国内外煤直接液化发展现状及发展方向摘要;煤液化技术产业化前景可行性研究煤的液化是先进的煤炭转化技术之一
是以煤为原料制取液体烃类为主要产品的技术
煤液化可分为煤的直接液化和间接液化两大类
煤的直接液化技术是煤直接催化加氢转化成液体产物的技术
我国煤炭液化技术研究开发和神华集团煤直接液化示范工程以及美国烃技术公司的煤炭直接液化工艺技术
一.煤炭直接液化的原理煤和石油都是由古代生物在特定的历史条件下,经过漫长的地质化学演变而成的
煤和石油的本质区别就在于:煤的分子结构中含有大量的碳原子和较少的氢原子,与煤相比,石油的分子结构中氢原子多而碳原子少
通过加氢,改变煤的分子结构,煤就可以液化变成油
早在1913年,德国化学家柏吉乌斯(Bergius)首先研究成功了煤的高压加氢,为煤的直接液化奠定了基础
煤的分子结构十分复杂,它的有机质是具有不规则构造的空间聚合体,其基本结构单元是吼缩合芳香环为主的带有侧链或官能团的分子结构,煤炭直接液化技术及其产业化前景单元之间又有各种桥键相连
作为结构单元的缩台芳香环的环数有多有少,平均为2~3个,有的芳环上还有氧、氮、硫等杂原子,结构单元之间的桥键也有不同形态,有碳碳键、碳氧键、碳硫健、氧氧键等
从煤的元素组成看,煤的氢碳原子比小于l,而石油的氢碳原子比是18左右
所以,要使煤转化成油,就要对煤加氢
二.煤炭直接液化的典型工艺煤的直接液化是煤在适当的温度和压力下,催化加氢裂化(热解、溶剂萃取、非催化液化等)生成液体烃类及少量气体烃,脱除煤中氮、氧和硫等杂原子的转化过程
煤炭直接液化生产过程可分为4个主要单元(不包括制氢部分)
煤浆制备单元:将煤破碎2rnm以下与溶剂、催化剂一起制成煤浆;反应单元:在反应器内在高温(420~470t;)高压(6--30MPa)下进行加氢反应(氢气用量一般为液化用煤的6%~10%),生产以液态烃类为主的液化产物;分离