第八章煤炭液化转化技 术产技术
2020年7月10日星期五
第八章 煤炭液化转化技术
1 煤炭液化制油机理 2 煤直接加氢液化制油 3 煤炭直接液化制油工艺 4 国内煤炭直接液化制油发展现状 5 煤炭间接液化制油
第八章 煤炭液化转化技术
6 F-T合成过程的工艺参数 7 F-T合成工艺
第一节 煤气化联合循环发电技术
一、原料煤的选择
2.煤的岩相组成与液化特性的关系
一、原料煤的选择
3.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％。
四、流化床F-T合成工艺
一、氢-煤法
二、I·G法
二、I·G法
三、溶剂萃取法
四、Borrop煤加氢液化工艺
五、合成油法
六、煤两段催化剂液化——CTSL工艺
七、煤炭溶剂萃取加氢液化
1.溶ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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.埃克森供氢溶剂法
八、煤油共炼技术
1.HRI工艺
八、煤油共炼技术
③沥青烯是主要中间产物。
第二节 煤直接加氢液化制油
1 原料煤的选择 2 加氢液化溶剂的选择 3 加氢液化催化剂的选择
一、原料煤的选择
1.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。
1 煤炭间接液化的一般加工过程 2 F-T合成的基本原理 3 F-T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
1.煤预处理 2.煤炭气化 3.气体净制 4.气体转换 （1）CO变换法 （2）甲烷重整法 5.F-T合成与产物回收
一、煤炭间接液化的一般加工过程
）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80％～85％。
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。
LC工艺
八、煤油共炼技术
3.PYROSOL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
第七节 F-T合成工艺
1 气相固定床合成工艺 2 气流床Synthol合成工艺 3 三相浆态床F-T合成——Kolbel工艺 4 流化床F-T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
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-T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-T合成催化剂
2.F-T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、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。
1 煤的化学结构与石油化学结构的区别 2 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.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.煤加氢液化反应机理 ①组成不均一。 ②虽然在反应初期有少量气体和轻质油生成，不过数量有限 。
三、加氢液化催化剂的选择
2.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
1 氢-煤法 2 I·G法 3 溶剂萃取法 4 Borrop煤加氢液化工艺 5 合成油法
第三节 煤炭直接液化制油工艺
4 煤两段催化剂液化——CTSL工艺 5 煤炭溶剂萃取加氢液化 6 煤油共炼技术 7 煤超临界萃取
三、F-T合成催化剂
3.F-T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
1 原料气组成 2 反应温度 3 反应压力 4 空间速度
一、原料气组成
原料气中有效成分（
二、加氢液化溶剂的选择
①与煤配成煤浆，便于煤的输送和加压； ②溶解煤、防止煤热解产生的自由基碎片缩聚； ③溶解气相氢，使氢分子向煤或催化剂表面扩散； ④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.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传递。 再次催化剂具有选择性。