煤炼油 【煤油的起源】 煤炭是一种碳含量高、但氢含量只有5%的固体
与液体燃料(从原油中提取的)相比,煤炭不便于处理和运输
通过脱碳和加氢,煤炭可以直接或间接转化成适于运输的液体燃料,其中一种方法是焦化或热解,另外一种方法是液化
由于将煤炭转化成液体燃料的成本比提炼原油的成本高,但原煤本身的价格比较低廉,这是煤炭液化技术能够付诸实施的一个主要激励因素
随着石油储量的逐渐减少,可以预见在未来的一定时期,将需要替代性液体燃料
由于全球的煤炭储量极其丰富,煤炭液化是其中之一
早在 70 年代初,由于国际油价暴涨,美国、英国和日本等国家就开始进行大量的煤炭液化技术研究和开发
从 80 年代开始,大部分煤炭液化项目被搁置起来,但南非例外
原因是南非没有石油和天然气资源,仅有丰富的煤炭资源,另外,到80 年代中期为止,南非受到了30 年的贸易禁运,这些因素促使南非大规模采用煤炭液化产品
目前,南非60%的运输燃料是由煤炭提供的
许多不同的“直接”液化工艺已被开发出来,但就所进行的化学反应而言,它们密切相关
这些液化工艺的共同特征是,先将大量的煤粉放入溶剂中,在高温高压的条件下进行溶解,然后将溶解的煤炭在氢气和催化剂的作用下进行加氢过程
直接液化是目前可采用的最有效的液化方法
在合适的条件下,液化油收率超过 70%(干燥无矿物质煤)
如果允许热量损失和其它非煤能量输入的话,现代液化工艺总热效率(即转化成最终产品的输入原料的热值比例,%)一般为60~70%
这些工艺一般发展到工艺开发单元(process development unit )或试验性阶段,并且主要的技术问题已得到解决
但是,目前没有示范厂或商业化厂建成运转
煤炭“间接”液化的唯一正在运转工艺是南非的Sasol 工艺,目前已经建成了三座生产厂
间接液化的唯一核心技术是合成反应段,因此最近的主要工作集中在开发先进的催化