褐煤的液化

中国产业研究报告网讯：

    内容提要：褐煤直接液化工艺过程的热效率高达 70% 以上，并且相对与间接液化而言，反应工艺步骤更少。直接液化技术在德国、日本、美国等都有研究工作，但还没有大规模的生产装置。我国在煤科总院液化研究所的长期研究工作的基础上，神华煤制油公司在吸收各方的技术优点并创新建立了完全自主知识产权的“神华煤直接液化技术”。

    褐煤结构单元中有较多的羧基、氧桥、羰基和亚甲基，所以具有较高的液化活性，是比较容易液化的煤种。褐煤液化是通过化学加工方法将固体煤转变成液体产品的技术，主要分为直接液化和间接液化两种工艺技术。有褐煤生产液体燃料是高效和洁净利用煤炭、增加液体燃料油来源、发展煤化工、解决煤炭污染的重要途径。 

    褐煤直接液化是在适当温度、压力等反应条件下，褐煤催化加氢。先将煤和油混合制成油煤浆，通过加氢是的褐煤转化为液态油。褐煤直接液化产品是优质汽油、气燃料油、柴油以及芳烃和碳素化工原料，并副产燃料气、液化石油气、硫磺和氨等。 

    内容选自产业研究报告网发布的《2012-2016年中国褐煤行业运营态势与发展趋势研究报告》 

    褐煤直接液化工艺过程的热效率高达 70% 以上，并且相对与间接液化而言，反应工艺步骤更少。直接液化技术在德国、日本、美国等都有研究工作，但还没有大规模的生产装置。我国在煤科总院液化研究所的长期研究工作的基础上，神华煤制油公司在吸收各方的技术优点并创新建立了完全自主知识产权的“神华煤直接液化技术”。该技术的上海 PDU 装置经过三年的调试运行，现已解决了设备和运行的问题，可保持长周期的连续，一些如: 沉积、温控等问题都为目前已建成的鄂尔多斯( 一期工程年产液化油 105 万 t) 大厂的投料试车打好了坚实的基础。 

    我国有丰富的中、老年褐煤资源，它们在适合的工艺条件下都可用作直接液化的原料煤。在实验室对我国褐煤液化性能初步评选指出，云南先锋褐煤和沈阳褐煤都是比较理想的原料煤，在一段煤直接液化工艺上，煤转化率96% ～98%，油产率60% ～68% ，气体产率 17% ～ 19% ，氢耗 6． 2% ～ 6． 5% 。先锋褐煤与辽河渣油进行煤油共炼，效果更好，油产率 71． 93%，氢利用率16． 61% 。煤油共炼更适合于褐煤。此外，内蒙东胜、红旗矿褐煤、山东龙口梁家矿褐煤以及扎贲诺尔低灰褐煤也是适合直接液化的原料煤。 

    褐煤的间接液化是指先将煤气化产生合成气，再以合成气为原料合成液体燃料或化学品的过程。在液化的合成过程中，根据所选用的催化剂以及反应条件的不同，最终的产品可以是石蜡、烯烃类化合物或醇类( 特别是甲醇) 。南非萨索厂在原德国费托合成技术的基础上大规模生产了几十年。催化剂也几经改良成了改良费托合成。目前埃克森美孚还开发出了甲醇转变成优质汽油的 Mobil 法。随着合成反应器的改进和合成复合催化剂的研制成功，使合成气直接合成汽油的一段和二段新的工艺技术，简化了工艺过程，降低了产品成本。中国科学院山西煤炭化学研究所开发了 MFT 技术。MFT 技术是将传统的 FT 合成与形选分子筛相结合的固定床两段法改进 FT 合成工艺技术。 

    合成气首先经过 FT 合成催化剂的第一反应段，进行烯类的合成反应，生成的 C1～ C40宽馏分烃类，接着通入 MFT 第二段反应器进行烃类改质( 如加氢裂解、环化、芳构化等) 和含氧化合物脱水反应，使得产物分布由原来 C1～ C40缩小到 C1～ C11，选择性得到了很大改善，汽油馏分( C5～ C11) 的比例大幅度的提高。由原来的 30%左右，提高到 70%左右，且含有较多的芳烃与环烃，辛烷值有较大提高。该 MFT 技术目前正在建 3 个年产 16 万 t油品的示范厂。在国家发改委主持下，神华和神华宁煤与南非萨索公司合作的合资企业，将在宁夏宁东建设一个年产 300 万 t 油的间接液化厂，目前正在进行二阶段的可行性研究。一个 300万 t 油品厂的气化用煤量在约 1 300 万 t/a。