第八章煤炭液化转化技术产技术.pptx

1、煤炭液化转化技术煤炭液化转化技术煤直接加氢液化制油2煤炭液化制油机理1第八章 煤炭液化转化技术国内煤炭直接液化制油发展现状4煤炭直接液化制油工艺3煤炭间接液化制油5F-T合成工艺7F-T合成过程的工艺参数6第八章 煤炭液化转化技术第一节 煤气化联合循环发电技术12煤的化学结构与石油化学结构的区别煤的化学结构与石油化学结构的区别煤加氢液化的反应机理煤加氢液化的反应机理一、煤的化学结构与石油化学结构的区别二、煤加氢液化的反应机理1.1.在加氢液化过程中的反应在加氢液化过程中的反应（1）煤热裂解反应（2）加氢反应（3）脱氧、硫、氮杂原子反应（4）缩合反应二、煤加氢液化的反应机理2.2.煤加氢液化反应

2、机理煤加氢液化反应机理组成不均一。虽然在反应初期有少量气体和轻质油生成，不过数量有限。沥青烯是主要中间产物。逆反应可能发生。第二节 煤直接加氢液化制油12原料煤的选择原料煤的选择加氢液化溶剂的选择加氢液化溶剂的选择3加氢液化催化剂的选择加氢液化催化剂的选择一、原料煤的选择1.1.煤的变质程度与液化特性的关系煤的变质程度与液化特性的关系 一般说来，除无烟煤不能直接液化外，其他煤均可不同程度地被液化。煤炭加氢液化的难度随煤的变质程度的增加而增加，即泥炭年轻褐煤褐煤高挥发分烟煤中等挥发分烟煤低挥发分烟煤。一、原料煤的选择2.2.煤的岩相组成与液化特性的关系煤的岩相组成与液化特性的关系一、原料煤的选择

3、3.3.煤中矿物质与液化特性的关系煤中矿物质与液化特性的关系 煤中矿物质对液化效率有一定的影响。矿物质含量高，会增加反应设备的非生产性负荷，而灰渣易磨损设备，且因分离困难而造成油收率的减少，因此加氢液化原料煤的灰分低一些较好，一般认为液化用原料煤的灰分应小于10。二、加氢液化溶剂的选择与煤配成煤浆，便于煤的输送和加压；溶解煤、防止煤热解产生的自由基碎片缩聚；溶解气相氢，使氢分子向煤或催化剂表面扩散；向自由基碎片直接供氢或传递氢。三、加氢液化催化剂的选择1.1.催化剂的作用催化剂的作用 首先催化剂活化反应物，加速加氢反应速率，提高煤炭液化的转化率和油收率。 其次促进溶剂的再氢化和氢源与煤之间的氢

4、传递。 再次催化剂具有选择性。三、加氢液化催化剂的选择2.2.催化剂的品种及选择催化剂的品种及选择（1）铁系催化剂（2）金属氧化物催化剂（3）金属卤化物催化剂（4）助催化剂第三节 煤炭直接液化制油工艺12氢氢- -煤法煤法IGIG法法3溶剂萃取法溶剂萃取法4BorropBorrop煤加氢液化工艺煤加氢液化工艺5合成油法合成油法第三节 煤炭直接液化制油工艺45煤两段催化剂液化煤两段催化剂液化CTSLCTSL工艺工艺煤炭溶剂萃取加氢液化煤炭溶剂萃取加氢液化6煤油共炼技术煤油共炼技术7煤超临界萃取煤超临界萃取一、氢-煤法二、IG法二、IG法三、溶剂萃取法四、Borrop煤加氢液化工艺五、合成油法六、

5、煤两段催化剂液化CTSL工艺七、煤炭溶剂萃取加氢液化1.1.溶剂精炼煤法溶剂精炼煤法七、煤炭溶剂萃取加氢液化七、煤炭溶剂萃取加氢液化2.2.埃克森供氢溶剂法埃克森供氢溶剂法八、煤油共炼技术1.HRI1.HRI工艺工艺八、煤油共炼技术2.CCLC2.CCLC工艺工艺八、煤油共炼技术3.PYROSOL3.PYROSOL工艺工艺九、煤超临界萃取第四节 国内煤炭直接液化制油发展现状 1997-2000年，煤炭科学研究总院分别与美国、德国、日本有关机构合作，完成了神华煤、云南先锋煤和黑龙江依兰煤的放大试验以及直接液化示范工厂的初步可行性研究。第五节 煤炭间接液化制油12煤炭间接液化的一般加工过程煤炭间接

6、液化的一般加工过程F-TF-T合成的基本原理合成的基本原理3F-TF-T合成催化剂合成催化剂一、煤炭间接液化的一般加工过程一、煤炭间接液化的一般加工过程一、煤炭间接液化的一般加工过程一、煤炭间接液化的一般加工过程1.1.煤预处理煤预处理2.2.煤炭气化煤炭气化3.3.气体净制气体净制4.4.气体转换气体转换（1）CO变换法（2）甲烷重整法5.F-T5.F-T合成与产物回收合成与产物回收一、煤炭间接液化的一般加工过程一、煤炭间接液化的一般加工过程二、F-T合成的基本原理三、F-T合成催化剂1.F-T1.F-T合成催化剂的组成与作用合成催化剂的组成与作用（1）主金属（2）助催化剂（3）载体三、F-

7、T合成催化剂2.F-T2.F-T合成催化剂的制备及其预处理合成催化剂的制备及其预处理 一氧化碳和氢气的合成反应是在催化剂表面上进行的，要求催化剂有合适的表面结构和一定的表面积。这些要求不仅与催化剂的组分有关，而且还与制备方法和预处理条件有关。合成催化剂常用制备方法有沉淀法和熔融法等。三、F-T合成催化剂3.F-T3.F-T合成催化剂的失效合成催化剂的失效（1）催化剂被硫化物中毒而失效（2）催化剂被氧化而失效（3）由于产物蜡的覆盖而失效（4）失去力学性能（5）由于熔融而失效第六节 F-T合成过程的工艺参数12原料气组成原料气组成反应温度反应温度3反应压力反应压力4空间速度空间速度一、原料气组成

8、原料气中有效成分（ ）含量高低影响合成反应速度的快慢。一般是 含量高，反应速率快，转化率增加，但是反应放出热量多，易造成床层超温。另外制取高纯度的 合成原料气体成本高，所以一般要求其含量为8085。二、反应温度 在所有动力学方程中，反应速率和时空产率都随温度的升高而增加。必须注意，反应温度升高，副反应的速率也随时猛增。如温度高于300时，甲烷的生成量越来越多，一氧化碳裂解成碳和二氧化碳的反应也随之加剧。因此生产过程中必须严格控制反应温度。三、反应压力 反应压力不仅影响催化剂的活性和寿命，而且也影响产物的组成与产率。 压力增加，反应速度加快，尤其是氢气分压的提高，更有利于反应速率的加快，这对铁催

9、化剂的影响比钴剂更加显著。四、空间速度 对不同催化剂和不同的合成方法，都有最适宜的空间速度范围。在适宜的空间速度下合成，油收率最高。但是空间速度增加，一般转化率降低，产物变轻，并且有利于烯烃的生成。第七节 F-T合成工艺12气相固定床合成工艺气相固定床合成工艺气流床气流床SyntholSynthol合成工艺合成工艺3三相浆态床三相浆态床F-TF-T合成合成KolbelKolbel工艺工艺4流化床流化床F-TF-T合成工艺合成工艺一、气相固定床合成工艺二、气流床Synthol合成工艺三、三相浆态床F-T合成Kolbel工艺三、三相浆态床F-T合成Kolbel工艺四、流化床F-T合成工艺Thank you谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH