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煤制油技術(shù)的基礎(chǔ)知識

來源:
編輯: 徐焰
發(fā)布時間: 2012-11-01
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  煤制油(Coal-to-liquids, CTL)是以煤炭為原料,通過化學(xué)加工過程生產(chǎn)油品和石油化工產(chǎn)品的一項技術(shù),煤制油技術(shù)包含煤直接液化和煤間接液化兩種技術(shù)路線。
  1.煤炭直接液化技術(shù)
  煤在高壓和一定溫度下直接與氫氣反應(yīng)生成液體燃料油的工藝技術(shù)稱為直接液化。煤炭直接液化主要產(chǎn)品為汽油、柴油、航空煤油、石腦油、LPG(液化石油氣),另外還可以提取BTX(苯、甲苯、二甲苯),副產(chǎn)品有硫磺、氨或尿素等。直接液化工藝的產(chǎn)品中,柴油的比例在60~70%,汽油和LPG占40~30%左右。
  直接液化的工藝主要有Exxon供氫溶劑法(EDS)、氫-煤法等。EDS法是煤漿在循環(huán)的供氫溶劑中與氫混合,溶劑首先通過催化器,拾取氫原子,然后通過液化反應(yīng)器,釋放出氫原子,使煤分解。氫-煤法是采用沸騰床反應(yīng)器,直接加氫將煤轉(zhuǎn)化成液體燃料。
  2.煤炭間接液化技術(shù)
  間接液化是把煤炭先氣化再合成,煤在高溫下與氧氣和水蒸氣反應(yīng),生成合成反應(yīng)氣(CO+H2),合成反應(yīng)氣再經(jīng)F-T合成催化反應(yīng),合成液體燃料及其化學(xué)品。煤炭間接液化主要產(chǎn)品為汽油、柴油、航空煤油、石腦油、LPG、以及乙烯、丙稀等重要化工原料,副產(chǎn)品有α烯烴、硬蠟、氨、醇、酮、焦油、硫磺、煤氣等。
  間接液化的產(chǎn)品品種是可以變通的,即可以生產(chǎn)油品,又可以根據(jù)市場需要加以調(diào)節(jié),生產(chǎn)高附加值、價格高、市場緊缺的化工產(chǎn)品。對中國的石油產(chǎn)品市場而言,以優(yōu)質(zhì)石腦油和高質(zhì)量柴油、烯烴、LPG和石蠟等產(chǎn)品為好。另外烯烴的價值較高,LPG也是市場緊俏物資。此外我國石蠟生產(chǎn)和銷售市場上,高熔點微晶蠟缺口較大,高品位潤滑油也是國內(nèi)比較緊缺的。因此,汽油、柴油與高附加值的潤滑油、微晶蠟等市場緊缺的產(chǎn)品并舉,可以作為合成油產(chǎn)品的主攻方向。間接液化在可控制的條件下進(jìn)行合成,獲得的柴油的十六烷值達(dá)70,且低硫、無芳烴,既可直接供給環(huán)保要求高的地區(qū)使用,也可作為優(yōu)質(zhì)油與其它油品調(diào)配。
  煤間接液化的核心技術(shù),是將煤氣化后的合成反應(yīng)氣合成油品和化工原料的F-T合成技術(shù)。F-T合成的典型工藝流程:煤經(jīng)氣化爐(Lurgi爐、Texaco、Shell爐等)氣化后轉(zhuǎn)化為粗合成氣,合成氣經(jīng)脫硫、脫二氧化碳等凈化后,依據(jù)采用的F-T合成反應(yīng)器,經(jīng)水煤氣變換反應(yīng)調(diào)整為高H2/CO摩爾比的合成氣(0.5-1.0)進(jìn)入漿態(tài)床反應(yīng)合成器,不同鏈長的烴經(jīng)改質(zhì)后即可得到汽油、柴油、煤油等。

(來源:《煤化工信息港》 2012年10月27日)