意甲投注官网煤直接液化概述

  煤直接液化概述_化学_自然科学_专业资料。煤直接液化(DCL) 汇报人:xie 化工学院 主要内容 1.煤-石油化学基础 2.煤直接液化基本原理 3.煤直接液化工艺 4.煤直接液化工业化 5.煤直接液化前景 1.煤-石油化学基础 原

  煤直接液化(DCL) 汇报人:xie 化工学院 主要内容 1.煤-石油化学基础 2.煤直接液化基本原理 3.煤直接液化工艺 4.煤直接液化工业化 5.煤直接液化前景 1.煤-石油化学基础 原因:①我国总的能源特征是“富煤、贫油、少气”, 煤炭在我国石化能源总储量中居于首位,高达90%, 而石油和天然气储量总共不到10%。②促进煤炭产业 转型,实现煤炭清洁高效利用。 煤炭 石油天然气 可行性:煤与石油在化学组成和分子结构方面有相似之处,主要都 是由C,H元素所组成,但其含量各不相同。煤与石油相比、氢含量低, 氧含量高,H/C原子比低,O/C原子比高。如果创造适宜的条件使煤 的相对分子质量变小,提高产物的H/C原子比,就有可能将煤转化为 液体燃料油。 1.煤-石油化学基础 煤:高等植物在泥炭沼泽中持续生长和死亡,其残 骸不断堆积,经过长期而复杂的生物化学和物理化 学作用,逐步演化成泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤。 由植物转化为煤要经历复杂而漫长的过程。一般需 要几千万年到几亿年的时间,整个成煤作用过程可 分为两个阶段,即由植物残骸转变为泥炭的泥炭化 作用阶段和泥炭转变为褐煤,烟煤,无烟煤的煤化 作用阶段。 1.煤-石油化学基础 石油:是一种粘稠的、深褐色液体,被称为“工业的血液”。主要成分是各 种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。2012年开采的石油88%被用作燃料,其 它的12%作为化工业的原料。 环烷烃 芳香烃 颜色:由所含的胶质和沥青的 比例不同而引起; 粘稠度:由石蜡含量高低决定 1.煤-石油化学基础 适合直接液化的煤种 年老褐煤 年轻烟煤:长烟煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤 低挥发分 褐煤 烟煤 高挥发分 烟煤 次烟煤 无烟煤 2.煤直接液化基本原理 煤炭直接液化技术:通过高温高压 和催化剂的存在下,煤加氢转化成 洁净液体燃料(汽油,柴油,航空 煤油等)或化工原料的一种先进的 洁净煤技术。 固体煤 高温高压 催化剂 液体燃料 2.煤直接液化基本原理 煤液化涉及的化学反应 1.热裂解反应 煤 → 自由基碎片∑R- 煤和溶剂、催化剂配制成油煤浆和氢气混合后经泵送进入直接液化反应器进 行煤直接液化反应。煤浆在反应器中首先进行煤的热溶解。 2.加氢反应 反应器内部温度升到 250 ℃左右时,煤中一些弱键发生断裂,产生可萃取的 物质; 反应器内部温度超过 250 ℃后,煤中一些不稳定的键开始断裂; 温度超 过 350 ℃时,煤的大分子结构发生热分解反应,较弱的桥键迅速断裂,形成 反应活性很高的自由基碎片。这些自由基从供氢溶剂、溶解氢气和煤的母体 中获得氢原子并稳定下来,形成分子量分布很宽的产物,包括前沥青烯、沥 青烯等中间产物和分子量低的油或气体分子。 2.煤直接液化基本原理 3.缩合反应 煤自由基→ 半焦 +焦炭 (需抑制) 如果自由基碎片不能及时得到氢原子,自由基就会相互结合生成分子量更大 的物质甚至结成半焦。 2.煤直接液化基本原理 煤液化溶剂 作用:溶胀分解煤粒,提供活性氢,传递氢作用 种类:四氢萘,萘,蒽,菲,煤焦油 煤液化催化剂 作用:加快煤加氢液化速度,提高转化率,油收率,降低 反应压力。 种类:金属氧化物Sn氧化物,铁系氧化物,金属卤化物 3.煤直接液化工艺 4 个主要工艺单元: ① 煤浆制备单元。将煤破碎至 0. 15 mm 以下,与溶剂、催 化剂制备成均匀的油煤浆。 ② 反应单元。高温高压条件下在反应器内进行煤直接加氢反 应生成液体物。 ③ 分离单元。分离出加氢液化反应生成的气体、液化油和固 体残渣。 ④ 提质加工单元。对液化油进行加氢精制,进行芳环饱和和 脱硫、脱氮等过程,得到合格的汽油或其他化学等产品。 3.煤直接液化工艺 3.煤直接液化工艺 3.煤直接液化工艺 二战爆发 石油危机 [1]任相坤,房鼎业,金嘉璐,高晋生.煤直接液化技术开发 新进展[J].化工进展,2010,29(02):198-204. 3.煤直接液化工艺 60年代 src法:是将煤用溶剂制成浆液送入反应器,在高温和氢压下, 裂解或解聚成较小的分子,生产清洁的低硫低灰的固体燃料和液体 燃料。 3.煤直接液化工艺 60年代 H-Coal法:是将煤用溶 剂制成浆液送入反应器,在 高温和氢压下,裂解或解聚 成较小的分子,生产清洁的 低硫低灰的固体燃料和液体 燃料。 3.煤直接液化工艺 70年代 IGOR工艺:IGOR工艺采用鼓 泡床反应器,减压蒸馏分离循环溶 剂,并采用在线固定床加氢反应器 对循环溶剂和产品进行不同深度的 加氢,液化催化剂采用赤泥。由于 全部采用加氢后的供氢性循环溶剂, 煤浆性质稳定,煤浆浓度高;预热容 易,而且可以与高温分离器气相进 行换热,热利用率高。 3.煤直接液化工艺 70年代 HTI工艺:是将煤用 溶剂制成浆液送入反应器, 在高温和氢压下,裂解或 解聚成较小的分子,生产 清洁的低硫低灰的固体燃 料和液体燃料。 3.煤直接液化工艺 80年代 HRI工艺:煤与石油的常压 油渣、减压油渣、催化裂化油 浆、重质原油一起进行加氢。 煤油共炼技术是介于石油加氢 裂化和煤直接液化工艺之间的 一种工艺。意甲投注官网其实质是石油油渣 作为煤直接液化的溶剂,不仅 煤液化成油,而且油渣可以裂 化为较低沸点馏分。 4.煤直接液化工业化 21世纪 神华煤直接液化项目 2001 年,神华集团联合国内研究机构,成功开发了具有自主知识 产权的神华煤直接液化工艺技术。2002—2008 年,神华集团对神华 煤直接液化工艺技术进行了实验室小试、6 t/d 工艺开发中试工艺验证 及工艺条件优化试验,形成了成熟的煤直接液化工艺技术。 2004 年 8 月,神华煤直接液化示范工程项目在内蒙古鄂尔多斯市 的神东矿区开工建设。2007 年第 1 条生产线 年进入 单机和各装置的全面调试阶段,2008 年 12 月 30 日投煤试运转成功。 目前神华煤直接液化示范工程项目处于正常生产阶段,日产柴油 2 000 t,产品销售势头良好。 4.煤直接液化工业化 21世纪 神华煤直接液化项目 4.煤直接液化工业化 中国 神华煤直接 液化工艺 500万 2018~至今 —— —— 60 5.煤直接液化前景 [1]韩来喜.煤直接液化工业示范装置运行情况及前景 分析[J].石油炼制与化工,2011,42(08):47-51. 5.煤直接液化前景 谢 谢

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信息来源: 
2020-06-26 17:35