煤炭直接液化技术总结
煤炭直接液化技术总结
干净煤技术——直接液化技术
一、德国 IGOR工艺
1981年，德国鲁尔煤矿企业和费巴石油企业对最早开发的煤加氢裂解为液体燃料的柏
吉斯法进行了改良，建成日办理煤200 吨的半工业试验装置，操作压力由本来的70 兆帕降至 30 兆帕，反响温度450～480 摄氏度；固液分别悔过滤、离心为真空闪蒸方法，将难
以加氢的沥青烯留在残渣中气化制氢，轻油和中油产率可达50％。
原理图：
IGOR直接液化法工艺流程
工艺流程：煤与循环溶剂、催化剂、氢气挨次进入煤浆预热器和煤浆反响器，反响后
的物料进入高温分流器，由高温分流器下部减压阀排出的重质物料经减压闪蒸，分出残渣和
闪蒸油，闪蒸油又经过高压泵打入系统，与高温分别器分出的气体及清油一同进入第一固定
床反响器，在此进一步加氢后进入分别器。中温分别器分出的重质油作为循环溶剂，气体和
轻质油气进入第二固定床反响器再次加氢，经过低温分别器分别出提质后的轻质油品，气体
经循环氢压机压缩后循环使用。为了使循环气体中的氢气浓度保持在所需的水平，要增补必
定数目的新鲜氢气。
液化油经两步催化加氢，已达成提质加工过程。油中的氮和硫含量可降低到10－5 数量级。此产品经直接蒸馏可获取直馏汽油和柴油，再经重整便可获取高辛烷值汽油。柴油
只要加少许增添剂即可获取合格产品。与其余煤的直接液化工艺对比，IGOR工艺的煤办理能力最大，煤液化反响器的空速为0. 36 ～0. 50 t /( m3·h)。在反响器相同的条件下，IGOR工艺的生产能力可比其余煤液化工艺超出50%～100%。因为煤液化粗油的提质加工与
煤的液化集为一体，IGOR煤液化工艺产出的煤液化油不单收率高，并且油质量量好。
工艺特色：把循环溶剂加氢和液化油提质加工与煤的直接液化串连在一套高压系统中，
防止了分立流程物料降温降压又升温升压带来的能量损失，并在固定床催化剂上使二氧化
碳和一氧化碳甲烷化，使碳的损失量降到最小。投资可节俭 20％左右，并提升了能量效率。
反响条件苛刻（温度 470℃，压力 30MPa)；催化剂使用铝工业的废渣（赤泥）；液化反响和加
氢精制在高压下进行，可一次获取杂原子含量极低的液化精制油；循环溶剂是加氢油，供氢性能好，液化转变率高。
长处：（ 1）煤液化粗油的提质加工与煤的液化集为一体，IGOR煤液化工艺产出的煤
液化油不单收率高，并且油质量量好。
(2)供氢性能好，液化转变率高。
(3)结构简单，投资少，战胜了反响尺寸、能力、压力等诸多方面的限制
(4)传热成效好，反响温度易控制 .
二、美国 HTI 工艺
７０年月中期以来，美国碳氢技术企业（ＨＴＩ）的前身ＨＲＩ企业就开始从事煤加氢
液化技术的研究和开发工作。他们第一利用已获取广泛工业化生产的沸腾床重油加氢裂化工
艺研发了Ｈ—Ｃｏａｌ煤液化工艺，并以此为基础，将之改良成两段催化液化工艺（ＴＳＣＬ）。以后，利用近十几年开发的悬浮床反响器和拥有自主知识产权的铁基催化剂（Ｇｅｌ
ｃａｔＴＭ）对该工艺进行了改良，形成了ＨＴＩ煤液化新工艺。在其系列煤液化工艺放大
实验中，ＨＴＩ累积了大批的经验，并获得了优秀的实验结果。该工艺是在两段催化液化法
和 H－ COAL工艺基础上发展起来的，采纳近十年来开发的悬浮床反响器和
HTI 拥有专利的铁基催化剂。
原理图：
工艺流程：该工艺是两段催化法，采纳近十年开发的悬浮床反响器和HIT 拥有专利的铁基催化剂（GELCATTM)。煤液化的第一段和第二段都是装有高活性加氢和加氢裂解催化
剂（ Ni 、 Mo或 Co、 Mo）的沸腾床反响器，两个反响器既分开又密切相连，能够使加氢裂
解和催化加氢反响在各自的最正确条件下进行。液化产物先用氢淬冷，重质油回收作溶剂，
排出的产物主要构成是未反响煤和灰渣。工艺特色： HTI 工艺的主要特色是：反响条件比较和缓，反响温度 440~450℃，压力 17MPa；采纳悬浮床反响器，抵达全返混反响模式；催化剂是
采纳 HTI 专利技术制备的铁系胶状高活性催化剂，用量少；在高温分别器后边串连有在线加氢
固定床反响器，对液化油进行加
氢精制；固液分别采纳临界溶剂萃取的方法，从液化残渣中最大限度回收重质油，从
而大幅度提升了液化油回收率。同氢- 煤工艺对比较，C4以上在 402℃馏分油增添53%，液化 1 吨无水无灰煤生成的馏分油从 3.3 桶提升到点 5.0 桶； C1~C3气体烃产率从11.3 降到8.6%，氢利用率从8.4%提升到 10.7%；油质量量提升，氮、硫杂原子减少50%，进而使煤液化经济性显然改良，液化油成本降低了17%。
长处：（1）HTI工艺油收率高，可达到60m%以上；
（2） HTI 工艺反响器有特色，易于大型化；
（3） HTI 的胶体催化剂活性较好。
（4）HIT 工艺已经进行了大批试验，技术先进，工艺较成熟。
三、日本 NEDOL工艺
为保护大气环境，加大开发和利用干净能源的步伐，日本在８０年月拟订了阳光计划，
并特意建立了新能源家产技术综合开发机构（ＮＥＤＯ）
，负责该计划的实行。在ＮＥＤＯ组织下，日本开发出ＮＥＤＯＬ煤液化工艺，并在
ＰＤＵ试验成功的基础上，设计建设了１５０ｔ／ｄ的大型中试装置。到１９９８年，该
中试装置已达成运行两个印尼煤和一个日本煤的试验，获得了工程放大设计数据。该工艺
的特色是：反响压力较低，为１７—１９ＭＰａ，反响温度为４５５—４６５℃；催化剂
使用合成硫。
工艺特色：反响压力较低，只有17 兆帕～ 19 兆帕，反响温度为430 摄氏度 ~465 摄氏度；催化剂采纳合成硫化铁或天然硫铁矿；固液分别采纳减压蒸馏的方法；配煤浆用的
循环溶剂独自加氢，以提升溶剂的供氢能力；液化油含有许多的杂原子，还须加氢提质
才能获取合格产品。
原理图：
NEDOL工艺流程
4 个主
工艺流程：由煤前办理单元、液化反响单元、液化油蒸馏单元及溶剂加氢单元
要单元构成。
长处：（1）商业化放狂风险较小
（2）液化反响塔的平定运行： NEDOL工艺的反响塔使用悬浊鼓泡床反响塔，内部无结构，结构简单，运行稳固。
（3）液化油蒸馏系统运行相对靠谱， NEDOL工艺，以 150t/d 中试装置及 1t/d 工艺支持单元的运行实绩为基础，在大型化妆置的液化生成物蒸馏工艺中，采纳纯液体生成物和
含残渣生成物并联蒸馏工艺，前者采纳常压蒸馏塔进行分别，后者采纳减压蒸馏塔进行分
别。
（4）溶剂加氢系统相对简单， NEDOL工艺使用循环溶剂，只将必需的溶剂加氢，产品
液化粗油在提质设施进行氢化。
（5）油收率相对较高，液化油收率，很大程度上取决于煤炭的性状，一定依据每
种煤炭的性状设定最合适的反响条件。
（6）反响条件相对平和， NEDOL工艺的标准反响条件是温度 450℃、压力 17Mpa，反响条件（反响温度、反响压力、滞留时间等）依据煤炭种类设定最合适的条件。
四、工艺对照
HIT 工艺已经进行了大批试验，技术先进，工艺较成熟，与德国IGOR工艺和日本NEDO工艺对比，有以下突出长处：
[1]反响器种类。
采纳全返混反响模式的悬浮床反响器，战胜了反响器内煤固体颗粒
的沉降问题，反响器的直径比大，因此，单系列生产装置的规模比其余两个工艺增添
了近一倍。同时全返混性也使反响器内的反响温度更易控制。
[2]催化剂。
HIT 采纳的铁系催化剂因为催化活性高，Fe 的加入量少，这不单减少了煤浆管道及阀门的磨损，并且还减少了残渣的生成量。同时，催化剂制备简单，成本低。
[3]固液分别法。煤经液化反响后，还有少许的惰性组分不可以转变，为了获取纯净的
液化油，一定把他们分别出去。IGOL和NEDOL工艺采纳的固液分别法是减压蒸馏，获取的固体残渣中含有50%以上的重油及沥青质。而HIT 采纳临界萃取的方法，能把残渣中的大多数重油及沥青质分别出来，从头用于配煤浆，再次进入液化反响器。这些重质组分的
进一步转变使HIT 液化油的产率比其余两种工艺高5%-10%.
[4]液化反响条件。
HIT的煤液化反响条件比较和缓，反响压力和温度均较低。低的压力
条件可降低高压设施及高压管道的造价，而低温也相同能降低造价，且有助于长设施
的使用寿命。
世界煤炭液化技术进展与我国对策
世界煤炭液化技术进展与我国对策 1 煤炭液化的概念 煤炭液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。根据不同的加工路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化 两大类。 煤的直接液化技术是指在高温高压条件下，通过加氢使煤中复杂的有机化学结构直接转化成为液体燃料的技术，又称加氢液化。其典型的工艺过程主要包括煤的破碎与干燥、煤浆制备、加氢液化、固液分离、气体净化、液体产品分馏和精制，以及液化残渣气化制取氢气等部分，特点是对煤种要求较为严格，但热效率高，液体产品收率高。一般情况下，1t无水无灰煤能转化成半吨以上的液化油，加上制氢用煤约3~4t原料产1t成品油，液化油在进行提质加工后可生产洁净优质的汽油、柴油和航空燃料等。 煤的间接液化技术是先将煤全部气化成合成气，然后以煤基合成气（一氧化碳和氢气）为原料，在一定温度和压力下，将其催化合成为烃类燃料油及化工原料和产品的工艺，包括煤炭气化制取合成气、气体净化与交换、催化合成烃类产品以及产品分离和改制加工等过程。一般情况下，约5~7t原煤产1t成品油，其特点是适用煤种广、总效率较低、投资大。 2 中国发展煤炭液化的必要性 1）在可预见的将来，中国以煤为主的能源结构不会改变与世界大多数国家相比，中国能源资源特点是煤炭资源丰富，而石油、天然气相对贫乏。最新资料表明，中国煤炭探明储量为1145亿t，储采比为93，按同等发热量计算，相当于目前已探明石油和天然气储量总和的17倍。石油探明储量为38亿t，占我国化石能源探明储量的5.6%，储采比为24。天然气探明可采储量为1.37万亿m3，占化石能源探明储量的2%，储采比为56。由此可见，煤炭是中国未来的主要可依赖能源。此外，从经济上看，煤炭也是最廉价的能源。我国是发展中国家，又是能源消费大国，经济实力和能源供应都要求我国的能源消费必须立足于国内的能源供应，这就决定我国的能源结构必须是以煤为主体。据预测，到2050年，煤炭在我国一次能源消费构成中的比重仍将占50%左右。 煤炭大量使用，引发了严重的环境污染问题。中国SO2排放量居世界第一，酸雨覆盖面已超过国土面积的30%，二氧化碳排放量占全球排放量的13%，列世界第二，而其中燃煤造成的SO2 、CO2和氢氧化物排放量分别约占全国总量的85%、85%和60%。我国以煤为主的能源消费结构正面临着严峻挑战，如何解决燃煤引起的环境污染问题已近在眉睫。 2）石油进口迅速上升，已对我国的能源供应安全构成威胁 石油是保障国家经济命脉和政治安全的重要战略物资。我国石油资源相对贫乏，到时目前为止，其探明可采储量为38亿t，占世界储量的2.6%。近几年，我国的原油产量一直徘徊在1.6亿t左右，且以后也不会有太大增长，这是由我国石油资源的分布特点和开发现状所决定的。但是随着经济发展和人民生活水平的提高，我国终端能源消费正逐步向优质高效洁净能源转化，石油消费量逐年增加。由于国产石油无法满足需求，对进口油依存度越来越高。自1993年成为石油净进口国后，石油进口量迅速上升，2000年已达6969万
煤液化技术考试复习大全
1、所谓煤炭液化，是将煤中的有机质转化为液态产物，其目的就是获得和利用液态的碳氢化合物替代石油及其制品，来生产发动机用液体燃料和化学品。煤炭液化有两种完全不同的技术路线，一种是直接液化，另一种是间接液化。 2、煤炭的直接液化是指通过加氢使煤中复杂的有机高分子结构直接转化为较低分子的液体燃料，转化过程是在含煤粉、溶剂和催化剂的浆液系统中进行加氢、解聚，需要较高的压力和温度。优点:热效率较高，液体产品收率高；缺点:煤浆加氢工艺过程的总体操作条件相对苛刻。 3、煤炭间接液化是首先将煤气化制合成气（CO＋H2),合成气经净化、调整H2/CO比，再经过催化合成为液体燃料。优点：煤种适应性较宽，操作条件相对温和，煤灰等三废问题主要在气化过程中解决；缺点:总效率比直接液化低。煤液化的实质就是在适当温度、氢压、溶剂和催化剂条件下，提高H/C比，使固体煤转化为液体的油。 4、在煤的初级液化阶段，煤有机质热解和供氢是两个十分重要的反应。可认为发生下列四类化学反应：（1）煤的热解（2）对自由基“碎片”的供氢（3）脱氧、硫、氮杂原子反应（4）缩合反应。 5、供给自由基的氢源主要来自以下几个方面：（1）溶解于溶剂油中的氢在催化剂的作用下变为活性氢；（2）溶剂油可供给的或传递的氢；（3）煤本身可供应的氢；（4）化学反应生成的氢。提高供氢能力的主要措施有：增加溶剂的供氢能力；提高液化系统氢气压力；使用高活性催化剂；在气相中保持一定的H2S浓度等。 6、煤有机结构中的氧存在形式主要有：含氧官能团，如－COOH、－OH、－CO和醌基等；醚键和杂环（如呋喃）。煤有机结构中的硫以硫
醚、硫醇和噻吩等形式存在，脱硫反应与上述脱氧反应相似。由于硫的负电性弱，所以脱硫反应更容易进行。煤中的氮大多存在于杂环中，少数为氨基，与脱硫和脱氧相比，脱氮要困难得多。 7、为提高煤液化过程的液化效率，可采取以下措施防止结焦：（1）提高系统的氢分压（2）提高供氢溶剂的浓度（3）反应温度不要太高（4）降低循环油中沥青烯含量（5）缩短反应时间。 8、煤液化中生成的气体主要包括两部分：（1）含杂原子的气体，如H2O、H2S、NH3、CO2、CO等；（2）气态烃，C1～C3（有时包括C4)。生成气态烃要消耗大量氢，所以气态烃产率增加会导致氢耗量提高。 9、选择加氢液化原料煤，主要考虑以下3个指标：（1）干燥无灰基原料煤的液体油收率高； （2）煤转化为低分子产物的速度,即转化的难易度；（3）氢耗量。 10、常用催化剂有三大类：铁类、过渡金属和卤化物。 11、影响煤液化的主要工艺参数：（1）反应温度（2）反应压力（3）停留时间 12、采用高压的目的主要在于加快加氢反应速度。氢气压力提高，有利于氢气在催化剂表面吸附，有利于氢向催化剂孔隙深处扩散，使催化剂活性表面得到充分利用，因此催化剂的活性和利用效率在高压下比低压时高。压力提高，煤液化过程中的加氢速度就加快，阻止了煤热解生成的低分子组分裂解或综合成半焦的反应，使低分子物质稳定，从而提高油收率；提高压力，还使液化过程有可能采用较高的反应温度。 13、从生产角度出发，一般要求反应时间越短越好，因为反应时间短意味着高空速、高处理量。
煤炭液化技术包括煤炭直接液化和煤炭间接液化
成绩中国矿业大学 2011 级本科课程考试试卷 考试科目学科前沿讲座 考试时间2014年12月 学生姓名彭玉斌 学生学号06112931 所在院系化工学院 任课教师周敏教授等多名教师
题目：煤炭液化技术 煤炭液化技术 摘要;煤炭液化技术包括煤炭直接液化和煤炭间接液化，是属于洁净煤技术的一种。文章简要论述了煤炭直接接液化技术和煤炭间接液化技术的化学反应机理和化学反应过程；回顾了液化技术的发展历史，国外煤液化技术的发展状况;介绍了我国煤碳液化的现状;展望今后煤炭液化的发展方向。 关键字：煤炭；直接液化；间接液化 所谓煤炭液化是指，固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。根据不同的加工路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。 1煤炭直接液化概述 煤与石油都是由碳、氢、氧为主的元素组成的天然有机矿物燃料。只是煤中氢含量及H/C原子比，较石油相比要低很多。要将煤转化为液体产物，必须在适当的温度、氢压、溶剂和催化剂的条件下，将煤中的大分子裂解为小分子，进而加氢稳定，降低H/C原子比，从而得到液体产物。 1.1煤直接液化的化学反应 一般认为煤直接液化的过程是煤在溶剂、催化剂和高压氢气存在下，随着温度的升高，煤开始在溶剂中膨胀形成胶体体系。煤进行局部溶解，并发生煤有机质的分裂、解聚，同时在煤有机质与溶剂间进行氢分配，于350~400℃左右生成沥青质含量较高的高分子物质。在此过程中主要发生煤的热解、自由基加氢稳定、自由基缩合以及氮、氧、硫元素杂元素的脱除等一系列反应。 其主要反应是自由基的生成和加氢稳定。 自由基稳定后可生成分子量小的馏分油，分子量大的沥青烯，及分子量更大前沥青烯。前沥青烯可进一步分解为分子量较小的沥青烯、馏分油和烃类气体。同样沥青烯通过加氢可进一步生成馏分油和烃类气体。 如果煤的自由基得不到氢而它的浓度又很大时，这些自由基碎片就会互相结合而生成分子量更大的化合物甚至生成焦炭。
煤炭液化技术
煤炭液化技术 煤变油是指将煤转化加工，生产出汽油、柴油、液化石油气等液体燃料的煤液化技术，所谓煤的液化技术，就是在加温、加压的状态下，对煤直接或间接地加氢，使它成为流体化的技术。煤的液化技术中又可分为煤的直接液化技术和煤的间接液化技术。 第四版煤的直接液化技术 煤的直接液化技术是将固体煤在高温高压下与氢反应，将其降解和加氢从而转化为 液体油类的工艺，又称加氢液化。一般情况下，一吨无水无灰煤能转化成半吨以上的液 化油。煤直接液化油可生产洁净优质汽油、柴油和航空燃料。 其工艺主要有Exxon供氢溶剂法(EDS)、氢-煤法等。EDS法是煤浆在循环的供氢溶 剂中与氢混合，溶剂首先通过催化器，拾取氢原子，然后通过液化反应器，释放出氢原子，使煤分解；氢-煤法是采用沸腾床反应器，直接加氢将煤转化成液体燃料。 20世纪80年代开发出的煤-油共炼工艺，提高了煤液化的经济性。煤-油共炼是煤与渣油混合成油煤浆，再炼制成液体燃料。由于渣油中含有煤转化过程所需的大部分或全 部的氢，从而可以大幅度降低成本。 该工艺是把煤先磨成粉，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。 第五版煤的间接液化技术 煤的间接液化技术是先将煤气化，然后合成燃料油和化工原料和产品。目前，间接 液化已在许多国家实现了工业生产，主要分两种生产工艺，一是费托(Fischer-Tropsch)工艺，将原料气直接合成油；二是摩比尔(Mobil)工艺，由原料气合成甲醇，再由甲醇转化 成汽油的。
煤炭液化技术
煤炭液化技术 [编辑本段] 煤炭液化技术 煤炭液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。根据不同的加工路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类： 一、直接液化 直接液化是在高温（400℃以上）、高压（10MPa以上），在催化剂和溶剂作用下使煤的分子进行裂解加氢，直接转化成液体燃料，再进一步加工精制成汽油、柴油等燃料油，又称加氢液化。 １、发展历史 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。 70年代初期，由于世界范围内的石油危机，煤炭液化技术又开始活跃起来。日本、德国、美国等工业发达国家，在原有基础上相继研究开发出一批煤炭直接液化新工艺，其中的大部分研究工作重点是降低反应条件的苛刻度，从而达到降低煤液化油生产成本的目的。目前世界上有代表性的直接液化工艺是日本的NEDOL工艺、德国的IGOR工艺和美国的HTI工艺。这些新直接液化工艺的共同特点是，反应条件与老液化工艺相比大大缓和，压力由40MPa降低至17～30MPa，产油率和油品质量都有较大幅度提高，降低了生产成本。到目前为止，上述国家均已完成了新工艺技术的处理煤100t/d级以上大型中间试验，具备了建设大规模液化厂的技术能力。煤炭直接液化作为曾经工业化的生产技术，在技术上是可行的。目前国外没有工业化生产厂的主要原因是，在发达国家由于原料煤价格、设备造价和人工费用偏高等导致生产成本偏高，难以与石油竞争。 ２、工艺原理 煤的分子结构很复杂，一些学者提出了煤的复合结构模型，认为煤的有机质可以设想由以下四个部分复合而成。 第一部分，是以化学共价键结合为主的三维交联的大分子，形成不溶性的刚性网络结构，它的主要前身物来自维管植物中以芳族结构为基础的木质素。 第二部分，包括相对分子质量一千至数千，相当于沥青质和前沥青质的大型和中型分子，这些分子中包含较多的极性官能团，它们以各种物理力为主，或相互缔合，或与第一部分大分子中的极性基团相缔合，成为三维网络结构的一部分。
煤炭直接液化技术总结
煤炭直接液化技术总结 干净煤技术——直接液化技术 一、德国 IGOR工艺 1981年，德国鲁尔煤矿企业和费巴石油企业对最早开发的煤加氢裂解为液体燃料的柏 吉斯法进行了改良，建成日办理煤200 吨的半工业试验装置，操作压力由本来的70 兆帕降至 30 兆帕，反响温度450～480 摄氏度；固液分别悔过滤、离心为真空闪蒸方法，将难 以加氢的沥青烯留在残渣中气化制氢，轻油和中油产率可达50％。 原理图： IGOR直接液化法工艺流程 工艺流程：煤与循环溶剂、催化剂、氢气挨次进入煤浆预热器和煤浆反响器，反响后 的物料进入高温分流器，由高温分流器下部减压阀排出的重质物料经减压闪蒸，分出残渣和 闪蒸油，闪蒸油又经过高压泵打入系统，与高温分别器分出的气体及清油一同进入第一固定 床反响器，在此进一步加氢后进入分别器。中温分别器分出的重质油作为循环溶剂，气体和 轻质油气进入第二固定床反响器再次加氢，经过低温分别器分别出提质后的轻质油品，气体 经循环氢压机压缩后循环使用。为了使循环气体中的氢气浓度保持在所需的水平，要增补必 定数目的新鲜氢气。 液化油经两步催化加氢，已达成提质加工过程。油中的氮和硫含量可降低到10－5 数量级。此产品经直接蒸馏可获取直馏汽油和柴油，再经重整便可获取高辛烷值汽油。柴油 只要加少许增添剂即可获取合格产品。与其余煤的直接液化工艺对比，IGOR工艺的煤办理能力最大，煤液化反响器的空速为0. 36 ～0. 50 t /( m3·h)。在反响器相同的条件下，IGOR工艺的生产能力可比其余煤液化工艺超出50%～100%。因为煤液化粗油的提质加工与 煤的液化集为一体，IGOR煤液化工艺产出的煤液化油不单收率高，并且油质量量好。 工艺特色：把循环溶剂加氢和液化油提质加工与煤的直接液化串连在一套高压系统中， 防止了分立流程物料降温降压又升温升压带来的能量损失，并在固定床催化剂上使二氧化 碳和一氧化碳甲烷化，使碳的损失量降到最小。投资可节俭 20％左右，并提升了能量效率。 反响条件苛刻（温度 470℃，压力 30MPa)；催化剂使用铝工业的废渣（赤泥）；液化反响和加 氢精制在高压下进行，可一次获取杂原子含量极低的液化精制油；循环溶剂是加氢油，供氢性能好，液化转变率高。 长处：（ 1）煤液化粗油的提质加工与煤的液化集为一体，IGOR煤液化工艺产出的煤 液化油不单收率高，并且油质量量好。 (2)供氢性能好，液化转变率高。
煤炭液化技术复习资料
第三章 1.什么是煤炭直接液化? 定义:煤经化学加工转化成洁净的便于运输和使用的液体燃料、化学品或化工原料的一种先进的洁净煤技术.煤在氢气和催化剂作用下，通过加氢裂化转变为液体燃料的过程称为直接液化。 2.煤炭直接液化的途径是什么？如何实施？ 途径：煤先经加氢裂解等过程转化为液化油,再提质加工得到成品油.具体实施：先热解反应产生自由基碎片再由自由基碎片加氢得到的油再经脱杂（S，N，O等杂原子），缩合反应得到成品油。 3.煤炭直接液化反应有哪些？主要反应是什么? 煤的热解反应自由基碎片的加氢反应脱杂原子反应缩合反应 4.什么是自由基碎片? 在直接液化过程中，煤的大分子结构首先受热分解,而使煤分解成以结构单元缩合芳烃为单个分子的独立的自由基碎片 5.自由基碎片加氢反应中氢的来源是什么？哪些是主要来源？ 供给自由基的氢源主要有： （1）外界供给的氢在催化剂作用下变为活性氢； (2）溶剂可供给的或传递的氢； （3)煤本身可供应的氢(煤分子内部重排、部分结构裂解或缩聚形成的氢）; (4)化学反应生成的氢,如CO和H2O反应生成的氢等. 6.煤直接液化研究中油，沥青烯，前沥青烯，残渣是如何定义的？ （1）油：可溶于正己烷的物质 (2）沥青烯：不溶于正己烷而溶于苯 （3）前沥青烯：不溶于苯而溶于四氢呋喃或吡啶 （4)残渣：不溶于四氢呋喃或吡啶的物质 7.描述煤炭直接液化反应的历程？ 首先，煤在溶剂中膨胀形成胶体系统,有机质进行局部溶解，发生煤的解体破坏，350~400℃左右发生分解、加氢、解聚、聚合以及脱杂原子等一系列反应，生成沥青质含量很多的高分子物质。 当温度达到450~480℃时，溶剂中氢的饱合程度增加，使氢重新分配程度也相应增加，从而使煤加氢液化过程逐步加深，使高分子物质（沥青质）转变为低分子产物-油和气。这个过程中也是存在分解、加氢、解聚、聚合以及脱杂原子等一系列反应 1）先裂解后加氢。 2）反应以顺序进行为主。虽然在反应初期有少量气体和轻质油生成，不过数量不多。 3）前沥青烯和沥青烯是主要中间产物。 4）结焦反应的发生.当反应温度过高，氢压不足或反应时间过长，已形成的前沥青烯、沥青烯以及煤裂解生成的自由基碎片可能缩聚成不溶于任何有机溶剂的焦；油亦可裂解、聚合生成气态烃和分子量更大的产物。
【知识】煤炭液化工艺
煤制油关键技术：煤炭液化 2014-03-01化化网煤化工 煤炭液化是把固态状态的煤炭通过化学加工，使其转化为液体产品（液态烃类燃料，如汽油、柴油等产品或化工原料）的技术。煤炭通过液化可将硫等有害元素以及灰分脱除，得到洁净的二次能源，对优化终端能源结构、解决石油短缺、减少环境污染具有重要的战略意义。 煤炭液化是将煤经化学加工转化成洁净的便于运输和使用的液体燃料、化学品或化工原料的一种先进的洁净煤技术。煤炭液化方法包括直接液化和间接液化。 煤直接液化 煤在氢气和催化剂作用下，通过加氢裂化转变为液体燃料的过程称为直接液化。裂化是一种使烃类分子分裂为几个较小分子的反应过程。因煤直接液化过程主要采用加氢手段，故又称煤的加氢液化法。 比较著名的直接液化工艺有：溶剂精炼法（SRC-1、SRC-2)，供氢溶剂法（EDS)、氢煤法(H-Coal )、前苏联可燃物研究所法（NTN)、德国液化新工艺、日澳褐煤液化、煤与渣油联合加工法、英国的溶剂萃取法和日本的溶剂分离法等，它们在工艺和技术上都取得了不同程度的突破。 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%。 煤间接液化 间接液化是以煤为原料，先气化制成合成气，然后，通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程。 煤炭间接液化技术主要有：南非Sasol公司的F-T合成技术、荷兰Shell公司的SMDS技术、Mobil公司的MTG合成技术等。还有一些先进的合成技术，如丹麦TopsФe公司的Tigas法和美国Mobil公司的STG法等。 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，未来石油价格的上涨将引起人们重新对煤炭液化技术的极大兴趣，并可能导致大规模的商业化煤炭液化生产。 反应机理 1、直接液化机理。煤加氢液化的机理是煤受热分解及产生的不稳定自由基碎片进行加氢裂解，使结构复杂的高分子煤转化成H/C原子比较高的低分子液态产
[【煤化工】煤的气化、液化和干馏技术【2】煤的液化和干馏
【煤化工】煤的气化、液化和干馏技术【2】煤的液化和干馏 小化 03-20原文 二.煤的液化 煤液化是把煤转化为液体产物，包括直接液化和间接液化。 I.煤的直接液化： 煤的直接液化是通过加氢使煤中复杂的有机化学成分直接转化为液体燃料，转化过程是在含煤粉和溶剂的浆液系统中进行加氢，需要较高的压力和温度。 直接液化的优点是热效率高，液体产品收率高；主要缺点是煤浆加氢工艺过程中，各步骤的操作条件相对苛刻，对煤种适应性差。 德国是最早研究和开发直接液化工艺的国家，其最初的工艺被称为IG 工艺。气候不断改进，开发出被认为世界上最先进的IGOR工艺。其后美国也在煤液化工艺的开发上做了大量的工作，开发出供氢溶剂（EDS）、氢煤（H-Coal）、催化两段液化工艺（CTSL/HTI）和煤油共炼等代表工艺。此外日本的NEDOL工艺也有相当出色的液化性能。此外，我国在建的神华煤直接液化所采用工艺也是在其他工艺的基础
上发展的具有自身特色的液化工艺。 1.德国的IG工艺和IGOR工艺 德国的IG工艺可分为两段加氢过程，第一段加氢是在高压氢气下，煤加氢生成液体油（中质油等），又称煤浆液相加氢。第二段加氢是以第一段加氢的产物为原料，进行催化气相加氢制得成品油，又称中油气相加氢，所以IG法也常称作两段加氢法。 德国的IG工艺流程 20世纪80年代，德国在IG法的基础上开发了更为先进的煤加氢液化和加氢精制一体化联合工艺（IGOR)。其最大的特点是原料煤经该工艺过程液化后，可直接得到加氢裂解及催化重整工艺处理的合格原料油，从而改变了两段加氢的传统IG模式，简化了工艺流程，避免了由于物料进出装置而造成的能量消耗和大量的工艺设备。 IGOR直接液化法工艺流程 2.美国的H-Coal、CTSL和HTI工艺 H-Coal工艺是美国HRI公司在20世纪60年代，从原有的重油加氢裂化工艺(H-oil)的基础上开发出来的，它的主要特点是采用了高活性的载体催化剂和流化床反应器，属于一段催化液化工艺。
名词解释煤的直接液化
名词解释煤的直接液化 煤的直接液化是一种将煤转化为液体燃料的技术过程。通过在高温和高压下， 将固态煤转化为液体燃料，可以有效提高煤的能源利用率和减少对环境的污染。 随着全球能源需求的不断增长和化石能源资源的日益稀缺，煤的直接液化技术 受到了广泛的关注。这项技术被认为是一种可行的替代能源发展方向，因为煤作为世界上最丰富的化石能源之一，具有丰富的储量和广泛的分布。 煤的直接液化技术主要有两个步骤：煤的气化和液化。首先，在高温和缺氧条 件下进行煤的气化，将固态煤转化为气体，主要产生一氧化碳(CO)和氢气(H2)等气体。然后，在催化剂的作用下，将气态产物加氢反应，转化为液体燃料。 煤的直接液化技术的优势之一是可以有效降低煤的硫、氮等有害元素的含量。 在气化过程中，硫和氮等元素主要以气体的形式从煤中释放出来，而在液化过程中，通过催化剂的作用，这些有害元素可以被氢气还原，并形成硫化氢和氨等易于分离和处理的物质。因此，煤的直接液化技术能够减少燃煤产生的大气污染和酸雨等环境问题。 此外，煤的直接液化技术还可以提高煤的能源利用效率。相比于传统的燃煤发 电和重油加工等过程，煤的直接液化技术可以将固态煤转化为液体燃料，包括柴油、液化石油气等。这些燃料不仅具有更高的能源密度，而且燃烧效率也更高，能够充分释放煤的能量潜力。因此，煤的直接液化技术在能源转型和能源结构调整方面具有重要意义。 然而，煤的直接液化技术也存在一些挑战和问题。首先，该技术需要高温和高 压等特殊的工艺条件，设备成本较高。其次，液化过程中会产生大量的副产物，如焦化油、渣油等，对环境造成一定的负面影响。此外，液化过程中所需的氢气等原料也会增加能源消耗和碳排放。因此，如何有效处理这些副产物和减少能源消耗，是煤的直接液化技术亟待解决的问题。
煤炭液化技术发展报告
煤炭液化技术发展报告 随着全球能源消耗规模的不断扩大，各国对于能源的需求也日益增加。然而，传统的能源开采和利用方式已经越来越难以满足这一需求，而煤炭液化技术——一种能够将煤炭转化为 液体燃料的技术——正逐渐成为重要的能源替代品。本文将详 细介绍煤炭液化技术的发展历程和现状，并评估这种技术的应用前景。 一、煤炭液化技术的发展历程 煤炭液化技术的起源可以追溯到20世纪30年代，由德国和日本分别进行早期研究。40年代初期，德国成功地将煤炭 转化为液体燃料，并在二战期间广泛应用。20世纪50年代后 期到60年代，美国开始投入大量资源用于煤炭液化技术的研 究和发展。在此期间，美国成功地开发出了大规模煤炭液化工厂，并在20世纪70年代达到了顶峰。但是，在20世纪80年代，由于油价下降和煤价上涨，美国的煤炭液化工业开始衰落。 二、煤炭液化技术的现状 目前，煤炭液化技术在全球范围内得到了广泛关注。许多国家都开始投入大量资源用于这种技术的研究和开发。据估计，全球大约有40多个国家正在进行煤炭液化技术的研究和应用。其中，中国是最大的煤炭液化技术应用国家之一，其液化煤产
能占全球液化煤产能的70%以上。目前，中国已经建成了多个大规模液化煤工厂，并成为煤炭液化技术的领导者。 三、煤炭液化技术的应用前景 煤炭液化技术具有许多优点，例如：1.煤炭液化可以降低污染物排放，减少对环境的影响；2.煤炭液化技术可以减少对于传统石油资源的依赖；3.煤炭矿产资源富集，液化后的产物可以在意想不到的命名领域得到应用。 不过，煤炭液化技术也存在一些问题。首先，该技术的投资成本较高，需要大量资金投入。其次，液化煤的生产过程涉及高温、高压等危险因素，安全风险较高。另外，液化煤的燃烧效率不如燃烧天然气或石油的效率高。 总之，煤炭液化技术具有广阔的应用前景，尤其是对于那些资源短缺和环境问题突出的国家来说。随着技术的发展和成熟，煤炭液化技术的应用趋势将会不断增强。同时，还需要注意液化煤的安全性和成本等问题，以确保这种技术的可持续性和可靠性。
煤炭的煤炭液化与煤制气技术研究进展
煤炭的煤炭液化与煤制气技术研究进展 煤炭液化与煤制气技术研究进展 煤炭作为一种重要的能源资源，在人类社会发展中扮演着重要的角色。然而， 传统的煤炭利用方式存在着严重的环境污染问题，因此煤炭液化与煤制气技术的研究进展成为了当前能源领域的热点之一。 一、煤炭液化技术 煤炭液化是将固态煤转化为液体燃料的过程，其主要目的是提高煤炭能源的利 用效率，降低对环境的污染。传统的煤炭液化技术主要采用煤浆化和煤泥化的方法，通过热解、气化和加氢等步骤将煤转化为液体燃料。然而，这些传统的液化技术存在着工艺复杂、能耗高和环境污染等问题。 近年来，煤炭液化技术得到了新的突破。一种被广泛关注的技术是直接煤液化 技术，其通过高温高压条件下将煤直接转化为液体燃料。这种技术具有工艺简单、能耗低和环境友好等优势，被认为是未来煤炭液化的发展方向之一。此外，还有一些新型的催化剂和溶剂被应用于煤炭液化过程中，能够提高液化效率和产物质量。 二、煤制气技术 煤制气技术是将煤转化为合成气的过程，合成气主要由一氧化碳和氢气组成， 可用于发电、制造化学品和合成燃料等领域。传统的煤制气技术主要采用煤气化和煤炭燃烧两种方式，但这些方法存在着煤气净化困难、热效率低和环境污染等问题。 近年来，煤制气技术也取得了一系列的研究进展。一种被广泛研究的技术是煤 炭气化与气体分离一体化技术，其通过将煤气化和气体分离两个步骤结合起来，能够提高煤制气的效率和纯度。此外，还有一些新型的气化剂和催化剂被应用于煤制气过程中，能够提高气化效率和减少污染物排放。 三、煤炭液化与煤制气技术的应用前景
煤炭液化与煤制气技术的研究进展为煤炭资源的高效利用提供了新的途径。这 些技术不仅能够降低煤炭的环境污染，还能够提高能源利用效率，减少对传统能源的依赖。尤其是在能源转型和碳减排的背景下，煤炭液化与煤制气技术具有重要的应用前景。 目前，煤炭液化与煤制气技术已经在一些国家和地区得到了广泛的应用。例如，中国是世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭液化与煤制气技术在中国的应用已经取得了显著的成果。此外，一些发达国家也在积极推动煤炭液化与煤制气技术的研究和应用，以满足能源需求和环境保护的双重要求。 然而，煤炭液化与煤制气技术的研究和应用仍然面临一些挑战。首先，技术成 本较高，需要进一步降低成本，提高经济效益。其次，技术的可持续性和环境友好性需要进一步改进，减少对环境的负面影响。此外，还需要加强相关政策和法规的制定，为煤炭液化与煤制气技术的推广提供支持。 总之，煤炭液化与煤制气技术的研究进展为煤炭资源的高效利用提供了新的途径。这些技术具有重要的应用前景，但仍然面临一些挑战。未来，需要进一步加强研究和创新，推动煤炭液化与煤制气技术的发展，以实现能源的可持续利用和环境的可持续发展。
煤直接液化技术研究与发展
煤直接液化技术研究与发展 摘要：文章介绍了煤炭直接液化技术的发展状况和典型工艺，对其发展趋势和我国的发展前景进行了展望，指出发展煤炭直接液化工艺是我国缓解环境恶化、优化能源机构、解决石油短缺、保证能源安全的有效途径。 关键词：煤炭直接液化；工艺；趋势；前景 伴随着经济的不断发展，世界性的石油短缺将无法避免。因此，各国一直进行着石油代用燃料的开发。在新能源大规模应用之前，煤炭仍是石油和天然气的最佳替代品。其中，煤直接液化技术作为煤炭清洁、高效利用的代表之一，将是未来调整世界能源结构和保证经济正常高速发展的重要技术途径。 1煤炭直接液化技术的发展历程 煤炭直接液化工艺的开发大致经历以下三个阶段： ①在第二次世界大战前及二战期间，以德国为首的国家开发并建设了高温高压加氢液化工艺的生产装置，实现了煤液化技术的首次工业化。随着第二次世界大战的结束，德国的煤直接液化工厂陆续停产。 ②在1973年中东石油危机结束以后，以美国、德国为首的国家重启了煤直接液化技术的研究与开发。在德国的老工艺基础上，提高了催化剂活性，降低了反应压力，大幅度降低了成本。到20世纪80年代初，新工艺基本成熟，但由于成本依然较高，没有实现工业化。 ③20世纪90年代中后期至今。由于石油资源严重匮乏，以中国、日本为代表的亚洲国家，积极开发煤炭直接液化技术，先后完成了工业示范实验。2008 年世界上首套6000 t/d 的神华煤炭直接液化工业示范装置建成，并于年底投入第一次工业运行。 2煤炭直接液化技术 2.1反应机理 煤直接液化是在高温和高压下,借助于供氢溶剂和催化剂,使氢元素进入煤及其衍生物的分子结构,从而将煤转化为液体燃料或化工原料的过程。 2.2工艺单元 ①煤浆制备单元: 磨细原料煤, 并与溶剂、催化剂一起制成油煤浆；②反应单元: 在高温、高压条件下进行催化加氢反应, 得到液化粗产品；③分离单元: 将
煤直接液化和煤间接液化综述学习资料
煤直接液化和煤间接 液化综述
煤直接液化和煤间接液化综述 摘要：煤的直接液化和间接液化技术经过长期发展，已形成了各自的工艺特征和典型工艺。我国总的能源特征是“富煤、少油、有气”，以煤制油已成为我国能源战略的一个重要趋势。经过长期不断努力，我国初步形成了“煤制油”产业化的雏形，在未来将迎来更多机遇和挑战。 关键字：煤直接液化煤间接液化发展历程现状前景 1.煤直接液化 煤直接液化又称煤加氢液化, 是将固体煤制成煤浆, 在高温高压下, 通过催化加氢裂化, 同时包括热解、溶剂萃取、非催化液化, 将煤降解和加氢从而转化为液体烃类, 进而通过稳定加氢及加氢提质等过程, 脱除煤中氮、氧、硫等杂原子并提高油品质量的技术。煤直接液化过程包括煤浆制备、反应、分离和加氢提质等单元。煤的杂质含量越低, 氢含量越高, 越适合于直接液化。 1.1发展历程 煤直接液化技术始于二十世纪初, 1913年德国科学家Bergius首先研究了煤高压加氢, 并获得了世界上第一个煤液化专利, 在此基础上开发了著名的I G Farben工艺。该工艺反应条件较为苛刻, 反应温度为470℃ , 反应压力为 70MPa。1927年德国在Leuna建立了世界上第一个规模为0.1Mt/a的煤直接液化厂, 到第二次世界大战结束时,德国的18个煤直接液化工厂总油品生产能力已达约4.23Mt/a , 其汽油产量占当时德国汽油消耗量的50%。第二次世界大战前
后, 英国、美国、日本、法国、意大利、苏联等国也相继进行了煤直接液化技术的研究。以后由于廉价石油的大量发现, 从煤生产燃料油变得无利可图, 煤直接液化工厂停工, 煤直接液化技术的研究处于停顿状态。20世纪70年代,石油危机发生后, 各发达国家投人大量人力物力进行煤直接液化技术的研发, 相继开发出多种煤直接液化工艺, 但由于从20世纪80年代后期起原油价格在高位维持的时间不长,从煤生产燃料油获利的可能性较低, 这些工艺都没有实现工业化。 1.2煤直接液化技术的工艺特征 典型的煤直接加氢液化工艺包括: ①氢气制备;②煤糊相(油煤浆)制备; ③加氢液化反应; ④油品加工等“先并后串”四个步骤。 氢气制备是加氢液化的重要环节,大规模制氢通常采用煤气化及天然气转化。液化过程中,将煤、催化剂和循环油制成的煤浆,与制得的氢气混合送入反应器。在液化反应器内,煤首先发生热解反应,生成自由基“碎片”,不稳定的自由基“碎片”再与氢在催化剂存在条件下结合,形成分子量比煤低得多的初级加氢产物。出反应器的产物构成十分复杂,包括气、液、固三相。气相的主要成分是氢气,分离后循环返回反应器重新参加反应;固相为未反应的煤、矿物质及催化剂;液相则为轻油(粗汽油) 、中油等馏份油及重油。 1.3典型工艺 自从1973年世界发生第一次石油危机以来,美国、德国、日本等国家相继开发了许多煤直接液化新工艺如(SRC,EDS , H-Coal,HTI , IGOR,NEDOL等), 其中比较有代表性的工艺是HTI,IGOR和NEDOL工艺。其中IGOR和NEDOL工艺建设有大型中试厂, 而HTI工艺仅进行了规模为3t/d的实验室试验。 1.3.1德国的IGOR 工艺
煤的液化加氢
煤炭直接加 一．煤炭液化分类 煤的液化方法主要分为煤的直接液化和煤的间接液化两大类。 1.1煤直接液化煤在氢气和催化剂作用下，通过加氢裂化转变为液体燃料的过程称为直接液化。裂化是一种使烃类分子分裂为几个较小分子的反应过程。因煤直接液化过程主要采用加氢手段，故又称煤的加氢液化法。 1.2煤间接液化间接液化以煤为原料，先气化制成合成气，然后，通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程。煤炭直接液化是把煤直接转化成液体燃料，煤直接液化的操作条件苛刻，对煤种的依赖性强。典型的煤直接液化技术是在400摄氏度、150个大气压左右将合适的煤催化加氢液化，产出的油品芳烃含量高，硫氮等杂质需要经过后续深度加氢精制才能达到目前石油产品的等级。一般情况下，一吨无水无灰煤能转化成半吨以上的液化油。煤直接液化油可生产洁净优质汽油、柴油和航空燃料。但是适合于大吨位生产的直接液化工艺目前尚没有商业化，主要的原因是由于煤种要求特殊，反应条件较苛刻，大型化设备生产难度较大，使产品成本偏高。 二．工艺原理 一、煤的有机质 煤的分子结构很复杂，一些学者提出了煤的复合结构模型，认为煤的有机质可以设想由以下四个部分复合而成。第一部分，是以化学共价键结合为主的三维交联的大分子，形成不溶性的刚性网络结构，它的主要前身物来自维管植物中以芳族结构为基础的木质素。第二部分，包括相对分子质量一千至数千，相当于沥青质和前沥青质的大型和中型分子，这些分子中包含较多的极性官能团，它们以各种物理力为主，或相互缔合，或与第一部分大分子中的极性基团相缔合，成为三维网络结
构的一部分。第三部分，包括相对分子质量数百至一千左右，相对于非烃部分，具有较强极性的中小型分子，它们可以分子的形式处于大分子网络结构的空隙之中，也可以物理力与第一和第二部分相互缔合而存在。第四部分，主要为相对分子质量小于数百的非极性分子，包括各种饱和烃和芳烃，它们多呈游离态而被包络、吸附或固溶于由以上三部分构成的网络之中。煤复合结构中上述四个部分的相对含量视煤的类型、煤化程度、显微组成的不同而异。上述复杂的煤化学结构，是具有不规则构造的空间聚合体，可以认为它的基本结构单元是以缩合芳环为主体的带有侧链和多种官能团的大分子，结构单元之间通过桥键相连，作为煤的结构单元的缩合芳环的环数有多有少，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、碳硫键、氧氧键等。从煤的元素组成看，煤和石油的差异主要是氢碳原子比不同。煤的氢碳原子比为0.2～1，而石油的氢碳原子比为1.6～2，煤中氢元素比石油少得多。 加氢液化过程 煤在一定温度、压力下的加氢液化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，打碎了煤的分子结构，从而产生大量的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、自由基被加氢得到稳定，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。 三．发展历史 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
煤的液化原理及应用现状
煤的液化原理及应用现状 1. 煤的液化原理 煤的液化是指将固体煤炭转化为液体燃料的过程。液化煤技术是利用化学反应 将煤炭转化为可以燃烧的液体燃料，以满足能源需求。下面是煤的液化原理的一些关键点： •加热：将煤炭加热到高温。高温有助于打破煤炭的化学键，使其分解为较小的分子。 •催化剂：使用催化剂促进液化反应。催化剂能够降低反应的活化能，提高反应速率。 •溶剂：使用合适的溶剂来使煤炭与催化剂接触，并促进反应的进行。 •氢气：向反应体系中加入氢气，可以提高液化反应的效率并降低产物中的杂质含量。 2. 煤的液化应用现状 煤的液化技术已经在工业生产中得到广泛应用。下面是煤的液化应用现状的一 些主要方面： 2.1 燃料 煤的液化产物可以用作燃料，用于替代传统的石油燃料。液化煤燃料的热值高，可以用于发电、汽车燃料等领域。液化煤燃料还可以降低燃烧产生的污染物排放。 2.2 化工原料 煤的液化产物可以用作化工原料，在合成某些化学产品时起到重要作用。例如，液化煤产物可以用于合成合成氨、甲醇等化学品。 2.3 煤基化学品 煤的液化技术还可以用于生产煤基化学品。通过煤的液化过程，可以获得具有 高附加值的煤基化学品，例如煤油、煤焦油等。 2.4 国内外应用现状 在中国，煤的液化技术已经得到了广泛的应用。中国是全球煤炭资源最丰富的 国家之一，因此煤的液化技术在中国具有重要意义。国外一些发达国家也在开展煤的液化研究，并将其应用于能源转化和化工领域。
3. 结论 煤的液化技术可以将固体煤炭转化为液体燃料或化工原料，具有广泛的应用前景。煤的液化在燃料和化工行业发挥着重要作用，能够提高能源的利用效率，减少环境污染。随着煤炭资源的减少和环境保护意识的增强，煤的液化技术将会得到更广泛的应用和研究。
煤直接液化工艺
煤直接液化工艺 煤直接液化工艺是一种能够将煤转变为石油的革命性技术。这项技术可以将煤以有利的经济效益转变为石油，以替代传统石油和其他替代能源，从而节省日益稀少的石油资源。煤直接液化工艺的发展使得科学家们利用煤更加有效地开发石油，且减少了煤炭污染。 煤直接液化工艺的制备主要分为三个步骤：煤热解、石油生产和石油精制。煤热解的过程，煤被加热高达2000℃，利用高温高压的状态下，改变煤的化学结构，从而将煤转换为气态物质。石油生产则是将气态物质进一步合成为液态物质，最终得到原油；最后，精制工艺使原油精制得到合成汽油、柴油及其他含烃，如苯、乙烷等等，这就是煤直接液化工艺的完整过程。 煤直接液化工艺的应用，使得煤焦转换为液体燃料更容易、更快捷，从而消减了大量的碳排放量。这种工艺可以从概念到实施的过程中，实现有效地利用煤炭资源，同时也减少了空气污染，形成一种绿色低碳的能源经济。此外，煤直接液化工艺可以有效地利用煤炭资源，提高整体的煤焦炭液燃料性能，并且改善居民生活水平。 综上所述，煤直接液化工艺对于保护石油资源，环境保护和能源节约具有重要意义。煤直接液化工艺可以有效地减少煤炭消耗，实现节能减排；另外，煤直接液化工艺可以分解、合成更多的石油和燃料，从而获得更多的可再生能源。此外，在实现经济社会发展的同时，煤直接液化工艺也可以作为一种有效的能源节约技术，有助于改善能源利用结构，促进绿色低碳的发展。
随着人们日益重视环境保护，开发煤直接液化工艺也变得越来越重要。为了促进能源节约，应提升煤直接液化工艺的社会应用水平，并倡导利用煤直接液化工艺维护环境的理念，以促进各方努力实施煤直接液化工艺，节省能源，保护环境。
煤直接液化的原理
煤直接液化的原理 煤是一种非常重要的能源资源，但是其利用却面临着众多的问题，比如环保问题、安全问题等等，因此寻求一种更加高效、安全、环保的煤利用方式就成为了科研人员们努力追求的目标。而煤直接液化技术就是其中的一种，其原理主要在于将煤中的含碳化合物通过一系列的反应转化成为液态燃料。接下来，我们将从化学反应原理、反应过程和技术优势等多个方面，来详细阐述煤直接液化的原理。 一、化学反应原理 煤直接液化的反应原理主要是在高温、高压、清氢气体的存在下，通过一系列的氢解、缩合、重排、酸碱催化等化学反应，将煤中的含碳化合物转化成为液态燃料。其中，氢解反应主要是将煤中的大分子结构化合物，如芳香烃和萜烯等分解成为较小的分子。缩合反应则将分解后的小分子进行加和生成大分子结构的化合物。重排反应是将某些分子重排生成其他分子。酸碱催化则能够加速这些反应的进行，提高反应产率。通过这样的反应机理链式反应，一系列复杂的物质转化过程最终形成了液态燃料。 二、反应过程 煤直接液化的反应过程也是非常复杂的，我们可以从以下几个方面来了解其反应机理。首先是煤的预处理，需要利用一些化学和物理方法提高煤的反应性，增加煤的溶解度和可液化程度；其次是煤的低温热
解，通过加热、残炭和气体析出等过程得到反应前体原料氢气，为后 续高温反应提供所需氢源；最后是高温下的反应，主要反应环节包括 聚合反应、缩合反应、重排反应等，其中还需要添加催化剂、表面活 性剂、沉淀剂等辅助材料，以提高反应率和产品纯度。 三、技术优势 相比其他煤气化技术，煤直接液化技术具有以下技术优势。首先是化 验条件温和，需要的反应温度不高，可以保证产物的品质和产率；其 次是产物品质高，液化产物中不仅含有燃料成分，而且还含有化工原 料成分，可以满足不同领域的需求；最后还可以与其他技术相互补充，如煤间接液化、煤气化、竞价等，可以形成一整套的煤转化技术链， 提高能源产业可持续发展能力。 总之，煤直接液化技术的原理虽然看上去十分复杂，但却是一项十分 有前途的技术，它不仅可以解决煤利用所面临的环保问题，而且还可 以提高能源产业的生产效益。随着科技的发展，相信这项技术也会越 来越受到人们的关注和重视。