。此外.加拿大、美国也建过- - 些实验厂。50年代,中净煤技术,是解决中国燃油短缺保护环境的根本选择，国曾开展费托合成技术的改进工作,进行了氮化熔铁催化关键词:煤炭液化;环境;能源;煤直接间接液化剂流化宋反应器的研究开发.完成了半工业性放大试验并中圈分类号:TQ529文献标识码:A取得工业放大所需的设计参数。富煤的国家南非.上世纪文章编号:1008- 888(2009 )03- 0098- 02中期长期受到国际社会的政治和经济制裁,由于没有石油和天然气资源，被迫发展煤制油技术。南非萨索尔公司在开发与利用洁净煤技术是我国实施可持续发展战略1955 年建成SASOL -1小型费托合成油T厂,1977年开发的重要举措。石油资源的避乏,从国家能源安全及能源战成功大型流化床Synthol 反应器，并于1980年和1982年略考量,寻找石油替代产品,走煤炭深加工,发展煤液化技相继建成两座年产16ML的费托合成油T.J厂(SASOL- -u、术是开发利用洁净煤技术的-个重要途径.而目前石油资SASOL- 11), 此两套装置皆采用氯化熔铁催化剂和流化源的消耗日益增多.英国石油(BP)发布的《世界能源统计床反应器,反应温度320~ 340心,压力2.0~2.2MPa,产品评估)称.按照目前的消费速度,全球已探明储量还可以使组成为甲烷11% .C2~C4烃33% .C5-C8经44%、c9以用40年。所以发展煤液化技术对减少环境污染和补偿石上烃6% ,以及含氧化合物6%。油资源的短缺都具有非常重要的战略意义。第二代煤直接液化技术出现在1973年石油危机后,能源消耗大国开始重新重视煤直接液化技术,相继开发出煤制油技术发展历程了多种新工艺,均完成了中试,但因成本高投资十分巨大煤炭的液化技术,有两种基本方法，即直接液化和间未实现工业化。目前,国际上正在开发的为第三代煤直接接液化。直接液化是先把煤炭磨成粉后,与液化重油配制液化技术。成煤浆然后在高温、中压状态,在催化剂作用下，通过加煤的间接液化是先把煤全部气化成合成气(CO+H)氢裂化生成液态碳氢化合物即“合成石油”。后,再在催化剂作用下,将合成气合成为油品和化学品的煤炭的液化过程是十分复杂的,一般认为.煤首先被工艺过程。间接液化已在许多国家实现了工业生产,主要，分解成-种称为“沥清烯”的中间产物,接着再与氢反应变分两种生产工艺, -是费托(Fischer- Tmpech)I艺,将原料成与石油成份类似的物质，由于媒炭中含有杂质,液化装气直接合成油;二是摩比尔( Mobi)工艺,由原料气合成甲置内的物质是十分粘稠的.经固液分离后，得到的液体即醇.再由甲醇转化成汽油的。早在上:世纪20年代,德国就为煤炭液化生成的油类.是一种暗褐色的液体.再经过分开始了煤的间接液化技术研究，并于1936首先建成工业馏加T.去除重质部分就可得到柴油.汽油.煤油、石脑油规模的合成油厂.到1955年,世界上已有18个合成油工和液化石油气(LPC)等- -系列煤炭液化产品。厂,总生产能力达到100万吨/年。1913年，德闰Fiedich Brgju首创了在高温高压下目前,世界上规模最大的人造石油工业在南非。南非将煤加氢液化生产液体燃料的技术,打开了煤液化技术大SASOL公司采用F-T煤间接液化合成技术，先后建成的门。煤直接液化技术最早在19世纪即已开始研究.1869.三座生产厂,年处理煤炭总计达4590万吨，主要产品为汽年,M.贝特济用碘化氢在温度270C下与煤作用,得到烃油 、柴油蜡.氨.乙烯、丙婼.聚合物、醇醛,酮等113种，类油和沥青状物质。1914年德国化学家F.柏吉斯研究氢总产放达760万吨,其中油品占60%左右,保证了全南非压下煤的自接液化,同年与J.比尔维勒共同取得此项试验28%的汽油 柴油供给量。但在世界其他地区,成本问题却的专利权。1926年,德国法本公司研究出高效加氢催化剂，成为煤液化大规模商业化发展的主要障碍。用柏吉斯法建成- -座由褐煤高压加氢液化制取液体燃料(汽油柴油等)的工厂。大规模的生产在二战前夕和期间，我国的煤制油技术研发及产业发展状况德国为了维持战争的需要,开始大规模研究煤制取液体燃我国在20世纪50~60年代初曾在锦州运行过规模料的工作。1923 年由德国化学家F.费歇尔和H.托罗普施为 4.7万吨/年的间接液化工厂。(1937 年,日本在锦州石试验成功间接液化技术,第二次世界大战期间投人大规模油六厂引进德国煤制油技术，项目于1943年投产,1945生产。传统费托合成法是以钴为催化剂，所得产品组成复’年 日本战败后企业停产。新中国成立后,我国重新恢复和杂,选择性差轻质液体烃少,重质石蜡烃较多。其主要成反应中国煤化工最大时有70台箱式分是直链烷烃、烯烃.少量芳烃及副产水和二氧化碳。1934i[ YHC N MH G发现大庆油田而停年,德国普尔化学公司开始兴建第一一个以煤为燃料的合成产。随后以油贝、为原科纶低温十馏得绚页岩油,再经收稿日期:2009- _05-14加丁得到各种轻质燃料油。辽宁抚顺及广东茂名是中国重作者简介:高建银(966-),太原高新技术产业开发区管委会。98要的人造石油生产基地。进人80代我国煤炭科学研究总3月顺利实现了一次投料开车成功。伊泰煤基合成油示范院就开始对煤加氢直接液化工艺的研究与开发.对煤埃间项目开车成功,标志着中科院山西煤炭化学研究所拥有完接液化技术进行了系统的研究,开发出了固定床两段法合全自主知识产权的煤间接液化技术实现了由实验室到中成(简称MFT)工艺和浆态床- -固定床两段合成(简称试再进- -步放大到工业化示范生产、标志着中国具有完SMFT)工艺,先后完成了MFT工艺的小试、模试、中间试全自主知识产权的煤间接液化规模生产油品问世.标志着验、工业性试验及SMFT工艺的模试,另外也进行了两类国家“863"高新技术项目与中科院知识创新T程取得了重合成催化剂的长周期运行试验,为我国煤炭间接液化技术大拓展。为正在研发中的300万吨1年煤制油工艺软件包的进-步开发奠定了良好的技术基础和人才基础。提供依据。中国科学院山西煤炭化学研究所研究员、煤转化国家2006年,16万吨煤基合成油示范项目在山西潞安集重点实验室副主任兼“煤变油"项目首席科学家李永旺透团屯留煤油循环经济园区正式开工建设.这是目前我国煤露,近年来,中国煤炭科学研究院、神华集团,中科院山西间接液化自主技术产业化第-一个项目,也是通过国家级项煤炭化学研究所、兖矿集团等企业、科研单位陆续研发出目招标确定的国内第-一个间接液化煤基合成油示范工厂。煤直接液化.间接液化制油技术,中试也获得成功,相关硬2008年底各项生产装置基本建成，工程全面转入设备调件控制软件、催化剂开发也获得突破。中科院山西煤炭化试阶段,于2009年具备首次投料的基本条件,之后进行二学研究所的1000吨级装置中试结果显示，利用间接液化期工程建设,最终达到520万吨油当量的生产规模。中科工艺制油的成本与国际水平相当甚至更低。据李永旺介院山西煤炭化学研究所均在对神华集团、伊泰集团、潞安绍,从理论技术和中试结果看,我国已全面掌握煤制油核矿 业集团等示范项目提供技术支持，首批示范项目成功心技术,产业化时机已经成熟。后,将推动我国百万吨级以上的煤制油自主技术产业化。2002年，兖矿集团在上海张江组建上海兖矿能源科此外,新疆山东、陕两贵州.宁夏等10多个省份的技研发有限公司,建立煤液化实验室.进行煤炭间接液化其他企业竞相谋划建设煤制油项目，单条生产线一般在技术实验研究工作。2003 年，在实验室的基础上编制了10多万吨至100万吨不等。专家预计，按目前的发展态F-T合成中试装置T.艺设计软件包，并通过专家评审,同势， 至2020年我国的煤制油产能将达到3000万吨至年完成了年产5000吨粗油晶装置的建设及运行，煤炭间5000万吨。接液化低温F-T合成工艺中试装置的施工设计。2003 年底完成中试装置建设,2004年4月.中试装置打通工艺流结论程,获得中试产品。该中试装置连续稳定运行4706小时，目前，《煤变油行业发展规划》国家还未正式出台,煤取得了为工业化应用提供依据的完整的中试研究数据,与变油产业化的发展还存在诸多问题。从技术上来看,煤变石油化工研究院合作开发的煤间接液化产品提制加工技油的技术工艺相对复杂,尽管在理论上我国煤变油的技术术的研究工作已全部完成。在较短的时间内开发出煤间接已经基本可行,但在推广应用还仅仅处于起步间断.在我液化生产燃料油的成套技术。目前.该项目中试研究成果国真正实现煤变油的工业化生产,还有大量工作要做。同..已通过科技部的专家验收和鉴定,专家评价该技术成果达时，目前国内尚不具备向产业化发展提供成套技术和关键到国际先进水平。设备的能力,大型煤气化、煤高压加氢液化.气体催化合2004年,我国第一个“煤变油”项目一神华集团煤液成、催化剂等关键单元技术还达不到为T.业化建设提供支化项目在内蒙古鄂尔多斯市开工,是中国产煤区能源转换持的水平。因此,缺乏具有自主知识产权的煤变油技术还的重点示范工程。国务院于2001年3月批准了该项目的是大规模发展煤变油的瓶颈。项目建议书,2002年8月批准了可行性研究报告。按照规最后，在煤制油的工艺流程中必须注意环保问题,不划,神华“煤变油"项目到2008年一-期工程完成煤直接液能以牺牲环保为代价，要考虑与水资源利用等问题的协化首条生产线108万吨1年和间接液化16万吨1年煤制调, 要对整个产业进行战略性研究,使其发展有一一个整体油示范项目，目前做试车前准备工作，-期工程计划于布 局,从国家能源战略和商业经济分析,煤炭液化前景光2013年建成年产500万吨油品的规模，二期工程的总产明量是1000万吨。位于内蒙古鄂尔多斯市的伊泰集团煤制油示范项目参考文献:是国家“863"计划和科技部、中科院知识创新工程的产业[1] 贺永德现代煤化工技术手册[M].北京:化学工业出版化项目,项目设计生产规模为48万吨/年,-期工程规模社,2004 .为16万吨1年，其核心技术于2004年10月通过了中国{2]舒歌平煤炭液化技术[M].北京:堞炭工业出版社,2003.科学院的技术鉴定,2005年9月通过了国家科技部验收。[3]李永旺.煤制油在中国的发展前景[M].化工技术经济,浆态床反应器、费托合成催化剂、油品精制和系统集成全20029部由我国科学家自主研发,涵盖了国际先进的煤间接液化[4]殷精中国煤化工，匕的现状与前景分所有核心技术,已获得国家发明专利80余项。于2009年析[NMHCNMHG9