2008 年第3期內(nèi)蒙古石油化工煤炭液化技術(shù)的發(fā)展宋傳平(神華煤制油廠煤制氫聯(lián)合車間,內(nèi)蒙古鄂爾多斯017209)摘要:我國煤炭儲量豐富,煤液化制油技術(shù)是緩解我國一次能源結(jié)構(gòu)中原油供應不足的措施。文章介紹了煤炭液化的方法、原理和國內(nèi)外研究發(fā)展概況。關(guān)鍵詞:煤液化;能源;直接液化;間接液化石油是重要的戰(zhàn)略物資,它既是能源,也是寶貴通過液化使之轉(zhuǎn)化成油,是解決我國石油短缺的一-的化工原料。我國已探明的石油剩余可采儲量只有條重要途徑,具有戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義。由于全球的數(shù)十億噸,難以滿足國民經(jīng)濟高速發(fā)展的要求。煤炭儲量極其豐富,因此煤炭液化可作為替代液體我國有豐富的煤炭資源，全國累計探明煤炭保燃料來源之。有儲量超過1萬億噸，其中經(jīng)濟可開采儲量約占.1煤炭的液化技術(shù)30%.幾年來,煤炭在全國一次能源生產(chǎn)和消費中的煤的液化技術(shù)主要分為直接液化和間接液化兩比例占70%左右,在未來30~50年內(nèi),仍有可能在種,目前國外這兩種技術(shù)都很成熟。50%左右。1.1 煤炭直接液化技術(shù)。該技術(shù)是把煤先磨成粉，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和人民生活水平的不再和自身產(chǎn)生的液化重油(循環(huán)溶劑)配成煤漿,在斷提高,我國一次能源中石油供需矛盾日益突出:高溫(430C ~465C)和高壓(17MPa ~ 30MPa)下直1995年原油進出口量基本持平,輕油(輕油、柴油)接加氫,將煤轉(zhuǎn)化成汽油、柴油等石油產(chǎn)品。1t 無水凈進口量1000萬t,2000年石油進口已近7000萬t,無灰煤可產(chǎn)500~ 600kg油,加上制氫用煤,約3~4t .預計2010年將達到1億t。國內(nèi)有豐富的煤炭資源，.原煤產(chǎn)1t成品油[”。使柴油機運作狀態(tài)達到最佳。分送到每個噴油器;并借助于集成在每個噴油器上的高速電磁開關(guān)閥的開啟與閉合,定時、定量地控制噴油器噴射至柴油機燃燒室的油量,從而保證柴油機達到最佳的燃燒比和良好的霧化,以及最佳的點火時間、足夠的點火能量和最少的污染排放。因工作原因,筆者接觸到橇裝制氮注氮氣舉裝TTTTTT置中配套的卡特彼勒C- 10.C- 3412兩種型號柴油機。以上兩型柴油機均采用了電噴渦輪增壓技術(shù)，具有自動化程度高、系統(tǒng)工況自診功能及低污染排圍放等優(yōu)點。但對燃油、機油品質(zhì)和保養(yǎng)工作要求較高。電噴發(fā)動機對油質(zhì)較敏感,在正常使用周期內(nèi)，應該采用高標號,低含硫燃油并經(jīng)常排放油水分離微機控制柴油機高壓共軌噴射系統(tǒng)圖器和燃油箱中的積水和沉污。在使用期間中應嚴格由于高壓油泵把高壓燃油輸送到公共供油管，執(zhí)行保養(yǎng)程序,定期更換柴油機潤滑油和機油濾芯，通過對公共供油管內(nèi)的油壓實現(xiàn)精確控制,使高壓更換燃油濾清器(燃油濾清器包括粗濾器，油水分離油管壓力大小與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速無關(guān)。這樣可以大幅器和細濾器)。在更換燃油濾芯時,一-定 要把安裝口度減小柴油機供油壓力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化,因此端塵土擦除干凈,避免灰塵進入細濾出油口,造成對也就減少了傳統(tǒng)柴油機的缺陷。ECU控制噴油器的觸動泵內(nèi)泵動偶件損壞。噴油量,噴油量大小取決于燃油軌(公共供油管)壓中國煤化工-點理論認識和實力和電磁閥開啟時間的長短。共軌式電控燃油噴射踐體YHCNMHG'業(yè)內(nèi)專家予以指技術(shù)通過共軌直接或間接地形成恒定的高壓燃油，正。收稿日期:2007-11-1450內(nèi)蒙古石油化工2008年第3期煤的直接液化工藝流程見圖1.第一座由煤生產(chǎn)燃料油的SASOL- I廠.1980年和1982年又相繼建成了SASOL- 1廠和SASOL- I催化劑廠,當時SASOL- I廠和SASOL-■廠投資達70氣億美元,相當于現(xiàn)在的140億美元。3個廠年用煤總?油計達4590萬t,主要生產(chǎn)汽油、柴油、蠟、氨.乙烯、丙→煤漿反應十分離提質(zhì)→柴油烯、聚合物、醇、醛、酮等113種產(chǎn)品,總產(chǎn)量達768萬其他t,其中油品458萬t,占60%;化工產(chǎn)品310萬t,占循環(huán)格劑40%9。--中渣2我國煤炭液化技術(shù)的進展圖1煤的直接液化流程示意圖2.1直接液化技術(shù)的研究開發(fā)煤炭直接液化技術(shù)的發(fā)展始于20世紀初的德為了尋求廉價生產(chǎn)人造石油的有效途徑,解決國。1913年,德國的柏吉烏斯首先研究了煤的高壓石油短缺問題,我國自1980年重新開展煤炭直接液加氫,并獲得了世界上第-一個煤炭液化專利。1927化技術(shù)研究。在煤炭科學研究總院北京煤化學研究年,德國在萊那(Leuna)建立了世界上第一個煤炭所建成具有先進水平的煤炭直接液化、油品提質(zhì)加直接液化廠,規(guī)模為10萬t/年。1936~1943 年德國工、催化劑開發(fā)和分析檢驗實驗室,開展了基礎(chǔ)和技又先后有11套煤炭直接液化裝置建成投產(chǎn).到1944術(shù)研究,取得了- -批科研成果,為深入進行工藝開發(fā)年，德國媒炭直接液化工廠的油品生產(chǎn)能力已達到和籌建大型煤炭直接液化生產(chǎn)廠奠定了基礎(chǔ)。423萬t/年,為德國在二戰(zhàn)中提供了2/3的航空燃料2.2 煤炭間接液化技術(shù)研究開發(fā)和50%的汽車和裝甲車用油”。二戰(zhàn)前后,美國、日20世紀80年代初,中科院山西煤化所開始了煤本、法國、意大利、原蘇聯(lián)等國也相繼進行了煤的直基合成液體燃料的研究,提出將傳統(tǒng)的F-T合成接液化技術(shù)研究。20世紀50年代以后,隨著中東地與選擇型分子篩相結(jié)合的兩段法改進F-T合成區(qū)大量廉價石油的開發(fā),煤炭直接液化逐漸失去了(簡稱MFT法)汽油新技術(shù)。1994 年11月完成了70競爭力和繼續(xù)存在的必要。1973 年后,由于中東戰(zhàn)余天的工業(yè)性試驗2000t/a.爭,在世界范圍內(nèi)發(fā)生了一場石油危機,煤炭液化技其基本工藝過程是傳統(tǒng)F-T合成與選擇型分術(shù)又開始活躍起來。德國、美國、日本等發(fā)達國家,在子篩相結(jié)合的改進兩段法F- -T合成。主要特點是:原有基礎(chǔ)上相繼研究開發(fā)了- .些煤炭直接液化新工將傳統(tǒng)F-T合成寬餾分烴類(Cr~Co)縮小到藝,其中大部分研究工作重點是降低反應條件,從而C.~Crz,其中汽油餾分占70%~80%,且質(zhì)量達到降低煤液化油生產(chǎn)成本的目的。不少國家已完好,辛烷值可達90以上;產(chǎn)品分布可調(diào)性大,在合成.成了中間放大試驗,為建立大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)廠打下汽油的同時,可聯(lián)產(chǎn)煤氣、高級硬蠟、化肥。了基礎(chǔ)。目前,有代表意義的是德國的200t/天新的2.3 直接液化與間接液化的對比.二段液化( IGOR)工藝,美國的600t/天氫煤法(H-間接液化由于原料煤要全部氣化,約5t煤才可coal)工藝和日本的150t/天NEDOL工藝。合成1t液體產(chǎn)品(同時生成約1.3t水),煤炭消耗和1.2煤的間接液化技術(shù)。該技術(shù)是先將煤全部氣化公用工程消耗較多,能量轉(zhuǎn)化率低,投資高,投資回.成合成氣,然后在催化劑作用下合成為油品和其他報率低,但它可以液化各種煤,產(chǎn)品品種較多,并且化學品,約5~7t煤產(chǎn)1t油[2]?？梢缘玫礁哔|(zhì)量的柴油。煤的間接液化工藝流程見圖2。直接液化由于氣化3t煤就可生成1t液體產(chǎn)品,副產(chǎn)燃料氣投資較低,投資回報率高,但對煤種有一定要求。[參考文獻]原料煤氣粗煤氣H+CO|合| 汽油等1] 吳春來.煤炭間接液化技術(shù)及其在中國的產(chǎn)業(yè)化前景[J].煤炭轉(zhuǎn)化,2003, (2):45~49.化[2]賈明生，陳恩鑒,趙黛青. 煤炭液化技術(shù)現(xiàn)狀合成不蠟與發(fā)展前景[J].選煤技術(shù),2003,(4).50~54.[3]杜銘華,舒歌平. 中國煤炭液化技術(shù)產(chǎn)業(yè)化前圖2煤的間接液化流程示意圖中國煤化工-9):1~5. .煤的間接液化技術(shù)是一種非常成熟的技術(shù),南.[4] .展現(xiàn)狀及投資前非SASOL公司運用該技術(shù)生產(chǎn)油品已有50多年的fYHC N M H Go1,(6). 6~11.歷史。該公司成立于20世紀50年代初，1955年建成