煤液化(直接液化)

煤液化（直接液化）煤液化Coalliquefaction煤液化技術(shù)是把固體煤炭通過化學(xué)加工過程，使其轉(zhuǎn)化成為液體燃料、化工原料和產(chǎn)品的先進潔凈煤技術(shù)。煤液化123煤液化技術(shù)分類煤加氫液化原理煤直接液化工藝煤液化技術(shù)分類1.煤炭直接液化工藝2.煤炭間接液化工藝

直接液化是在高溫（400℃以上）、高壓（10MPa以上），在催化劑和溶劑作用下使煤的分子進行裂解加氫，直接轉(zhuǎn)化成液體燃料，再進一步加工精制成汽油、柴油等燃料油，又稱加氫液化。

間接液化技術(shù)是先將煤全部氣化成合成氣，然后以煤基合成氣（一氧化碳和氫氣）為原料，在一定溫度和壓力下，將其催化合成為烴類燃料油及化工原料和產(chǎn)品的工藝。煤加氫液化原理

1.煤與石油的比較煤和石油在結(jié)構(gòu)、組成和性質(zhì)上有很大差異：⑴燃料H/C比值：石油的H/C比高于煤，原油為1.76而煤只有0.3～0.7，而煤氧含量顯著高于石油，煤含氧2％～21％，而石油含氧極少；⑵燃料主體：石油的主體是低分子化合物，而煤的主體是高分子聚合物；⑶煤中礦物質(zhì)：煤中有較多的礦物質(zhì)。因此要把煤轉(zhuǎn)化為油，需加氫，裂解和脫灰。煤加氫液化原理2.煤加氫液化中的主反應(yīng)⑴煤的熱解當(dāng)溫度升至300℃以上時，煤受熱分解，即煤的大分子結(jié)構(gòu)中較弱的橋鍵開始斷裂，打碎了煤的分子結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生大量的以結(jié)構(gòu)單元為基體的自由基碎片，自由基的相對分子質(zhì)量在數(shù)百范圍。R-CH2-CH2-R'→RCH2·+R'CH2·

⑵煤熱解自由基“碎片”的加氫：RCH2·+R'CH2·+2H→RCH3+R'CH3以及再縮聚反應(yīng)：RCH2·+R'CH2·→RCH2-CH2R'

2RCH2·→RCH2-CH2R

2R'CH2·→R'CH2-CH2R'煤加氫液化原理⑶脫雜原子的反應(yīng)(p280)①脫氧反應(yīng)②脫硫反應(yīng)③脫氮反應(yīng)⑷結(jié)焦反應(yīng)防止結(jié)焦的措施：①提高系統(tǒng)的氫的分壓②提高供氫溶劑的濃度③反應(yīng)溫度不要太高④降低循環(huán)油中瀝青烯含量⑤縮短反應(yīng)時間★反應(yīng)中氫的來源有幾個方面：

①溶解于溶劑中的氫在催化劑作用下變?yōu)榛钚詺洌錃庵械臍浞肿颖淮呋瘎┗罨?/p>

②溶劑油提供的或傳遞的氫（供氫溶劑碳?xì)滏I斷裂產(chǎn)生的氫自由基）；

③煤本身可供氫（煤分子中碳?xì)滏I斷裂產(chǎn)生的氫自由基）；

④化學(xué)反應(yīng)生成的氫（如CO+H2O→CO2+H2）?！锊扇∫韵麓胧溆欣?/p>

①使用有供氫性能的溶劑；

②提高系統(tǒng)氫氣壓力；

③提高催化劑的活性；

④保持一定的H2S濃度等。煤加氫液化原理3.加氫液化的產(chǎn)物固體殘渣：是不溶于吡啶或四氫呋喃部分，它是由未轉(zhuǎn)化的煤、礦物質(zhì)和外加催化劑組成。氣體（包括兩部分）：

①雜原子的H2O，H2S，NH3，CO2和CO等；

②氣態(tài)C1-C4。其產(chǎn)率與煤種和工藝條件有關(guān)。

液體：①前瀝青烯：是指不溶于苯但可溶于吡啶和四氫呋喃的重質(zhì)煤液化產(chǎn)物，其平均分子量約1000，雜原子含量較高。②瀝青烯：是指可溶于苯，但不溶于正己烷或環(huán)己烷的部分，類似石油瀝青質(zhì)的重質(zhì)煤液化產(chǎn)物，其平均分子量約為500。③油：是輕質(zhì)的可溶于正己烷或環(huán)己烷的產(chǎn)物，其分子量大約在300以下。

輕油或石腦油：沸點<200℃部分；中油：沸點