现代化煤直接液化技术进展.docx

1、现代化煤直接液化技术进展现代化煤直接液化技术进展我国是一个富煤贫油少气的国家，煤炭资源探明剩余可采储量为 1842亿 t，石油资源探明剩余经济可采储量为 20.4 亿 t，天然气资源探明剩余经济可采储量为 23900 亿 m3，这样的能源结构决定了中国煤炭价格要大大低于油气价格，煤炭价格的上涨速度也大大低于油气价格的上涨速度。近年来，我国石油进口量不断增加，对外依存度已超过 40%，已经严重威胁到我国国家的能源安全问题。面对这样的现实，为了缓解我国石油严重短缺的现状，充分利用中国采储量相对较大的煤炭资源，大力推进煤液化产业的成熟与发展，越来越受到了国人的重视和青睐。“煤制油”的科学名称为“煤液

2、化”，实施煤液化目是事关国家能源安全的重大战略选择。煤直接液化是国家“十五”期间 12 个高技术工程项目之一，受到各方关注，国外专家也积极参与1-3。所谓煤液化，就是指把固体的煤炭通过化学加工的方法，使其转化为液体燃料、化工原料等产品。根据加工路线的不同，通常把煤液化分为直接液化和间接液化两大类4。一、煤化工产业科技发展现状（一）煤化工概述煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体，固体燃料以及化学品的过程。从煤的加工过程分，主要包括:干馏(含炼焦和低温干馏)，气化，液化和合成化学品等。煤化工利用生产技术中，炼焦是应用最早的工艺，并且至今仍然是化学工业的重要组成部分。煤的气化在煤化工

3、中占有重要地位，用于生产各种气体燃料，是洁净的能源，有利于提高人民生活水平和环境保护；煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。煤直接液化，即煤高压加氢液化，可以生产人造石油和化学产品。在石油短缺时，煤的液化产品将替代目前的天然石油。（二）新型煤化工技术1. 三种新型煤化工技术路线技术之一：煤化工产业发展最重要的单元技术-煤气化技术。以鲁奇、德士古、壳牌等炉型最为常用，我国先后引进了上述炉型用于生产合成气和化工产品。采用多组分催化剂，可从合成气制含 60%异丁醇和 40%甲醇的混合物，异丁醇脱水成异丁烯，从而可完成由合成气直接制取甲基叔丁基醚，这是一条很值得重视的由天然气和煤为原料制取

4、高辛烷值添加剂的技术路线。技术之二：以煤为原料生产甲醇及多种化工产品。目前国外甲醇生产主要以天然气为主，从资源背景看，我国煤炭储量远大于石油、天然气储量，因此在很长一段时间内煤炭是我国甲醇生产最重要的原料。目前正在山西交城建设的 60 万吨/年焦炉气制甲醇示范工程和以高硫煤为原料生产甲醇的创新工艺都将使煤制甲醇在全国得到更广泛的推广。甲醇作为一种重要的化工原料，通过羰基化可进一步制取醋酸、醋酸酐、甲酸甲酯、甲酸、草酸等重要的化工产品。西南化工研究院现已开发成功甲醇羰基化制取醋酸、醋酸酐工艺软件包，在现有 20 万吨/年低压羰基化醋酸装置的基础上，正在扩展系列产品，进一步实现产业化；甲醇与亚硝酸

5、在 Pd 催化剂作用下可反应制取草酸，这是合成草酸的一条新途径；德国 Hu1s 公司以甲醇和 CO 在叔二胺与乙烷作用下进行加压羰基化反应制得甲酸甲酯(HCOOCH3)，转化率为 80.7%，选择性达 99.4%。技术之三：以煤为原料合成烃类。甲醇裂解制烯烃的研究工作已进行了多年，中科院大连化物所在此方面的研究居世界领先地位，甲醇转化率达到 100%，对烯烃的选择性高达 85%90%；目前合成气制烯烃已成为费托合成化学中新的研究方向之一，一些研究结果已显示出诱人的工业化前景，但由于还有一些在转化过程中的核心问题有待解决，因此该项研究距离实际工业化尚有一定距离；近期，国内外对将甲烷摆脱造气工序直

6、接氧化脱氢生成乙烯也颇为重视，中科院兰州物化所通过 3 年多的努力，取得了甲烷转化率 25%35%，对C2 的选择性为 70%80%的可喜进展，目前该项研究已被列为科技部科技攻关重点项目。二、我国煤化工产业科技发展现状1. 煤炭焦化受钢铁工业快速增长的拉动，从 2002 年开始中国焦化工业呈现高速增长的态势。2004 年焦炭总产量突破 20 亿吨，比 2003 年增加约亿吨，出口焦炭约 1.5 亿吨，约占世界焦炭贸易总量的 60。据估算，2004 年中国炼焦消耗原料精煤约 29 亿吨，洗选加工原煤约 45 亿吨，约占当年煤炭消费总量的 25，炼焦已成为涉及原料煤加工和转化数量最大的煤化工产业。中国炼焦工业技术已进入世界先进行列，新建的大部分是技术先进、配套设施完善的大型焦炉，炭化室高 6m 的大容积焦炉已实现国产化，2004 年机械化焦炉生产的焦炭约占焦炭总产量的 70；干熄焦、地面除尘站等环保技术已进入实用化阶段；化学产品回收加强；改造装备简陋、落后的小型焦炉，淘汰土焦及改良焦炉的进展加快。优质炼焦煤不足是国内提高焦炭质量的主要障碍，通过对低灰、低硫、弱粘结煤或不粘结煤的改质或科学、