煤液化制油技术研究进展

针对我国独特的资源,阐述了煤炭资源在能源结构中的主体地位,通过重点介绍国内外典型的煤液化制油技术,包括美国HTI、德国IGOR、日本NEDOL、神华煤直接液化技术等工艺,对这几种技术进行了对比分析,总结了煤制油新技术利用的经济环保性,阐述了煤液化制油技术在未来的发展趋势。     

煤直接液化残渣资源化利用研究进展

煤直接液化残渣是直接液化工艺副产物，产量约占原煤质量的10%～30%。液化残渣组成成分复杂、环境危害大且处理成本高，同时其含有重质油和沥青烯等物质，有潜在的二次利用价值，因而资源化利用煤直接液化残渣，间接提高煤有机质原子利用率并降低工艺经济成本，成为当前煤直接液化工艺亟待解决的关键技术问题。综述了煤直接液化技术及液化残渣资源化利用的最新研究进展，深入探讨了不同影响液化残渣高效转化的关键因素，分析比较了不同液化残渣处理工艺技术的特点，以期为煤直接液化技术发展及液化残渣资源化利用提供指导。     

煤直接液化油催化加氢脱硫脱氮的研究

S、N的脱除是煤直接液化油加工的重要方面,为了更好的对煤液化油进行加工利用,系统分析了目前煤液化油加氢脱硫脱氮的研究。主要从油品组分、实验室反应条件和工艺以及动力学4个方面进行了介绍。结果发现:石油行业中关于含硫氮化合物的分析手段(如GC-AED、GC-PFPD)可以进一步与煤液化油的脱硫脱氮实验研究结合起来,这有利于液化油中S、N的脱除;目前关于液化油加氢工艺条件的研究数据公开不多,反应动力学方面的研究缺乏充足的数据支持,由于催化剂对工艺的影响研究较少,但催化剂技术已有了很大发展,可以考虑将新型催化剂引入反应中。     

煤直接液化催化剂研究进展

我国煤炭储量丰富，煤液化制油技术是缓解我国一次能源结构中原油供应不足的措施。煤液化工艺的各种催化剂中,铁基催化剂以其高效、廉价及低污染而倍受青睐。非铁系催化剂有Sn和Zn水溶液、含碘的煤液化催化剂、碱金属氢氧化物或碳酸盐、Cr-Mo-Ⅷ族的加氢催化液化催化和硫转移剂等。概述了近年来煤液化技术在铁系催化剂研究、回收利用、制备工艺和预处理等方面的研究进展，综述了煤液化催化反应器研究状况。     

工艺条件对煤液化油中酚类化合物的影响研究

煤炭直接液化油中含有种类丰富且数量可观的酚类化合物,研究影响酚类含量和组成的因素,对于深入研究煤液化产物中酚类化合物的生成机理具有重要的理论意义和实践意义.考察了煤液化过程中反应温度、催化剂及添加高分油三种工艺条件对煤液化油(41℃~220℃)中酚类含量分布的影响.结果表明:随着反应温度升高和催化剂加入都能增加煤液化油中总粗酚产率,而添加高分油方式则不太明显;另外,升高反应温度和添加高分油两种方式可以促进高级酚类中间体发生裂解、脱烷基及脱羟基等二次反应向生成分子量更小、结构更简单的低级酚类进行转化,而通过催化剂的加入可以抑制部分高级酚类向低级酚类的转化.     

煤炭直接液化产品油中酚类物质分析与提取

酚类物质煤液化油中占绝对多数的含氧化合物,也是目前的煤液化油中附加值最高的一类化合物。以开发酚类副产品为目标,顺序研究煤液化油中酚类物质组成和提取方法,是拓宽煤液化油利用方式,实现煤液化油综合利用的重要工作之一。文中归纳了已应用于定性定量煤液化油中酚类物质的各种分析方法,并简要介绍分析结果。总结介绍了从煤液化油中提取酚类物质的各种方法,比较了各种方法了优缺点。对后续开发更为准确的煤液化油中酚类物质分析方法和高效便捷的提取方法具有借鉴意义。     

煤基燃料油品特性与煤制油产业发展分析

基于最新汽油、柴油和航煤质量标准,结合我国市场对成品油需求走向,本文探讨了煤直接液化油、煤间接液化油、加氢煤焦油、煤油共炼产品、甲醇制汽油（MTG汽油）和聚甲氧基二甲醚（DMM_n）等煤基油品的馏分结构与性质,分析了它们对煤制油产业发展的影响。文章指出国家绿色可持续发展需要低硫、低烯烃、低芳烃和高抗爆性能的交通运输燃料,需要降低柴汽比,增产航空煤油。煤基油品的硫氮等有害物质含量低、清洁性很好。除了MTG汽油外,煤基油品的柴汽比过高,需要与石油产品协同发展以满足我国未来的成品油市场需求。费托合成工艺能够直接生产优质柴油和航空喷气燃料油组分,是煤制油产业发展的主要技术路线;煤直接液化工艺所产汽煤柴油馏分性质均不理想,需要持续改进提高;煤油共炼工艺在成品油质量方面弥补了煤直接液化工艺的不足,可作为一条新的煤制油途径。煤焦油加氢可以生产出质量指标达到或接近国Ⅵ标准的车用柴油调和组分,是一条高效利用煤炭加工过程副产品的煤制油技术路线。MTG汽油和DMM_n是优质汽油和柴油组分,能改善炼油企业成品油的柴汽比结构和交通运输燃料产品质量,应加大低成本工艺技术研发、扩大产能。     

中国直接液化油煤浆及液化残渣流变特性研究进展

在煤直接液化工艺中,油煤浆和液化残渣的流变特性参数是工艺设计的重要基础数据之一。本文总结了我国液化油煤浆在常压常温、常压升温和加压升温条件下流变特性的研究进展和相应的流变模型,介绍了溶剂的性质、煤在溶剂中的溶胀、煤的热溶产物或初始液化反应产物等对煤浆体系黏度变化的影响,对开展我国液化油煤浆和液化残渣的流变特性研究,具有一定的指导意义。     

煤直接液化残渣性能及应用研究进展

煤直接液化过程中经减压蒸馏产生了约30%左右的煤液化残渣,煤直接液化残渣主要由未分离的重油、未转化的煤、催化剂等有机质与无机质构成,开发煤直接液化残渣的高效清洁利用方式,有利于实现煤炭资源的合理化应用,有利于提高煤液化工艺的完整性、降低液化成本。论述了煤直接液化残渣的组成与结构,介绍了煤直接液化残渣中有机沥青烯、前沥青烯、有机大分子残渣、无机灰渣、催化剂的化学组成,通过不同的萃取方式,可以实现煤液化残渣的高效萃取及应用。系统介绍了煤直接液化残渣在气化制氢、气化制浆、共气化工艺及气体排放等方面研究,煤直接液化残渣的热解可以制备煤焦油,共热解方式改变了煤焦油的结构,提高了煤焦油的产率。煤直接液化残渣作为碳素制品可以为其提供碳源,同时煤直接液化残渣中的无机催化剂促进了新型炭材料的形成。煤直接液化残渣的结构与天然湖沥青结构相似,是潜在的沥青改性剂,利用族组成分析法评价了改性沥青的改性效果,其能够实现对石油沥青的改性;通过相容性评价,进一步优化了煤直接液化残渣的改性性能。对煤直接液化残渣的应用做了进一步展望,煤直接液化残渣在性质与应用方面的研究相当一部分还处于试验研究阶段,煤直接液化残渣的萃取与应用存在许多问题。     

煤的结构对直接液化反应性影响的分析

系统地分析了煤的组成结构及液化前的预处理对直接液化反应性的影响，包括煤阶、岩相组成、各种矿物质及酸洗脱除、水分及烘干、孔隙性、物理结构及预溶胀、H／C比等，指出不同的工艺条件下它们对直接液化的影响是不同的。     

煤直接液化过程中酚类的转化规律及检测方法

主要论述了低阶煤中各种酚羟基种类对煤液化过程的影响,以及煤液化产物中酚类产品的生成原因,并系统性地对煤液化油馏分中酚类产品的分布、分析检测方法及提取方法等进行了总结。     

甘肃省发展煤液化的前景分析

煤炭液化工艺技术已发展成熟，投入商业化是今后的发展方向；从社会效益与经济效益分析，煤炭液化前景看好；甘肃省适宜液化的煤炭资源较丰富，大有煤与天祝煤配煤液化油产率极高，进行产业化开发十分必要。     

煤炭直接液化技术研究

我国煤炭直接液化技术研究已达到国际先进水平．兖州、天祝、神府烟煤和先锋．沈北、东胜褐煤都是较好的直接液化原料煤。煤直接液化的馏分油最适宜生产高辛烷值汽油、优质喷气燃料和催化重整制取芳烃原料油．两段催化液化由1t无水无灰煤生产5bb1馏分油．煤油共炼与直接液化相比较，简化了工艺过程，改进了馏分油产率和质量。我国煤直接工艺发展方向是煤油共炼或两段催化液化工艺。     

煤炭直接液化先进工艺的经济性

煤直接液化可以生产液体燃料油。比较了碳氢化合物研究公司（ＨＲＩ）的两段催化液化（ＣＴＳＬ）、煤油共炼和氢─—煤工艺的经济性。煤油共炼可以看作是重质渣油提质和煤液化之间的过渡技术。作出在中国建设煤油共炼示范工厂的经济分析和评价。     

溶胀对神华煤结构及液化性能的影响

采用甲苯和吡啶对中国神华煤进行直接液化前的溶胀处理,通过对溶胀度及抽提率的测定、IR光谱分析、热重分析以及溶胀煤的直接液化实验,探讨了溶胀预处理对神华煤结构及液化性能的影响.结果表明:经溶胀预处理,煤的溶胀度、抽提率获得了显著提高,煤结构中的弱共价键断裂,进而改善了其液化性能并提高了煤的直接液化转化率和油气产率.     

不同煤种配煤直接液化试验研究

介绍了不同煤种配煤直接液化试验研究成果;通过试验研究,总结出配煤液化反应过程中,两种煤中间物沥青质产生与转化为油的速率不同,催化剂效用得到了提高,从而提高了液化油产率;试验证明,大有高硫褐煤与天祝气煤配合,其直接液化油产率比两种单煤的液化油产率提高了2%以上,可达到69.66%,有较好的应用前景。     

对我国现代煤化工(煤制油)产业发展的思考

分析了我国能源存量、消费结构、石油短缺、国际油价上涨以及国家能源安全等问题,探讨了我国大力发展现代煤化工(煤制油)产业的必然性;从自主研发的现代煤化工(煤制油)技术建成投产的国家示范工程成果出发,分析了我国发展现代煤化工(煤制油)有利条件和优势;结合我国资源现状、环保压力以及国际社会关注的焦点问题,分析了发展现代煤化工(煤制油)产业的瓶颈制约因素;根据现代煤化工(煤制油)产业特点和国际发展趋势,提出煤化工(煤制油)产业发展建议。     

煤直接液化制油技术研究现状及展望

煤直接液化制油技术是促进煤炭清洁高效利用、缓解石油供需矛盾、保障我国能源安全的重要途径。为全面了解煤液化反应机理、动力学、催化剂及工艺的全过程,促进煤直接液化技术基础研究的快速进步和新工艺的开发,笔者综述了国内外在煤加氢液化反应机理、反应动力学、催化剂以及液化工艺方面取得的研究成果,重点介绍了德国IGOR、日本NEDOL和我国的神华煤液化工艺,分析了这些典型煤液化工艺的开发历程和特点;指明了煤直接液化制油技术发展趋势。煤的加氢液化反应是自由基反应机理,是一系列顺序反应和平行反应的综合结果,包含煤的热解、自由基加氢、脱杂原子和缩合反应等,总体上以顺序反应为主。借助同位素示踪、原位实时检测、等离子体技术以及微波快速加热技术等现代分析方法和试验手段,重点研究自由基的产生速率、活性氢产生速率及定量传递机理,有助于深入认识和精准阐明煤加氢液化反应机理。各国学者利用不同的研究方法,针对不同煤种、催化剂、工艺条件和供氢溶剂等,建立了各种各样的动力学模型。动力学模型从单组分到双组分和多组分,从连续反应、平行反应到复杂的网络反应,从最初的一步反应到后来较为合理的多段反应,模型越来越复杂,越来越接近工业应用。根据反应阶段不同进行分段处理的多组分"集总"反应动力学模型将是今后煤加氢液化反应动力学发展的主要方向。借助先进分析手段及科学的处理方法,建立真正揭示不同条件下煤液化动力学规律的通用型动力学模型是未来的发展趋势。借助纳米合成、等离子体等高新技术,调控组分配伍、降低催化剂粒径、优化制备方法是制备高活性催化剂的有效手段。强化系统合理配置和优化集成,重视煤的温和液化和分级转化,优化产品结构,发展直接液化-间接液化耦合技术是煤直接液化未来的发展趋势。     

德国IGOR煤液化工艺及云南先锋褐煤液化

介绍了德国IGOR煤直接液化工艺和云南先锋褐煤在IGOR工艺200kg／d的PDU装置的试验结果．与其它煤直接液化工艺相比,IGOR工艺具有煤直接液化反应器的空速高、系统集成度高和油品质量好的特点．云南先锋褐煤在IGOR工艺200kg／d的PDU装置上的试验结果表明．先锋褐煤是适宜IGOR煤液化的煤种．得到的油收率为53％,油品中氮和硫的含量分别为2mg／kg和17mg／kg．煤液化油经过简单蒸馏可得到合格的0^#柴油,经过重整可得到合格的90^#无铅汽油．     

煤直接液化技术开发新进展

煤直接液化技术作为石油替代的重要途径之一,长期以来一直受到人们的关注。本文结合世界上第一套煤直接液化工业示范工程的实践,划分和描述了煤直接液化技术的不同发展历程和煤直接液化技术的进展,对煤液化最新技术的开发过程、技术特点、试验情况和关键技术研究等进行了阐述,并指出了煤直接液化技术将在煤液化特性、分级转化、反应器大型化、工艺优化、主副产品结构优化等方向作为未来的研究开发方向。