煤制油煤化工知识
煤制油煤化工知识
煤制油煤化工知识
现代新型煤制油化工技术是以煤炭为基本原料，经过气化、合成、液化、热解等煤炭利用的技术途径，生产洁净能源和大宗化工产品，如合成气、天然气、柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、聚乙烯、聚丙烯、甲醇、二甲醚等。改变传统的煤炭燃烧、电石、炼焦等以高污染、低效率为特点的传统利用方式。
1、煤炭液化技术之——煤炭直接液化（煤加氢液化, Direct Coal Liquefaction）
煤直接液化，将煤在氢气和催化剂作用下通过液化生成粗油，再经加氢精制转变为汽油、柴油等石油燃料制品的过程，因液化过程主要采用加氢手段，故又称煤加氢液化法。煤直接液化典型的工艺过程主要包括煤的破碎与干燥、煤浆制备、催化剂制备、氢制取、加氢液化、固液分离、液体产品分馏和精制，液化大规模制备氢气通常采用煤气化或者天然气转化。
煤加氢液化的过程基本分为三大步骤。
（1）当温度升至300℃以上时，煤受热分解，即煤的大分子结构中较弱的桥键开始断裂，产生大量以结构单元为基体的自由基碎片，自由基的相对分子质量在数百范围；
（2）在具有供氢能力的溶剂环境和较高氢气压力的条件下、自由基加氢得到稳定，成为沥青烯及液化油分子。能与自由基结合的氢并非是分子氢（H2），而应是氢自由基，即氢原子，或者是活化氢分子，氢原子或活化氢分子的来源有：①煤分子中碳氢键断裂产生的氢自由基；②供氢溶剂碳氢键断裂产生的氢自由基；③氢气中的氢分子被催化剂活化；④化学反应放出的氢。当外界提供的活性氢不足时，自由基碎片可发生缩聚反应和高温下的脱氢反应，最后生成固体半焦或焦炭；
（3）沥青烯及液化油分子被继续加氢裂化生成更小的分子。
一般来讲，煤炭直接液化的用煤要求如下：
(1)煤中的灰分要低，一般小于5%，因此原煤要进行洗选,生产出精煤进行液化；
(2)煤的可磨性要好；
(3)煤中的氢含量越高越好，氧的含量越低越好；
(4)煤中的硫分和氮等杂原子含量越低越好，以降低油品加工提质的费用；
煤直接液化技术早在19世纪即已开始研究。1913年德国化学家F.柏吉尼乌斯研究氢压下煤的液化，同年与J.比尔维勒共同取得此项试验的专利权，创造了煤加氢液化历史的开始。至第二次世界大战后期，德国由煤及低温干馏煤焦油生产液体燃料，总生产能力达到4Mt；二战结束后，随着中东大量廉价石油的开发，煤加氢液化失去了竞争力和继续存在的必要，发展基本停滞。至1973年和1979年的两次世界石油危机，促使煤炭液化技术的研究开发形成了一个新的高潮，开发了一批新的加工过程，如溶剂精炼煤（SRC）工艺、埃克森（Exxon）供氢溶剂（EDS）工艺、HRI公司氢-煤法（H-COAL）工艺等。日本在上世纪末，NEDOL开发出了针对褐煤的BCL工艺和针对烟煤的NEDOL工艺。
中国煤加氢液化技术研究始于上世纪70年代末，主要采用了国际合作和跟踪研究的方式。煤炭科学研究总院先后建立了0.1t/d的NEDOL工艺连续试验装置、德国0.12t/d的新IG 工艺连续试验装置，并完成对中国50多种煤种运转试验研究。2002年，在国家支持下，神华煤加氢液化项目正式启动，通过借鉴国外煤加氢液化工艺技术特点，在优化创新的基础上，开发成功具有自主知识产权的神华煤加氢液化工艺，并建成6t/d的神华煤加氢液化工艺的PDU中试装置放大试验。同时，煤炭科学研究总院与神华共同开发成功具有国内自主知识产权的纳米级“863”高效合成煤加氢液化催化剂，建成催化剂放大制备装置。2004年，神华百万吨级煤直接液化示范工程开始建设，并于2008年底顺利投产运行。由此，完全依靠国内技术力量的具有自主知识产权的神华煤加氢液化工艺（CDCL）开发成功，其工艺主要特点有：采用高活性铁系液化催化剂、循环溶剂预加氢、强制循环悬浮床反应器、减压蒸馏分离沥青和固体等。
2、煤炭液化技术之——煤炭间接液化（煤基费托合成技术, F-T Coal Liquefaction）
煤炭间接液化（煤基费托合成，F-T合成）是首先将煤通过气化制成原料气，然后经过净化、变换获得合成气，合成气通过费托合成反应转化为合成油品，再经过油品加氢提质得到柴油、石脑油等产品。煤基费托合成可分为高温费托合成（350℃）和低温费托合成（250℃），高温合成可以生产石脑油、聚稀烃等多种化工品和燃油，低温合成以柴油等燃油为主。费托合成产品可以根据市场需要加以调节，生产高附加值、价格高、市场紧缺的化工产品。相比煤炭直接液化，煤基费托合成工艺用煤取决于煤种与气化工艺的相对适应性，因此具有煤种适应性强的特点。
典型的煤炭间接液化工艺包括煤气化（煤气净化、变换和脱碳）、F-T合成、油品加工等3个“串联”过程。
由煤气化装置产出的粗煤气经除尘、冷却得到净煤气，净煤气经CO宽温耐硫变换和酸性气体（包括H2S和CO2等）脱除，得到成分合格的合成气。合成气进入合成反应器，在一定温度、压力及催化剂作用下，H2和CO转化为直链烃类（H2/CO在0.8-2之间）、水以及少量的含氧有机化合物。生成物经三相分离，水相去提取醇、酮、醛等化学品；油相采用常规石油炼制手段（如常、减压蒸馏），根据需要切割出产品馏份，经进一步加工（如加氢精制、临氢降凝、催化重整、加氢裂化等工艺）得到合格的油品或中间产品；气相经冷冻分离及烯烃转化处理得到LPG、聚合级丙烯、聚合级乙烯及中热值燃料气。
煤基费托合成工艺的核心技术——费托合成技术，是1913年，由德国科学家 F.Fisher和H.Tropsc利用碱性铁催化剂，在温度400～455℃、压力10～15Mpa条件下，用一氧化碳与氢气合成了烃类化合物与含氧化合物的混合液体开始的，并根据两位科学家姓名而命名。其反应过程包括：（1）烃类生成反应；（2）水气变换反应；（3）烷烃生成反应；（4）烯烃生成反应。由于反应条件的不同，还有甲烷生成反应、醇类生成反应（生产甲醇就需要此反应）、醛类生成反应等等，可采用调节生产工艺条件、改变催化剂等措施满足工艺产品需求。
南非由于特殊的政治、经济环境和能源资源特点，成功地发展了煤炭间接液化合成燃料工业，居世界领先。目前南非SASOL公司三个工厂年处理煤炭总计达到4590万t（占全国煤炭消费的20%），主要产品为汽油、柴油、蜡、氨、乙烯、丙烯、聚合物、醇、醛、酮等113种，总产量达760万t/a，其中油品占60%左右，提供南非石油产品需求的30%。南非SASOL 公司的煤基费托合成技术，但基本处于技术封锁。
中国煤基费托合成技术的开发起步晚，以中科院山西煤化所开发的低温浆态床费托合成技术建设的神华内蒙鄂尔多斯、山西潞安、内蒙伊泰三个16～18万t/a示范工程的建设均已建成投运。
3、煤炭气化（Coal Gasification）
煤炭气化是现代煤化工的龙头关键单元技术，以生产洁净合成煤气为指主要产品，煤液化技术均离不开煤炭气化技术。
煤在气化炉内，在一定温度及压力下与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生气化过程，包括煤的热解、气化和燃烧反应等一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。煤炭气化三个条件为气化炉、气化剂、原料煤。
煤炭气化过程发生的主要化学反应有：
1、水蒸气转化反应：C+H2O=CO+H2-131KJ/mol
2、水煤气变换反应：CO+ H2O =CO2+H2+42KJ/mol
3、部分氧化反应：C+0.5 O2=CO+111KJ/mol
4、完全氧化（燃烧）反应：C+O2=CO2+394KJ/mol
5、甲烷化反应：CO+2H2=CH4+74KJ/mol
6、Boudouard反应：C+CO2=2CO-172KJ/mol
煤炭气化工艺的分类可按压力、气化剂、气化过程供热方式等分类。按照压力分为常压气化和加压气化，按照是否需要煤炭开采分为地面气化和地下气化，按灰渣排出形态分为固态排渣气化、液态排渣气化、灰团(熔)聚气化等，最常用的是按气化炉内煤料与气化剂的接触方式区分，当前主要的气化技术有：
（1）加压固定床气化：在气化过程中，煤由气化炉顶部加入，气化剂由气化炉底部加入，煤料与气化剂逆流接触，相对于气体的上升速度而言，煤料下降速度很慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固定床气化。而实际上，煤料在气化过程中是以很慢的速度向下移动的，比较准确的称其为移动床气化。固定床气化炉常见有间歇式气化（UGI）和连续式气化（鲁奇Lurgi）2种，气化炉压力（2.5～4.0）MPa；
（2）流化床气化：以粒度为0-10mm的小颗粒煤为气化原料，在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中，煤粒在沸腾状态进行气化反应，从而使得煤料层内温度均一，易于控制，提高气化效率。流化床气化炉常见有温克勒（Winkler）、灰熔聚（U-Gas）、循环流化床（CFB）、加压流化床（PFB是PFBC的气化部分）等；
（3）气流床气化：一种并流气化，用气化剂将粒度为100um以下的煤粉带入气化炉内，也可将煤粉先制成水煤浆，然后用泵打入气化炉内。煤料在高于其灰熔点的温度下与气化剂发生燃烧反应和气化反应，灰渣以液态形式排出气化炉。干粉进料的主要有K-T （Koppres-Totzek）炉、Shell- Koppres炉、Prenflo炉、Shell炉、GSP炉、ABB-CE炉，湿法煤浆进料的主要有德士古（Texaco）气化炉、Destec炉；
（4）熔浴床气化：粉煤和气化剂以切线方向高速喷入一温度较高且高度稳定的熔池内，把一部分动能传给熔渣，使池内熔融物做螺旋状的旋转运动并气化。目前此气化工艺已不再发展。
煤气化工艺选择原则是：
（1）根据煤质选择相适应的煤气化工艺；
（2）根据煤气加工的产品及用途选择煤气化工艺；
（3）装置规模的大型化。
4、煤制天然气（SNG）
煤制天然气属煤化工技术，主要工艺由气化、变换、净化和甲烷化单元工艺组成，因变换、净化技术在国内已成熟可靠，大规模甲烷化技术虽然在国内属新技术，但在国外已有长期工业化应用实例，技术也成熟可靠。所以，决定SNG项目成败的关键在煤气化技术，高甲烷含量煤气化可大大降低SNG总体工程投资，比如Lurgi和BGL气化技术。
5、煤制甲醇及烯烃、聚烯烃
煤制甲醇再转制烯烃（Methanol to Olefins，MTO）和甲醇制丙烯（Methanol to Propylene）是两个重要的新型煤炭C1化工新工艺，是指以煤气化合成气后转化甲醇，再通过MTO/MTP 生产低碳烯烃的化工技术。该技术是以煤替代石油原料的不足生产烯烃产品。
（1）合成气生产甲醇
在甲醇合成反应器内，经过脱硫合成气在一定的温度和压力条件下，CO和H2在催化剂的作用下发生如下的可逆反应，生产甲醇：
CO＋2H2 CH3OH，ΔH298＝-90.8kJ/mol
反应气中存在CO2时，还将发生如下反应：
CO2＋3H2 CH3OH＋H2O，ΔH298＝-49.5kJ/mol
同时CO2和H2还将发生如下反应：
CO2＋H2 CO＋H2O，ΔH298＝41.3kJ/mol
此外还伴有一些副反应发生，生成少量的烃、醇、醚、酸和酯等化合物。
（2）甲醇生产烯烃
甲醇MTO催化反应反应历程主反应为：
2CH3OH→C2H4+2H2O
3CH3OH→C3H6+3H2O
反应历程如下：
甲醇首先脱水为二甲醚（DME)，形成的平衡混合物包括甲醇、二甲醚和水，然后转化为低碳烯烃，低碳烯烃通过氢转移、烷基化和缩聚反应生成烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃。甲醇在固体酸催化剂作用下脱水生成二甲醚，其中间体是质子化的表面甲氧基；低碳烯烃转化为烷烃、芳烃、环烷烃和较高级烯烃，其历程为通过带有氢转移反应的典型的正碳离子机理；二甲醚转化为低碳烯烃有多种机理论述，目前还没有统一认识。
上世纪七十年代美国Mobil公司在研究甲醇使用ZSM-5催化剂转化为其它含氧化合物时，发现了甲醇制汽油（Methanol to Gasoline，MTG）反应。从MTG反应机理分析，低碳烯烃是MTG反应的中间产物，因而MTG工艺的开发成功促进了MTO/MTP工艺的开发。国际上的一些知名石化公司，取得突破性进展的是UOP和Norsk Hydro两公司合作开发的以UOP MTO-100为催化剂的UOP/Hydro的MTO工艺、鲁奇（Lurgi）的MTP技术。
国内在甲醇制烯烃的研发方面成绩突出，2006年中科院大连化物所与合作单位共同完成了世界上首次万吨级(1.67万吨/年）基于流化床反应器的甲醇制烯烃技术(（DMTO)）工业性试验，甲醇转化率超过99%，乙烯和丙烯选择性为达到79.1%，甲醇单耗为2.96吨/每吨低碳烯烃。在国家发改委产业政策指导下，神华包头60万吨/年煤制烯烃工业化项目得到国家发改委核准（发改工业[2006]2772号），于2007年9月签订了技术许可合同，2008年9月开工建设，2010年5月建设完毕。2010年８月８日，神华包头DMTO装置正式投料，试车一次性成功；目前DMTO装置运行稳定，甲醇转化率100%，乙烯加丙烯选择性大于80%。标志着我国在甲醇制烯烃技术开发和工业化方面处于国际领先地位。
煤化工工艺流程汇总
煤化工工艺流程汇总 煤化工是利用煤作为原料进行化学反应，生产各种化工产品的工业过程。煤化工工艺流程涉及到多个环节，下面将对其进行详细的汇总。 1.煤的处理 煤化工的第一步是煤的处理。煤可通过煤气化、煤炭氧化等方式进行 预处理。其中，煤气化是将煤在高温和足够量的氧气或蒸汽存在下进行气化，产生一种富含一氧化碳和氢气的煤气。煤炭氧化是将煤进行氧化反应，产生煤气和烟气。 2.煤气净化 煤气净化是煤化工过程中重要的环节之一，其目的是去除煤气中的杂 质和污染物。煤气中的杂质主要包括硫化物、氮化物和微量金属等。净化 方法主要有吸收、吸附、催化氧化和膜分离等。 3.煤气转化 煤气转化是利用煤气中的一氧化碳和氢气等成分进行化学反应，生成 化工产品的环节。常见的煤气转化工艺包括合成气法和甲醇法。合成气法 是将煤气进行低温合成，生成一系列的化工产品，包括氨、甲醇、合成油等。甲醇法是将煤气转化为甲醇，再通过甲醇裂解，生成与合成气法相似 的化工产品。 4.煤焦化 煤焦化是将煤进行高温热解，生成焦炭和副产品的过程。焦炭是一种 重要的冶金原料，广泛用于铁矿石还原、铸造和电极制造等行业。在煤焦 化过程中，还会产生煤焦油、煤气和干馏气等副产品。
5.煤制油 煤制油是一种以煤为原料，通过热解、裂解等技术将煤转化为液体燃料的过程。煤制油过程主要包括煤浆制备、高温热解和液体产物的分离等工艺步骤。煤制油可以生产出石脑油、柴油、汽油等燃料产品，具有良好的经济效益和环保性能。 6.煤制气 煤制气是利用煤进行气化过程，使煤转化为合成气的工艺。煤制气主要有燃煤气化、煤泥气化和煤炭气化等方法。煤制气能够生产一氧化碳和氢气等重要的工业原料，广泛应用于合成氨、甲酸、甲醇等化工产品的制造过程。 7.煤炭加氢 煤炭加氢是将煤进行加氢反应，将煤转化为液体或气体燃料的过程。加氢反应可通过加热和催化剂的作用，将煤中的饱和和非饱和碳链转化为较低碳数的链烃和脂肪烃。煤炭加氢可生产出类似于原油的液体燃料，用于替代传统的石油燃料。 以上是煤化工工艺流程的一些常见环节。随着煤化工技术的进步和发展，煤化工工艺流程会继续发生改进和创新，从而生产出更多种类和更高质量的化工产品，为经济的可持续发展做出贡献。同时，应该注重煤化工过程中的环境保护问题，采取合适的治理措施，减少对环境的影响。
煤制油
煤制油、煤制烯烃项目汇报材料提纲 一、煤制油项目 1、煤制油简介：煤制油也称煤液化，是以煤炭为原料生产液体燃料和化工原料的煤化工技 术的简称。通常有两种技术路线，直接液化和间接液化。 2、直接液化：煤直接液化是煤在适当的温度和压力条件下，直接催化加氢裂化，使其降解 和加氢转化为液体油品的工艺过程，煤直接液化也称加氢液化。 煤直接液化技术国内外都进行了大量的技术研究，并建设了许多中试装置，但是目前世界 上并没有正在商业运行中的工业化装置。位于内蒙古鄂尔多斯的神华百万吨级直接液化煤制油 示范装置2010年5月投产，预计将成为世界上第一个百万吨级的直接液化煤制油商业示范装置。但去年实地考察了解到，该装置现在只能生产30万吨/年成品油，主要靠煤焦油加氢来生产， 技术还是不成熟。 国外煤直接液化技术 二战期间德国建设了大量煤直接液化和间接液化装置，煤制油成为其油品的主要来源之 一。第二次世界大战结束，美国、日本、法国、意大利及前苏联等国相继开展了煤直接液化 技术研究。目前不少国家已经完成了中间放大试验，为建立商业化示范厂奠定了基础。典型 的煤直接液化工艺主要包括德国IGOR工艺（装置规模200吨／天）、美国HTI工艺（装置规模600吨／天）及日本NEDOL工艺（装置规模150吨／天）。 国内煤直接液化技术 我国从20世纪70年代开始开展煤炭直接液化技术研究。20多年来，北京煤化学研究所对我国上百个煤种进行了直接液化试验研究，并开发出高活性煤直接液化催化剂，同时也进行了煤液化油品的提质加工研究。 1997-2000年，煤炭科学研究总院分别与美国、德国、日本等有关机构合作，完成了神华煤、云南先锋煤和黑龙江依兰煤直接液化示范工厂的初步可行性研究。 2004年1月，以煤直接液化中试为首要研究任务的“神华煤制油研究中心有限公司”正式 成立，2004年9月，研究中心第一期工程，占地150亩的煤直接液化中试装置（PDU）正式建成。2004-2006年：6吨/天的PDU装置进行了3次试验。 神华煤直接液化技术采用强制内循环的悬浮床反应器，采用成熟的减压蒸馏固液分离技术，
【科普】煤化工、煤制油气的 16个基础知识
【科普】煤化工、煤制油气的16个基础知识 一、煤化工 以煤炭为原料经化学方法将煤炭转化为气体、液体和固体产品或半产品，而后再进一步加工成一系列化工产品或石油燃料的工业，称之为煤化工。 二、元素分析 全面测定煤中所含化学成分的分析叫元素分析。对燃烧有影响的成分包括碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分，各化学元素成分用质量百分数表示。 三、煤的工业分析 是利用煤在加热燃烧过程中的失重进行定量分析，测定煤的水分、挥发分、固定碳和灰分的成分。 四、煤里面都含有水分，水分的含量和存在状态与外界条件和煤的内部结构有关。 根据水在煤里面的存在状态，将煤中水分分别称为外在水分、内在水分以及同煤中矿物质结合的结晶水、化合水。 五、在煤的工业分析中测定的水分可分为收到基水分和分析基水分两种。 六、煤的灰分
是指煤完全燃烧后剩下来的残渣。这些残渣几乎全部来自于煤中的矿物质。煤的组成以有机质为主体，有机质主要由碳、氢、氧、氮、硫5种元素组成。 七、煤的热解-干馏 所谓煤的热解，是指在隔绝空气的条件下，煤在不同温度下发生的一系列物理、化学变化的复杂过程。其结果是生成气体（煤气）、液体（焦油）、固体（半焦或焦炭）等产品。煤的热解也称为煤的干馏或热分解。按热解最终温度不同可分为：高温干馏900-1050℃，中温干馏700--800℃，低温干馏500-600℃。 八、煤的铝甑（zeng）低温干馏试验 为了评定煤的炼油适合性以及干馏产物，常用铝甑低温干馏试验方法。要点是：将煤样装在铝甑中，以一定程序加热到510℃,保持一定时间，测定所得的焦油、热解水和半焦和煤气的产率。评价煤的低温干燥焦油产率时用空气干燥基指标Tarad。Tarad＞12%称为高油煤，Tarad=7-12%称为富油煤，Tarad≤7%称为含油煤。 九、煤气化炉的分类 1、我们按气化炉中的流体力学条件分，只有三种：固定床、流化床、气流床。 2、固定床的特点是简单可靠。气化剂与煤逆流接触，气化过程比较完全，热量利用比较合理，热效率较高。 3、气流床技术是一种并流式气化。其热解、燃烧以及吸热的气化反应，几乎是同时发生的。
煤炼油就是将煤炭通过脱碳和加氢
煤炼油就是将煤炭通过脱碳和加氢，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。 【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剂上，催化剂不限于某一具体工艺。 从1985年以后，由于石油的价格较低，人们对用于生产运输燃料的煤炭液化的兴趣下降。目前，只有日本还在积极进行大规模的煤炭液化工艺的研究，并且还有一座150t/d规模的装置正在运转。由于中国目前逐渐成为一个净石油进口国，而且潜在的产油区地理位置偏僻，因此中国有发展煤炭液化的强烈愿望。中国正在分别与美国、日本和德国合作进行煤炭液化的可行性研究。 煤炭液化的可行性主要决定于液化工艺的经济性。这需要大量的品位低、价格低的煤炭，且石油和天然气缺乏或成本较高。也就是说，未来石
煤化工、煤制油
近日有部分媒体评论说国家将限制煤化工发展，有失偏颇： ———这首先是概念上的错误：煤化工有广义和狭义的区别，广义的煤化工主要包括煤焦化、煤液化、电石法乙炔化工以及以煤气化为基础的化工产品的生产。而以煤气化技术为基础的化工产品的生产就是所谓的狭义煤化工，其主要产品有：合成氨、甲醇、醋酸、甲醛等众多化工产品，加上其衍生产品则有成百上千种，在化学工业中占据重要地位。因此，不分青红皂白，盲目的说限制煤化工，显然有所偏颇。 ———煤化工目前出现过热的子行业主要是煤制甲醇和二甲醚领域。如果目前国内规划的煤制甲醇（二甲醚）项目全部投产，将会出现明显的供过于求。但在前期的调研中也注意到，多数煤制甲醇（二甲醚）规划的目的只是地方企业控制煤炭资源的借口，真正开始实施的没那么多。因此，煤制甲醇（二甲醚）有可能过剩，但没有统计数字显示的那么严重。 ———在煤制油和煤制烯烃领域，由于国内工业化技术尚不成熟，目前还主要是一个愿景。这是煤化工发展的最终方向之一，但由于目前工业化技术的不成熟，风险较大，也不适宜以此作为投资的理由。 ● 已开工煤制油项目应不在限制之列 中金 近日新京报报道了我国将停止在建煤化工和粮食乙醇燃料项目，对于关于停止在建煤化工的报道： ———记者有曲解放大政府官员评论的意思，根据判断政府官员的意思可能是在神华等示范工厂没有顺利投产前，不会再批准新建煤制油项目。 ———根据国家发改委工业司于去年10月发布的《煤化工产业中长期发展规划》（征求意见稿，由于部分细节仍有一定争议，正式稿至今尚未发布）的指导思想，煤制油是保障国家石油安全的重要措施，“十一五”期间要抓好技术研发、工程放大和产业化示范工作，重点建设神华集团鄂尔多斯100万吨直接液化示范工程；兖矿集团100万吨间接液化示范工程；山西潞安集团（潞安环能集团）和内蒙古伊泰（伊泰B控股）各产16万吨的间接液化制油项目。该四个项目当时获得国家立项并已经开工建设，国家不可能要求停止。 ———其他煤化工项目，包括甲醇和二甲醚等，国家正在制定甲醇汽油和相关替代的标准，今年下半年有望出台，和去年相比没有行业政策上的变化。 ———由于煤化工项目为高资源消耗型项目，未来国家对新建项目审批会比较谨慎，但从国家能源安全战略角度，国家应该会发展一定规模来掌握技术和降低进口依存度。 ● 高油价促使煤化工步入发展新阶段 天相投资贾华为梁铭超
煤化工技术与新型煤化工技术分析
煤化工技术与新型煤化工技术分析 煤化工技术是将煤通过化学反应转化成化学品和能源的技术， 这是一种实现煤资源高效利用的重要手段。目前，煤化工技术主要 是由煤炭气化和煤直接液化两种技术路线构成。 煤炭气化是将煤炭在高温、高压状态下与水蒸气或空气反应， 产生气体的过程。这种气体主要包含一氧化碳、氢气、二氧化碳、 氮气等，其中一氧化碳和氢气可以通过升压升温后进行合成气的生产，合成气可以作为化工原料或燃料。煤炭气化技术具有货币化的 目的和广泛的应用前景，但它也存在一些问题，如气体组分、气体 净化和固体废弃物的处理等。 煤直接液化技术则是将煤在高压和高温的条件下进行化学反应，通过加氢、裂解等过程将煤转化为液体，并通过分离和精制过程得 到高品质的液体燃料，如液化石油气、汽油、柴油等。然而，煤直 接液化技术的应用范围受到一些限制，包括操作成本较高、环保问 题等。 而新型煤化工技术则尽可能克服了传统煤化工技术的局限性， 采用新的技术手段和材料，使煤的加工和利用更加高效、环保和经济。具体而言，新型煤化工技术包括以下几方面的内容： 一、气化技术：新型煤化工技术的气化技术是以多相流动理论 为基础，将煤在高温高压条件下与氧气和水蒸气反应，将煤的碳及
氧化物转化成一氧化碳和氢气，制备出合成气。而气化反应会产生 大量的固体物副产物，新型煤化工技术也需要解决这些问题。 二、煤制油技术：新型煤化工技术的煤制油技术主要是指用现 代化的技术设备将煤转化成高质量的油、气、化学品等。而煤制油 技术的原理是在热量、压力和催化剂作用下加氢裂化煤，将煤中的 烃类物质转化为油类物质。但煤制油技术需要一定的压力和温度， 因此其能耗较高。 三、煤衍生物制备技术：新型煤化工技术的煤衍生物制备技术 是指利用煤制备出各种化学物质，主要有煤焦油、苯酚、胺、甲醇、二甲醚、一氧化碳、二氧化碳等。这些化学物质通常被用于合成药品、化肥、塑料、涂料、颜料以及清洁能源等方面，可以有效提高 煤的利用效率。 通过上述分析，我们可以发现，新型煤化工技术主要是为了解 决传统煤化工技术存在的成本高、环保问题等局限性而提出的。在 这一领域，不仅需要运用现代科技手段，开发新的煤化工技术和新 能源技术，而且也需要注意处理环境污染问题，以获得可持续的发展。
现代煤化工六大产业——煤制烯烃 煤制乙二醇 煤制乙醇 煤制油 煤制天然气 甲醇
现代煤化工六大产业——煤制烯烃+煤制乙二醇+煤制乙 醇+煤制油+煤制天然气+甲醇 现代煤化工是指以煤为原料，采用新型、先进的化学加工技术，使煤转 化为气体、液体或中间产品的过程，主要包括以煤气化、液化为龙头生产 合成天然气、合成油、化工产品等的能源化工产业。具体包括煤制油、煤 制天然气、低阶煤分质利用、煤制化学品以及多种产品联产等领域，不包 括传统煤化工产业。 从国家政策定位来看，发展现代煤化工是我国长期的发展战略。目前国家也正在一定管控下积极推进。 现代煤化工主要指:煤制烯烃、煤制油、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制芳 烃等五大产品。 2016年中国的原油进口依存度已经达到了65%，2017年达到了近70%，发展现代煤化工是中国实现石油替代的必然选择。中国对石油替代的煤化 工产品定位主要是燃料和大宗石化产品，技术特征为甲醇、合成气催化转 化的低碳催化过程。 煤制烯烃就是生产乙烯和丙烯再加工成聚乙烯、聚丙烯、乙二醇、EVA和 乙丙橡胶等下游衍生物。但目前已经投产、在建和拟建项目的下游产品主 要为聚乙烯和聚丙烯，因此本报告的主要研究对象也为这两种产品。 经过2010年以来煤制烯烃示范项目的运行，甲醇制烯烃技术已经得到成功验证。煤制聚烯烃项目上马热情高涨，截止到2017年底，煤/甲醇制聚烯 烃的能力达到了1106万吨，按照目前在建项目计算，2020年前该路线能力 将达到1522万吨。 面对煤制烯烃的迅猛发展以及2014年下半年以来油价从100美元/桶以上快 速下跌至2017年的主流45-55美元/桶。煤制烯烃目前生存现状以及未来的 发展前景如何，成为行业关注的焦点。 煤制乙二醇在2009年初被列入国家石化产业调整和振兴规划。 煤制乙二醇的竞争对手不仅包括国内的一体化石化企业，也包括中东地 区以低价乙烷或者石脑油生产乙二醇的企业。2016年中国乙二醇进口量757万吨进口依存度达60%，2017年乙二醇进口达到875万吨。其中，2016年 一般贸易方式进口为487万吨，2017年进口贸易方式为617万吨，也就是 国内货源能够替代的进口空间。 煤制乙二醇的生产成本、产品质量能否用于聚酯生产将是决定其竞争力和 生存力的关键。
煤制油化工知识
煤制油煤化工知识 煤制油煤化工知识 现代新型煤制油化工技术是以煤炭为基本原料，经过气化、合成、液化、热解等煤炭利用的技术途径，生产洁净能源和大宗化工产品，如合成气、天然气、柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、聚乙烯、聚丙烯、甲醇、二甲醚等。改变传统的煤炭燃烧、电石、炼焦等以高污染、低效率为特点的传统利用方式。 1、煤炭液化技术之——煤炭直接液化（煤加氢液化, Direct Coal Liquefaction） 煤直接液化，将煤在氢气和催化剂作用下通过液化生成粗油，再经加氢精制转变为汽油、柴油等石油燃料制品的过程，因液化过程主要采用加氢手段，故又称煤加氢液化法。煤直接液化典型的工艺过程主要包括煤的破碎与干燥、煤浆制备、催化剂制备、氢制取、加氢液化、固液分离、液体产品分馏和精制，液化大规模制备氢气通常采用煤气化或者天然气转化。
煤加氢液化的过程基本分为三大步骤。 （1）当温度升至300℃以上时，煤受热分解，即煤的大分子结构中较弱的桥键开始断裂，产生大量以结构单元为基体的自由基碎片，自由基的相对分子质量在数百范围； （2）在具有供氢能力的溶剂环境和较高氢气压力的条件下、自由基加氢得到稳定，成为沥青烯及液化油分子。能与自由基结合的氢并非是分子氢（H2），而应是氢自由基，即氢原子，或者是活化氢分子，氢原子或活化氢分子的来源有：①煤分子中碳氢键断裂产生的氢自由基；②供氢溶剂碳氢键断裂产生的氢自由基；③氢气中的氢分子被催化剂活化；④化学反应放出的氢。当外界提供的活性氢不足时，自由基碎片可发生缩聚反应和高温下的脱氢反应，最后生成固体半焦或焦炭； （3）沥青烯及液化油分子被继续加氢裂化生成更小的分子。 一般来讲，煤炭直接液化的用煤要求如下： (1)煤中的灰分要低，一般小于5%，因此原煤要进行洗选,生产出精煤进行液化； (2)煤的可磨性要好； (3)煤中的氢含量越高越好，氧的含量越低越好； (4)煤中的硫分和氮等杂原子含量越低越好，以降低油品加工提质的费用； 煤直接液化技术早在19世纪即已开始研究。1913年德国化学家F.柏吉尼乌斯研究氢压下煤的液化，同年与J.比尔维勒共同取得此项试验的专利权，创造了煤加氢液化历史的开始。至第二次世界大战后期，德国由煤及低温干馏煤焦油生产液体燃料，总生产能力达到4Mt；二战结束后，随着中东大量廉价石油的开发，煤加氢液化失去了竞争力和继续存在的必要，发展基本停滞。至1973年和1979年的两次世界石油危机，促使煤炭液化技术的研究开发形成了一个新的高潮，开发了一批新的加工过程，如溶剂精炼煤（SRC）工艺、埃克森（Exxon）供氢溶剂（EDS）工艺、HRI公司氢-煤法（H-COAL）工艺等。日本在上世纪末，NEDOL开发出了针对褐煤的BCL工艺和针对烟煤的NEDOL工艺。 中国煤加氢液化技术研究始于上世纪70年代末，主要采用了国际合作和跟踪研究的方式。煤炭科学研究总院先后建立了0.1t/d的NEDOL工艺连续试验装置、德国0.12t/d的新IG工艺连续试验装置，并完成对中国50多种煤种运转试验研究。2002年，在国家支持下，神华煤加氢液化项目正式启动，通过借鉴国外煤加氢液化工艺技术特点，在优化创新的基础上，开发成功具有自主知识产权的神华煤加氢液化工艺，并建成6t/d的神华煤加氢液化工
煤化工方面专业术语
煤化工方面的专业术语 1、煤化工、煤化工产业链、传统煤化工、现代煤化工 煤化工是以煤为原料生产化学品、能源产品的工业。即以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。 按照产业发展成熟度和发展历程煤化工可分为传统煤化工与新型煤化工。 产业链是产业经济学中的一个概念，是各个产业部门之间基于一定的技术经济关联，并依据特定的逻辑关系和时空布局关系客观形成的链条式关联关系形态。 煤化工产业链是指基于化工产品上下游<包括原料）为联系的产品链条，一般包括原料<主要是煤炭）和多种化工产品。 <1）传统煤化工 传统煤化工的产业链主要包括煤焦化、合成氨、煤制电石等。 传统煤化工的主要产品路线包括“煤-电石-PVC”、“煤-焦炭”、“煤-合成氨-尿素”等，涉及焦化、电石、合成氨等工业领域。 <2）现代煤化工 现代煤化工又称“新型煤化工”，现代煤化工以洁净能源
和化学品为主要目标产品，通常包括煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制芳烃等产业链。 换句话说，现代煤化工主要产品以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主，如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气。聚乙烯原料、聚丙烯原料、甲醇、二甲醚以及煤化工独具优势的特有化工产品，如芳香烃类产品。 2、煤气化 煤气化是一个热化学过程。以煤或煤焦为原料，以氧气<空气、富氧或纯氧）、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程。 煤气化是煤化工的“龙头”，也是煤化工的基础。 煤气化工艺是生产合成气产品的主要途径之一，通过气化过程将固态的煤转化成气态的合成气，同时副产蒸汽、焦油<个别气化技术）、灰渣等副产品。煤气化工艺技术分为：固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术三大类，各种气化技术均有其各自的优缺点，对原料煤的品质均有一定的要求，其工艺的先进性、技术成熟程度也有差异。 <1）固定床气化技术 碎煤固定层加压气化采用的原料煤粒度为6～50mm，
煤制油技术
煤制油技术 我国总的能源特征是“富煤、少油、有气”。在人类面临能源短缺、国际石油价格剧烈波动的情况下，煤制油逐渐进入了公众的视野。煤制油属于新型煤化工的一部分，是以煤炭为原料，通过化学加工过程生产油品和石油化工产品的一项技术，对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义。煤制油包含煤直接液化和煤间接液化两种技术路线。 一、煤制油的技术发展。 当前，我国己投入工业化示范的煤制油项目有5个，产能达160万吨。根据煤制油项目进展情况和几个煤制油企业规划，到2015年煤制油产能可达1200万吨，2020年可达3300万吨的规模。 根据《中国煤制油行业深度调研与投资战略规划分析报告前瞻》分析，现阶段，我国煤制油行业处在大型国有煤炭企业中试点阶段。 随着煤制油行业竞争的不断加剧，大型煤制油企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的煤制油生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的煤制油品牌迅速崛起，逐渐成为煤制油行业中的翘楚！ 当前，煤制油技术已取得了一系列重要进展。与我们常见的柴油判若两物的源自煤炭的高品质柴油，清澈透明，几乎无味，柴油中硫、氮等污染物含量极低，十六烷值高达75以上，具有高动力、无污染特点。这种高品质柴油与汽油相比，百公里耗油减少30%，油品中硫含量小于0．5×10－6，比欧Ⅴ标准高10倍，比欧Ⅳ标准高20倍，属优异的环保型清洁燃料。 二、煤制油概念。
煤制油是以煤炭为原料，通过化学加工过程生产油品和石油化工产品的一项技术，包含煤直接液化和煤间接液化两种技术路线。煤的直接液化将煤在高温高压条件下，通过催化加氢直接液化合成液态烃类燃料，并脱除硫、氮、氧等原子。具有对煤的种类适应性差，反应及操作条件苛刻，产出燃油的芳烃、硫和氮等杂质含量高，十六烷值低的特点，在发动机上直接燃用较为困难。 三、煤制油背景介绍。 煤直接液化技术是由德国人于1913年发现的，并于二战期间在德国实现了工业化生产。德国先后有12套煤炭直接液化装置建成投产，到1944年，德国煤炭直接液化工厂的油品生产能力已达到423万吨/年。二战后，中东地区大量廉价石油的开发，煤炭直接液化工厂失去竞争力并关闭。 20世纪30年代，第一代煤炭直接液化技术—直接加氢煤液化工艺在德国实现工业化。但当时的煤液化反应条件较为苛刻，反应温度470℃。 1973年的世界石油危机，使煤直接液化工艺的研究开发重新得到重视。相继开发了多种第二代煤直接液化工艺，如美国的氢-煤法（H-Coal）、溶剂精炼煤法（SRC-Ⅰ、SRC-Ⅱ）、供氢溶剂法（EDS）等，这些工艺已完成大型中试，技术上具备建厂条件，只是由于经济上建设投资大，煤液化油生产成本高，而尚未工业化。 第三代煤直接液化工艺，具有反应条件缓和、油收率高和油价相对较低的特点。世界上典型的几种煤直接液化工艺有：德国IGOR公司和美国碳氢化合物研究（HTI）公司的两段催化液化工艺等。国内自1980年重新开展煤直接液化技术研究，已建成煤直接液化、油品改质加工实验室。通过对我国上百个煤种进行的煤直接液化试验，筛
煤炭资源的煤制油与煤化工产业
煤炭资源的煤制油与煤化工产业煤炭是我国最主要的能源资源之一，然而，随着环境保护意识的增强和对可再生能源的需求不断增加，煤制油与煤化工产业也越来越受到关注。本文将探讨煤炭资源的煤制油与煤化工产业的发展现状、挑战与前景。 一、煤制油技术的发展 煤制油，顾名思义，就是利用煤炭资源通过一系列的化学反应转化为石油产品，如汽油、柴油和航空煤油等。虽然煤制油技术早在20世纪初就被应用于工业生产，但由于其高能耗、高污染排放和低效率等问题，长期以来未能得到充分发展。然而，在新的技术和环保政策的推动下，煤制油技术正逐渐迎来新的机遇。 目前，我国的煤制油技术主要采用间接液化和直接液化两种方法。其中，间接液化技术主要包括煤气化制油和煤炭间接液化等过程，而直接液化技术则是将煤炭直接转化为液体燃料。随着技术的突破和改进，我国的煤制油技术已经取得了一些进展，并且正在逐步商业化。 二、煤化工产业的现状与挑战 除了煤制油，煤炭资源还可以用于煤化工产业。煤化工是指利用煤炭资源进行化学加工和转化，生产出各种有机化学品、煤焦化产品和合成天然气等。目前，我国煤化工产业已经发展成为一个庞大的产业体系，但也面临着一些挑战。
首先，煤化工产业的发展带来了环境污染问题。由于煤炭资源的高 含硫、高含氮特点，煤化工过程中排放的二氧化硫、氮氧化物等大气 污染物严重，对环境造成了一定的压力。因此，如何解决煤化工过程 中的环境问题成为亟待解决的难题。 其次，煤化工产业还面临着技术水平的提升和创新的需求。尽管我 国在煤化工领域取得了一些重要的技术突破，但与国际先进水平相比，还存在一定差距。因此，如何加强科技创新，提高煤化工技术水平， 成为了煤化工产业发展的重要任务。 三、煤制油与煤化工产业的发展前景 尽管煤制油与煤化工产业面临着一些挑战，但其发展前景仍然十分 广阔。首先，煤炭资源是我国最丰富的能源之一，发展煤制油与煤化 工产业可以更好地利用这一资源，确保能源安全。其次，煤制油与煤 化工产业可以带动相关产业的发展，促进经济结构的升级和转型。最后，煤制油与煤化工产业的发展还可以减少对进口石油和天然气的依赖，提高我国的能源自主性。 为了推动煤制油与煤化工产业的持续发展，我国政府加大了技术研 发的支持力度，并出台了一系列的环保政策和产业规划。例如，实施 煤化工产业清洁生产工程，加强对煤化工企业的环境监管，推广清洁 能源替代传统能源等。这些措施有助于解决煤制油与煤化工产业发展 中的环境和技术问题，提高其可持续性。 综上所述，煤制油与煤化工产业作为利用煤炭资源的重要途径之一，具有重要的意义和潜力。随着技术的不断进步和政策的引导，相信煤
煤化工的用途
煤化工的用途 煤化工是指将煤作为原料进行化学反应，生产出各种有机化合物的过程。煤是一种丰富的资源，其含碳量高，因此可以作为化学原料用于 制造各种有机化合物。煤化工在现代工业中扮演着重要的角色，其用 途十分广泛。本文将从以下几个方面详细介绍煤化工的用途。 一、煤制油 煤制油是指利用煤进行加氢裂解或加氧裂解等反应，从而得到液体油品。在这个过程中，使用了催化剂和高温高压条件来促进反应的进行。煤制油可以生产出各种不同类型的油品，包括汽油、柴油、航空喷气 燃料等。这些产品能够满足不同领域对于能源需求的需求，同时也可 以减少对于传统能源资源的依赖。 二、合成氨 合成氨是指利用空气中的氮和天然气中的甲烷等原料，在高温高压下 进行催化反应而得到的一种无色易挥发液体。在这个过程中，煤也可 以作为原料之一。合成氨广泛应用于肥料、化纤、医药等领域，是现 代化工生产中不可或缺的重要原料。
三、合成甲醇 甲醇是一种无色透明的液体，具有很高的溶解性和挥发性。它可以作 为溶剂、燃料以及制造其他有机化合物的原料。煤可以通过气相催化 裂解等反应得到甲烷，而后者又可以被进一步转化为甲醇。合成甲醇 是利用煤进行化学反应的重要途径之一。 四、制备塑料 塑料是现代社会中广泛使用的材料之一，它们具有轻便、耐用等特点，在各个领域都有着重要的应用。然而，塑料大部分都是由石油制造而来。由于石油资源日益减少，因此寻找新型塑料原材料已经成为了当 今科学家们的一个重要任务。在这个过程中，煤就成为了一个备选方案。利用煤进行加氢反应或加氧反应可以得到各种不同类型的高分子 材料，这些材料可以用于制造塑料。 五、制备合成橡胶 橡胶是一种高分子化合物，具有弹性和耐磨损等特点。在现代工业中，橡胶被广泛应用于轮胎、密封件等领域。利用煤进行化学反应可以得 到各种不同类型的合成橡胶，这些材料可以用于制造各种不同类型的 产品。
煤制油的化学原理及其应用前景
煤制油的化学原理及其应用前景 摘要：随着经济的不断发展，我国的能源匮乏问题越来越严重，国际上的石油价格也产生了高频率的变化。而煤制油作为新型煤加工产品的一部分，人们对它的研究将逐步得到深入。本文主要就煤制油的化学原理及其应用前景进行分析。 关键词：煤制油化学原理应用前景 新型的煤化工主要是生产干净的能源与可以代替石油的化工产品为主，如，汽油、柴油等，它和能源以及化工的技术相融合，能够产生煤炭和能源化工统一化的创新型产业。煤炭的能源化工在未来的发展中会在能源可持续应用过程里充当着关键的角色，并且它对我国避免其他燃料对环境造成污染，减轻我国对进口能源的依靠都有着非常重要的意义。 一、煤制油和煤化工 近几年来，煤变成油经常会出现在人们的生活中，会让人们将科学误认为是迷信。煤变油事实上是煤制油，采用煤作为原材料，通过科学地加工生产出来的产品，这才是真正的科学理论。 从化学的角度来看，煤制油其实是属于煤炭化学中的一个重要部分，被称作煤化工。煤化工和石油化工的化学过程是不一样的。煤化工属于碳一化学部分，将把煤当作原材料，并且将含有一个碳煤气当作原材料来生产相关的多碳型化合物，有的时候还是高分子化合物的加工过程。石油化工是把多碳的化合物通过重新调整、裂化或是合成的工艺方式来得到新型多碳组成化合物的程序。从理论的角度来看，通过石油与天然气作为原材料，在经过工艺而制作出的产品也能够将煤作为原材料，经过煤化工的工艺进行生产。 从能源的安全方面来分析，找寻可以代替石油能源与原材料已经是未来发展的必然趋势。煤炭和石油的化学成分非常地相似，通过一些技术方面的改造就能够产生很大的交集，会变成比较优先研究使用的资源。并且根据我国的实际情况来分析，我国的煤资源要比石油资源多，进口大量的石油，要投入不小的资金，所以，煤制油技术的发展可以在很大的程度上解决这一问题。 二、煤制油的化学原理 煤所含有化学成分里面的氢元素含量是5%，而碳的含量非常高，成品油里面的氢元素含量是12~15%，碳的含量偏低，并且油产品是没有含氧元素的液体燃料。因此，煤制油是经过煤炭添加氢元素或者是添加氢元素之后提取了混合烃的液体油与甲醇。进行煤制油的生产过程里要添加氢元素，从而消耗了很多的氢资源。通常一千千克的煤炭需要添加一百四十千克的氢气，能够生产出六百千克的油制品。现在应用得成熟的方法有两种，一种是通过煤炭来获得甲醇，另一种
煤化工知识
煤化工知识 煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。重要包含煤的气化、液化、干馏，以及焦油加工和电石乙炔化工等。 简介 chemical processing of coal 在煤化工可应用的临盆技巧中，炼焦是应用最早的工艺，同时至今仍旧是化学工业的重要构成部分。 煤的气化在煤化工中占据重要地位，用于临盆各类气体燃料，是洁净的能源，有利于进步人平易近生活水平和情形爱护；煤气化临盆的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。 煤直截了当液化，即煤高压加氢液化，能够临盆人造石油和化学产品。在石油缺乏时，煤的液化产品将替代今朝的天然石油。 成长应用 加工过程 世界煤化工 美国煤化工1984年美国用煤717.7Mt,个顶用于炼焦
的占5.5％,达39.5Mt。炼焦副产的苯占苯总产量的9％，以电石乙炔为原料临盆的醋酸乙烯在其总产量中占8％。1984年美国建成由褐煤气化再甲烷化临盆高热值都市煤气的工厂，日加工褐煤22kt，产气3.89Mm。近年,又在煤气化和液化方面，进行了许多新工艺实验。 联邦德国煤化工1984年联邦德国用煤84.8Mt（不包含褐煤），炼焦用煤占32.6％，为27.6Mt，煤焦油年产量约1.4Mt。全国钢铁等企业的焦炉临盆的煤焦油集中到五个焦油加工厂进行加工,临盆的化学品达500多种。电石乙炔化工方面曾有专门大年夜成长，当前在技巧上仍有改进。在煤的加压气化和直截了当液化研究方面也有一些新的进展。 日本煤化工1984年日本共用煤106.9Mt,因为其钢铁工业专门蓬勃，炼铁等冶金用焦炭须要量专门大年夜，是以炼焦用煤占66％，为70.5Mt。每年的煤焦油产量达2.4Mt，供给了全部萘的工业来源。以电石乙炔为原料临盆的醋酸乙烯在其总产量中占23％。 中国煤化工 新型煤化工以临盆洁净能源和可替代石油化工的产品为主，如柴油、汽油、航空石油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料（甲醇、二甲醚）等，它与能源、化工技巧结合，可形成煤炭——能源化工一体化的新兴家当。煤炭能源化工家当将在中国能源的可连续应用中扮演重要
煤制油工艺
煤制油的化学原理及其应用前景 煤制油属于新型煤化工的一部分。在人类面临能源短缺、国际石油价格剧烈波动的情况下,煤制油逐渐进入了公众的视野。介绍煤制油的化学原理及其应用过程中面临的挑战。 新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工产品为主,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯、聚丙烯原料、替代燃料(甲醇、二甲醚)等,它与能源、化工技术结合,可形成煤炭—能源化工一体化的新兴产业。煤炭能源化工产业将在我国能源的可持续利用中扮演重要的角色,对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义。 1 煤制油与煤化工 该工艺是把先煤磨成粉，再和自身产生的液化重油（循环溶剂）配成煤浆，在高温（450℃）和高压（20～30MPa）下直接加氢，将煤转化成汽油、柴油等石油产品，1t无水无灰煤可产500～600kg油，加上制氢用煤，约3～4t原煤产1t成品油。
煤间接液化工艺先把煤全部气化成合成气（氢气和一氧化碳），然后再在催化剂存在下合成为汽油。约5～7t煤产1t油。煤炭间接液化一直未得到普遍发展的主要原因是原料气成本太高，其煤气化装置投资约占总投资的40%，且运营费用高，而原料气合成油装置的投资仅占投资的20%～30%。现在可以采用地下气化煤气作为原料气，中国矿大煤炭地下气化工程研究中心的试验结果表明，地下气化与地面气化相比，基建投资减少53%～66%；生产成本也大大降低。从化学上说,煤制油是煤炭化学工业的一部分,简称煤化工。它与石油化工是不同的化学过程。煤化工是碳一化学工业的一部分,是以煤为原料,且以含一个碳的煤气为原料合成相应的多碳化合物,甚至是高分子化合物的工艺过程。石油化工则是直接将多碳化合物经过重整、裂化或者合成等工艺手段获得新的多碳组分的化合物的过程。理论意义上讲,以石油和天然气为原料通过石油化工工艺生产出来的产品也都可以以煤为原料通过煤化工工艺生产出来。 从化学工业发展的历史来看,化学工业经历了农产品化工时代——煤化工时代——石油化工时代几 个阶段。19世纪化学工业发展初期,农副产品曾是最早的化工原料。20世纪初,煤炭炼焦工业随着钢铁工业的发展而兴起。20世纪40年代末期,石油工业开始兴起,煤在有机化工原料中的比重逐年下降。20世纪90年代以来,国际石油价格剧烈波动,各国加紧了以煤为原料的化学工业的研发,出现了新型的煤气化、煤制油等工艺。 从能源安全角度考虑,寻找替代石油的能源和原料成为发展的必然。煤炭与石油化学成分较为相近,下游应用领域通过技术改造后也可以有较大交叉,自然成为优先考虑的资源。我国是一个煤多油少的国家,每年进口大量石油,为经济发展和国家安全造成不小的压力。发展煤制油技术成为解决能源结构的一条重要途径。当油价在每桶100美元以上时,代替石油化工相关产品的煤化工将会体现出巨大的成本优势。 中国从20世纪70年代末开始煤制油的研究,2001年被我国列入“十五”重点研究项目,并列入“863”计划。未来中国的煤化工项目将在3大领域部分替代石油化工产品,一是成品油,煤化工通过煤制甲醇和煤制油2条路径来替代石油化工;二是芳烃(苯、甲苯、二甲苯),煤化工通过煤焦化副产物的煤焦油精制可以生产出高纯度的芳烃;三是烯烃(乙烯、丙烯和丁二烯),煤化工通过甲醇制烯烃的路线来替代石蜡油裂解制乙烯和丙烯。 2 煤制油的原理 煤的化学成分中氢含量为5%,碳含量较高,而成品油中氢含量为12%～15%,碳含量较低,且油品为不含氧的液体燃料。所以,煤制油就是通过煤炭直接加氢转化或间接加氢转化制取混合烃液体燃料油和甲醇。在煤制油过程中需要外来补充氢而消耗大量的氢源。一般1000 kg煤炭需加入140 kg氢气,可制得约600 kg油品。目前比较成熟的途径,一是煤炭制取甲醇,二是煤炭制取混合烃。 1 煤炭制取甲醇的化学反应[1] (1)煤炭纯氧气化(生成物H2/CO=0.5): 2(CH)+O2→2CO+H2 (2)合成甲醇(配入由水电解生成的H2,反应物H2/CO=2.0): 2CO+H2+3H2→2CH3OH (3)合成二甲醚: 2CH3OH→CH3OCH3+H2O 或者由合成气来制得(配入由水电解生成的H2,反应物H2/CO=2.0): 2CO+H2+3H2→CH3OCH3+H2O (4)合成乙烯: 2CH3OH→C2H4+2H2O 或者由合成气来制得(配入由水电解生成的H2,反应物H2/CO=2.0): 2CO+H2+3H2→C2H4+2H2O ΔH=-11.72kJ/mol (5)甲醇合成丙烯 3CH3OH→C3H6+3H2O ΔH=-30.98 kJ/mol
通俗易懂讲解煤化工
通俗易懂讲解煤化工 煤化工是利用煤炭作为原料，通过一系列化学和物理过程转化为化工产品的行业。煤炭是一种重要的化石能源，而煤化工则是将煤炭转化为更高附加值的产品，实现能源的利用和化学品的生产。 煤化工的主要过程包括煤气化、煤炭液化和煤炭气化。煤气化是将煤炭在高温和压力下与氧气或水蒸气反应，生成合成气体的过程。合成气体主要由一氧化碳和氢气组成，可以用于生产合成油、合成天然气和合成醇等燃料和化工原料。煤炭液化是将煤炭在溶剂或催化剂的作用下，在高温和高压条件下转化为液体燃料的过程。液化煤主要用于生产燃料油和化工原料。煤炭气化是将煤炭在高温和高压下与水蒸气反应，生成合成气体的过程。合成气体可以用于生产合成油、合成天然气和合成醇等燃料和化工原料。 煤化工的产品广泛应用于能源、化工、医药、农药、染料等行业。其中，煤制油和煤制天然气是煤化工的重要应用领域。煤制油是将合成气体通过催化剂转化为液体燃料的过程，可以生产出汽油、柴油和航空煤油等燃料。煤制天然气是将合成气体通过一系列物理和化学处理，去除杂质和硫化物，得到高纯度的天然气。煤制天然气可以替代传统天然气，用于供暖、发电和工业用途。 煤化工还可以生产出一系列化工原料和化学品。比如，通过合成气体可以生产甲醇、乙醇、丙醇等醇类化合物，用于制造溶剂、塑料
和涂料等化学品。通过液化煤可以生产苯、甲苯、二甲苯等芳香烃化合物，用于制造染料、合成纤维和橡胶等化学品。 煤化工在能源转化和化学品生产方面具有重要意义。通过煤化工技术，可以充分利用煤炭这一丰富的资源，实现能源的高效利用和化学品的多样化生产。与此同时，煤化工也可以减少对传统石油和天然气资源的依赖，提高能源安全和化工原料的供应稳定性。此外，煤化工还可以减少煤炭的排放和污染，实现煤炭清洁利用和环境保护的双重目标。 煤化工是将煤炭转化为化工产品的重要技术领域。通过煤气化、煤炭液化和煤炭气化等过程，可以生产出合成气体、液体燃料和化学品等产品。煤化工在能源转化和化工生产方面具有重要意义，可以实现能源的高效利用和化学品的多样化生产，同时减少煤炭的排放和污染。煤化工的发展不仅可以提高能源安全和化工原料的供应稳定性，还可以促进经济的可持续发展和环境的可持续保护。
煤制油工艺
煤制油工艺
煤制油工艺 煤制油也称煤液化，是以煤炭为原料生产液体燃料和化工原料的煤化工技术的简称。 一、煤炭液化的研究背景： ⑴中国是一个富煤贫油少气的国家，而煤炭液化技术也将成为新型煤化工产业的重要方向之一； ⑵在应对当今石油供需矛盾和贯彻节能减排政策中，煤炭液化不仅具有重大的环保意义，而且具有保障能源安全的战略意义。 二、煤液化技术通常有两种技术路线，即直接液化和间接液化。 1、煤炭的直接液化技术： ⑴反应机理： ⑵煤质要求： ①煤化程度：煤化程度越深，加氢液化越难； 高等挥发烟煤（长焰煤、气煤）和年轻褐煤是最适宜的液化原料，中等变质程度以上的很难液化； ②煤岩组成：镜质组和壳质组是活性组分，易加氢液化，而惰质组难液化或根本不能液化； ③矿物质组成及含量：矿物质的含量越低越好，5%左右最好，最大不超过10%；
神华煤炭液化项目采用美国碳氢技术公司(HTI)的生产工艺，是目前世界上首条煤直接液化制油的工业化生产线，分为煤液化、液化油提质和制氢三大部分。优点： （1）煤浆制备全部采用供氢性循环溶剂,使得液化反应条件温和，系统操作稳定性提高； （2）采用两个强制循环悬浮床反应器。这样使得反应器温度分布均匀，产品性质稳定； （3）采用减压蒸馏的方法进行液化油和固体物的分离。残渣中含油量少，产品产率提高； （4）循环溶剂和产品采用强制循环悬浮床加氢反应器。 该工艺PDU装置的蒸馏油收率达到56％～58％，转化率90％～92％，气产率约12％～14％,水产率11％～13％，氢耗量5％～7％。 2、煤的间接液化技术： ⑴基本原理： /CO比符合合成油要求的原料，然煤炭间接液化是将煤气化、净化制得H 2 后在一定压力、温度、催化剂条件下来合成汽油、柴油等烃类燃料或含氧燃料等液态产品。 当前, 煤炭间接液化的最主要产品有 3 个: 烃类原料、甲醇和二甲醚(简称DME) ⑵间接液化工艺： ①国外： 南非F-T 合成、美国MTG 合成、荷兰的SMDS合成、丹麦的TIGAS合成、美国的STG 合成 ②国内： 固定床MFT合成、浆态床-固定床两段合成（SMFT）工艺 其中，MFT合成工艺将传统F-T合成和分子筛作用相结合。已先后完成了小型试验、模拟试验、年百吨中型试验和 2kt/a 的工业性试验，取得油收率较高、油品性能较好的结果。 SMFT合成工艺利用超细粒铁基催化剂，在ZMS-5分子筛上将过程产物转化为高辛烷值汽油。该工艺的汽油馏分中含有 97.8%C5-C11 组分，也富含芳