煤炭液化、氣化化工技術(shù)

煤炭液化、氣化化工技術(shù)煤炭科學(xué)研究總院北京煤化工研究分院1煤化工生產(chǎn)的基本方向按照工藝路線介紹1、煤炭液化2、煤氣化—甲醇、二甲醚、烯烴產(chǎn)品等3、焦化工業(yè)4、多聯(lián)產(chǎn)21、煤炭液化3煤

油煤漿FT合成2MPa，250～350℃1煤炭液化－－1、技術(shù)分類加氫液化17MPa，450℃

1、直接液化2、間接液化煤氣化分離，加工提質(zhì)加工產(chǎn)品4

原料消耗水消耗產(chǎn)品中發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)化效率

t煤/t產(chǎn)品t原水/t產(chǎn)品機(jī)燃料％％直接液化：3～47>8558％～60％間接液化:4～61260％～75％42％～44％兩種液化技術(shù)具有多方面互補(bǔ)性1煤炭液化－－2、主要消耗5

原料煤按中國礦區(qū)的煤炭?jī)r(jià)格；產(chǎn)品：發(fā)動(dòng)機(jī)燃料油按國際原油23美元/桶；化工產(chǎn)品按中國國內(nèi)近年平均價(jià)；

100萬噸/年產(chǎn)品，全投資內(nèi)部收益率12％～14％，投資利潤(rùn)率12％～13％，投資回收期：8～10年。經(jīng)濟(jì)性有待工業(yè)示范驗(yàn)證1煤炭液化－－3、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)6煤漿制備單元加氫液化分離單元催化劑制氫循環(huán)溶劑殘?jiān)鼩怏w煤液化粗油二戰(zhàn)期間德國總規(guī)模達(dá)到423萬t/a；美國的氫煤法（H-Coal)工藝；德國的二段液化（IGOR）工藝；日本的NEDOL工藝；神華煤直接液化工藝。1煤炭液化－－4、技術(shù)現(xiàn)狀，直接液化7

25年研究開發(fā)，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)研究1煤炭液化－－4、技術(shù)現(xiàn)狀，直接液化8

神華煤直接液化新工藝

6t/d工藝開發(fā)裝置

2004年12月打通工藝高效催化劑1煤炭液化－－4、技術(shù)現(xiàn)狀，直接液化9神華1Mt/a示范工程

2002年8月批準(zhǔn)可研

2004年8月開工儀式

2007年底投產(chǎn)神華煤直接液化工藝高效催化劑內(nèi)蒙鄂爾多斯市2005和2006年6t/d中試1煤炭液化－－4、技術(shù)現(xiàn)狀，直接液化10工程研究及試驗(yàn)

云南先鋒

黑龍江依蘭，雙鴨山新疆伊犁,烏魯木齊內(nèi)蒙古錫林郭勒甘肅窯街1煤炭液化－－4、技術(shù)現(xiàn)狀，直接液化11分離精制

氣化合成氣CO,H2F-T合成氧、水蒸汽汽油、柴油、LPG、

乙烯、丙稀等

煤1煤炭液化－－4、技術(shù)現(xiàn)狀，間接液化12南非沙索公司：20世紀(jì)50年代開始，70年代末擴(kuò)大，形成世界最大的煤制油工廠，處理煤炭4590萬/a，油品產(chǎn)量760萬t/a，60％為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，供應(yīng)南非國內(nèi)32％市場(chǎng)，化工品向90多個(gè)國家出口。1煤炭液化－－4、技術(shù)現(xiàn)狀，間接液化13山西煤化所低溫漿態(tài)床合成技術(shù)，鐵系催化劑，1000t/a試驗(yàn)平臺(tái)，完成4000多小時(shí)考核運(yùn)行，合成產(chǎn)品可制得約70％柴油，十六烷值達(dá)到70以上；完成十萬噸級(jí)示范工廠軟件包開發(fā)。1煤炭液化－－4、技術(shù)現(xiàn)狀，間接液化14兗礦集團(tuán)：

2003年－2004年建成5000噸/年低溫漿態(tài)床FT合成中試裝置與鐵系催化劑制備裝置，2004年完成4000小時(shí)以上考核運(yùn)行，合成產(chǎn)品以柴油為主（70％以上），十六烷值達(dá)到70以上；關(guān)鍵技術(shù)取得開發(fā)成功。2005年1月29日通過鑒定。擬建設(shè)百萬噸級(jí)工業(yè)示范工廠。1煤炭液化－－4、技術(shù)現(xiàn)狀，間接液化15

間接液化工程神華集團(tuán)：榆林,3Mt/a寧煤集團(tuán)：寧東,

3Mt/a兗礦集團(tuán)：榆林,1Mt/a潞礦集團(tuán)：長(zhǎng)治,

16萬t/a,

將來3Mt/a伊泰集團(tuán)：鄂爾多斯,

16萬t/a,

將來3Mt/a1煤炭液化－－4、技術(shù)現(xiàn)狀，間接液化16工程研究及試驗(yàn)

山西雁北

山西沁水內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾東蒙地區(qū)新疆1煤炭液化－－4、技術(shù)現(xiàn)狀，間接液化17直接液化的關(guān)鍵是大規(guī)模工程化開發(fā)大規(guī)模裝備的可靠性連續(xù)化生產(chǎn)間接液化引進(jìn)技術(shù)建設(shè)商業(yè)化工廠自主技術(shù)開發(fā)，關(guān)鍵技術(shù)突破工藝可靠性1煤炭液化－－5、技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)18Mt2020年補(bǔ)充中國約13％的發(fā)動(dòng)機(jī)液體燃料1煤炭液化－－6、發(fā)展前景192、煤氣化-甲醇合成等下游產(chǎn)品20煤煤氣CO+H2合成CH3OH2煤氣化—甲醇及下游產(chǎn)品－1、技術(shù)產(chǎn)品用途21甲醇消費(fèi)：制取化工品、代用燃料

甲醇乙烯、丙烯、汽油；二甲醚摻入汽油

MTBE、醋酸、其它2煤氣化—甲醇及下游產(chǎn)品－1、技術(shù)及產(chǎn)品用途22甲醇總生產(chǎn)能力約650萬t/a最大單套生產(chǎn)能力60萬t/a以煤為原料占70％以上2煤氣化—甲醇及下游產(chǎn)品－2、能力及產(chǎn)量23甲醇生產(chǎn)能力正處于快速發(fā)展?fàn)顟B(tài)新建或擬建近60家，規(guī)模大多100萬t/a，近期可形成新增生產(chǎn)能力達(dá)約4000萬t/a；預(yù)計(jì)2008年底甲醇生產(chǎn)總能力將達(dá)到約1000萬t/a，2010年達(dá)到2000萬t/a以上；國內(nèi)甲醇生產(chǎn)能力將較快增長(zhǎng)。2煤氣化—甲醇及下游產(chǎn)品－3、發(fā)展趨勢(shì)24甲醇下游化工品生產(chǎn)將得到發(fā)展作為燃料以摻燒為主，局部發(fā)展甲醇汽車甲醇制取石油化工替代品（烯烴、燃料油等）將成為新的方向2煤氣化—甲醇及下游產(chǎn)品－3、發(fā)展趨勢(shì)25煤－甲醇－烯烴、油品，二步合成技術(shù)美國UOP公司的ＭＴＯ技術(shù)，產(chǎn)品乙烯、丙烯、丁烯為主；工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，國內(nèi)引進(jìn)和開發(fā)2煤氣化—甲醇及下游產(chǎn)品－3、發(fā)展趨勢(shì)26煤－甲醇－烯烴、油品，二步合成技術(shù)德國Lurgi公司MTP技術(shù)，已具備開發(fā)80萬噸/年工廠基礎(chǔ)，伊朗國家石油公司正在策劃建設(shè)10～20萬噸/年示范工廠。國內(nèi)引進(jìn)前期研究和考察。2煤氣化—甲醇及下游產(chǎn)品－3、發(fā)展趨勢(shì)27一步法合成技術(shù)：煤氣化煤氣凈化合成二甲醚日本JFE股份公司已完成5噸/天試驗(yàn)，正在開發(fā)100噸/天示范裝置，希望和中國企業(yè)合作。國內(nèi)有多家開發(fā)，但尚未有完成報(bào)道。二步法合成技術(shù)：煤氣化合成甲醇二甲醚

2煤氣化—甲醇及下游產(chǎn)品－3、發(fā)展趨勢(shì)煤－－二甲醚28作為車用燃料正在開發(fā)、示范，區(qū)域應(yīng)用作為L(zhǎng)PG替代，運(yùn)輸、儲(chǔ)存、燃燒等配套方法及裝備的標(biāo)準(zhǔn)系列，市場(chǎng)分析生產(chǎn)規(guī)模及區(qū)域市場(chǎng)（0.25t/a戶）與市場(chǎng)匹配逐步發(fā)展，規(guī)模適宜2煤氣化—甲醇及下游產(chǎn)品－3、發(fā)展趨勢(shì)293、煤炭焦化30機(jī)械化煉焦技術(shù)煉焦化工產(chǎn)品加工環(huán)境保護(hù)技術(shù)配煤煉焦技術(shù)技術(shù)成熟及不斷發(fā)展3煤炭焦化－1、基本技術(shù)31煉焦工廠700多個(gè)，焦?fàn)t1900座4m以上焦?fàn)t焦炭產(chǎn)量占85%新建焦?fàn)t平均生產(chǎn)能力450kt/a

開發(fā)炭化室高6.5m焦?fàn)t，引進(jìn)建設(shè)7.63m焦?fàn)t

3煤炭焦化－2、產(chǎn)能及產(chǎn)量323煤炭焦化－4需求及發(fā)展中國鋼產(chǎn)量2004年約2.9億噸；中國鋼產(chǎn)量可能維持在4億噸左右；中國生鐵產(chǎn)量與鋼產(chǎn)量相近；焦炭生產(chǎn)量受鋼鐵發(fā)展拉動(dòng)；

33焦?fàn)t大型化發(fā)展開展提高焦炭質(zhì)量研究推廣節(jié)能、節(jié)水工藝技術(shù)推廣清潔生產(chǎn)與環(huán)保工藝提倡煤化工產(chǎn)品集中加工與深度開發(fā)煉焦煤氣的綜合利用3煤炭焦化－4需求及發(fā)展344、煤化工聯(lián)產(chǎn)35氣化爐

高溫燃料電池空分熱交換器發(fā)電電力電力熱水CO2及有害物處理空氣O2O2煤氣H2美國Vision21能源系統(tǒng)煤O2制氫分離氫能4煤化工聯(lián)產(chǎn)－1

基本概念36

F－T

合成（高溫）

合成氣生產(chǎn)

提質(zhì)加工

甲醇合成

聯(lián)合循環(huán)發(fā)電MTP

鍋爐

備煤煤

空分

聚丙烯產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)品以生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料和可替代石油化工品為主，發(fā)電供工廠自用的煤化工聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目。4煤化工聯(lián)產(chǎn)－1

基本概念37

煤

焦化焦炭化工產(chǎn)品加工

氣體分離

氫氣煤

直接液化

液化油加工油品尾氣發(fā)電電力化工品