煤液化(直接液化)教學文案

1、煤液化(yhu) （直接液化(yhu)）第一頁，共14頁。煤液化(yhu) Coal liquefaction煤液化技術是把固體煤液化技術是把固體煤炭煤炭(mitn)通過化學加通過化學加工過程，使其轉(zhuǎn)化成為液工過程，使其轉(zhuǎn)化成為液體燃料、化工原料和產(chǎn)品體燃料、化工原料和產(chǎn)品的先進潔凈煤技術。的先進潔凈煤技術。第二頁，共14頁。煤液化(yhu)123煤液化(yhu)技術分類煤加氫液化(yhu)原理煤直接液化工藝第三頁，共14頁。煤液化(yhu)技術分類1.煤炭直接液化煤炭直接液化(yhu)工藝工藝2.煤炭煤炭(mitn)間接液化工藝間接液化工藝 直接液化是在高溫（400以上）、高壓（10MPa以

2、上），在催化劑和溶劑作用下使煤的分子進行裂解加氫，直接轉(zhuǎn)化成液體燃料，再進一步加工精制成汽油、柴油等燃料油，又稱加氫液化。 間接液化技術是先將煤全部氣化成合成氣，然后以煤基合成氣（一氧化碳和氫氣）為原料，在一定溫度和壓力下，將其催化合成為烴類燃料油及化工原料和產(chǎn)品的工藝。第四頁，共14頁。煤加氫液化(yhu)原理 1.煤與石油的比較煤與石油的比較煤和石油在結構、組成和性質(zhì)上有很大差異：煤和石油在結構、組成和性質(zhì)上有很大差異：燃料燃料 H/C比值：比值：石油的石油的H/C比高于煤，原油為比高于煤，原油為1.76而煤只有而煤只有0.30.7，而煤氧含量顯著，而煤氧含量顯著高于石油，煤含氧高于石油，

3、煤含氧221，而石油含氧極少；，而石油含氧極少；燃料主體：燃料主體：石油的主體是低分子石油的主體是低分子(fnz)化合物，而煤的主體是高分子化合物，而煤的主體是高分子(fnz)聚合物聚合物；煤中礦物質(zhì)：煤中礦物質(zhì)：煤中有較多的礦物質(zhì)。煤中有較多的礦物質(zhì)。因此要把煤轉(zhuǎn)化為油，需加氫，裂解和脫灰。因此要把煤轉(zhuǎn)化為油，需加氫，裂解和脫灰。第五頁，共14頁。煤加氫液化(yhu)原理2.2.煤加氫液化中的主反應煤加氫液化中的主反應煤的熱解煤的熱解當溫度升至當溫度升至300300以上時，煤受熱分解，即煤的大分子結構中較弱以上時，煤受熱分解，即煤的大分子結構中較弱的橋鍵開始斷裂，打碎了煤的分子結構，從而產(chǎn)生

4、大量的以結構單元的橋鍵開始斷裂，打碎了煤的分子結構，從而產(chǎn)生大量的以結構單元為基體的自由基碎片，自由基的相對分子質(zhì)量在數(shù)百范圍。為基體的自由基碎片，自由基的相對分子質(zhì)量在數(shù)百范圍。R-CH2-CH2-RRCH2+RCH2R-CH2-CH2-RRCH2+RCH2煤熱解自由基煤熱解自由基“碎片碎片”的加氫：的加氫：RCH2+RCH2+2HRCH3+RCH3RCH2+RCH2+2HRCH3+RCH3以及以及(yj)(yj)再縮聚反應：再縮聚反應：RCH2+RCH2RCH2-CH2RRCH2+RCH2RCH2-CH2R2RCH2RCH2-CH2R2RCH2RCH2-CH2R2RCH2RCH2-CH2R

5、2RCH2RCH2-CH2R第六頁，共14頁。煤加氫液化(yhu)原理脫雜原子的反應(p280)脫氧反應脫硫反應脫氮反應結焦反應防止結焦的措施：提高系統(tǒng)的氫的分壓提高供氫溶劑的濃度反應溫度(wnd)不要太高降低循環(huán)油中瀝青烯含量縮短反應時間第七頁，共14頁。反應中氫的來源有幾個方面： 溶解于溶劑中的氫在催化劑作用下變?yōu)榛钚詺?（氫氣中的氫分子被催化劑活化）； 溶劑油提供的或傳遞的氫（供氫溶劑碳氫鍵斷裂產(chǎn)生(chnshng)的氫自由基）； 煤本身可供氫 （煤分子中碳氫鍵斷裂產(chǎn)生(chnshng)的氫自由基）； 化學反應生成的氫 （如CO+H2OCO2+H2）。第八頁，共14頁。采取以下措施對供氫

6、有利： 使用有供氫性能的溶劑； 提高(t go)系統(tǒng)氫氣壓力； 提高(t go)催化劑的活性； 保持一定的H2S濃度等。第九頁，共14頁。煤加氫液化(yhu)原理3.加氫液化加氫液化(yhu)的產(chǎn)物的產(chǎn)物第十頁，共14頁。固體殘渣：固體殘渣： 是不溶于吡啶或四氫呋喃部分，它是由未轉(zhuǎn)化的煤、礦物質(zhì)和外是不溶于吡啶或四氫呋喃部分，它是由未轉(zhuǎn)化的煤、礦物質(zhì)和外加加(wiji)催化劑組成。催化劑組成。氣體（包括兩部分）：氣體（包括兩部分）： 雜原子的雜原子的H2O，H2S，NH3，CO2和和CO等；等； 氣態(tài)氣態(tài)C1-C4。其產(chǎn)率與煤種和工藝條件有關。其產(chǎn)率與煤種和工藝條件有關。 第十一頁，共14頁。

7、液體：液體：前瀝青烯：前瀝青烯： 是指不溶于苯但可溶于吡啶和四氫呋喃的重質(zhì)煤液化是指不溶于苯但可溶于吡啶和四氫呋喃的重質(zhì)煤液化(yhu)產(chǎn)產(chǎn)物，其平均分子量約物，其平均分子量約1000，雜原子含量較高。，雜原子含量較高。瀝青烯：瀝青烯： 是指可溶于苯，但不溶于正己烷或環(huán)己烷的部分，類似石油瀝是指可溶于苯，但不溶于正己烷或環(huán)己烷的部分，類似石油瀝青質(zhì)的重質(zhì)煤液化青質(zhì)的重質(zhì)煤液化(yhu)產(chǎn)物，其平均分子量約為產(chǎn)物，其平均分子量約為500。油：油： 是輕質(zhì)的可溶于正己烷或環(huán)己烷的產(chǎn)物，其分子量大約在是輕質(zhì)的可溶于正己烷或環(huán)己烷的產(chǎn)物，其分子量大約在300以下。以下。輕油或石腦油：沸點輕油或石腦油：沸點200部分；中油：沸點部分；中油：沸點200325部部分。分。 第十二頁