煤直接液化技术的进展及发展探讨

对国内外煤直接液化技术进行了分析对比,并根据我国的能源结构、煤炭利用状况和煤炭直接液化技术的发展状况,对我国发展煤直接液化的可行性及经济效益进行了探讨。     

生物质液化技术面临的挑战与技术选择

生物质液化技术可将低品位的固体生物质完全转化成高品位的液体燃料或化学品,是生物质能高效利用的主要方式之一。按照机理,液化技术可以分为热化学法、生化法、酯化法和化学合成法(间接液化),热化学法液化又分为快速热解技术和高压液化(直接液化)技术。生物质热化学法液化已成为国内外生物质液化的研究开发重点和热点,快速热解液化技术和高压液化技术是最具产业化前景的生物质能技术,生化法液化技术也是生物质能的研究热点。化学合成法液化技术并不适用于生物质液化,而利用生物柴油进一步生产生物航空煤油是得不偿失的,不仅成本高、资源利用率低,而且全生命周期碳排放增加,还不符合未来生物航煤的发展趋势。生物质含水量的高低是影响生物质液化过程中能耗、效率、污染指数和经济性指标等的关键因素,应根据含水量合理选择生物质液化技术。快速热解液化技术适用于低含水农林废弃物,高压液化和生化法液化技术适用于高含水生物质,酯化法液化技术适用于不可食用油脂,而各种液化技术均不适用于城市生活垃圾的处理,建议将其用作燃气型气化原料。     

煤炭液化在中国能源战略中的地位和作用

我国的能源资源状况决定了我国以煤为主的能源供应格局不可能改变,并且我国石油供需矛盾日益突出、石油供应安全形势严峻,本文对煤炭直接液化和间接液化进行了技术经济分析,论证了煤炭液化能够产生较好的社会效应和经济效益,针对煤炭液化在我国能源战略中应处的地位和作用提出了自己的看法,并就如何扶持煤液化产业发展提出了政策建议。     

利用微藻热化学液化制备生物油的研究进展

微藻是制备生物质液体燃料的良好材料,利用微藻热化学液化制备生物油在环保和能源供应方向都具有非常重要的意义。目前国内外研究者主要采用快速热解液化和直接液化两种热化学转化技术进行以微藻为原料制备生物油的研究。快速热解生产过程在常压下进行,工艺简单、成本低、反应迅速、燃料油收率高、装置容易大型化,是目前最具开发潜力的生物质液化技术之一。但快速热解需要对原料进行干燥和粉碎等预处理,微藻含水率极高,会消耗大量的能量,使快速热解技术在以微藻为原料制备生物油方面受到限制。直接液化技术反应温度较快速热解低,原料无需烘干和粉碎等高耗能预处理过程,且能产生更优质的生物油,将会是微藻热化学液化制备生物油发展的主流方向,极具工业化前景。国内外研究者还尝试利用超临界液化、共液化、热化学催化液化、微波裂解液化等多种新型液化工艺进行微藻热化学液化制备生物油的实验研究。今后的主要研究方向应是将热化学液化原理研究、生产工艺开发、反应器研发、反应条件优化、产品精制等有机地结合起来,进行深入研究。同时应努力节约成本、降低能耗。     

我国煤直接液化百万吨级示范工程一次试车成功

备受关注的我国“煤制油”技术实现重大进展。中国神华集团1月7日在京宣布：神华煤直接液化百万吨级示范工程一次试车成功。截至1月7日14时．工程已经连续稳定运行逾190h。这标志着我国成为世界上唯一掌握百万吨级煤直接液化关键技术的国家。据悉,神华煤直接液化百万吨级示范工程于2008年12月30日14时46分开始投煤试车：12月31日7时打通了煤直接液化装置流程,     

生物质液化制备合成气的研究

采用热化学方法有两个技术途径可以将生物制备成合成气：一是直接气化；二是先液化后气化。文章分析了对比这两种途径的优缺点，并简要阐述了先液化后气化制备合成气技术的研究现状和未来展望。     

生物质高压液化

<正>生物质的高压液化与煤液化相比,生物质液化可在较温和的条件下进行。也可以把生物质的直接液化和它的水解工艺结合起来,用水解中生成的木质素残渣作液化原料。木质素的含氧量较低、能量密度较高对液化有利,已有的生物质液化研究许多是以木质素为原料的。生物质的高压液化主要有氢/供氢溶剂/催化剂路线和CO/H2O/碱金属催化剂路线。前者如德国联邦森林和林产品研     

褐煤加氢液化催化剂的研究进展

褐煤液化对于能源发展具有重要意义,正成为当今煤直接液化领域的热点问题。催化剂是褐煤加氢液化过程中的重要组成部分,在褐煤直接液化过程中,催化剂的选择直接影响到液化成本及液化产物的质量。综述了褐煤加氢液化中催化剂的研究、开发、催化机理等方面的进展,重点介绍了褐煤常规加氢液化催化剂,褐煤非常规加氢液化催化剂,褐煤与废塑料共液化催化剂及煤加氢液化催化机理的研究进展情况,同时也指出了催化剂的开发动向。     

煤液化技术研究新进展

通过煤炭液化生产液体燃料油来满足我国日益增长的需求,是解决石油资源不足的有效手段之一.文中介绍煤炭液化技术发展状况及国内外若干液化新技术,如DBD介质阻挡放电煤液化技术、微波辐射煤液化技术、超临界流体煤液化技术、煤的分级高效集成利用技术、煤与生物质共液化技术等.对探索反应条件温和、操作工艺简单的煤液化新工艺具有重要的意义.     

生物质能的应用前景分析

生物质能是可再生能源的重要组成部分，生物质能的高效利用，对解决能源和生态环境问题将起到十分积极的作用。概述了目前生物质能的主要转换方式。化学转变中的液化、气化和热解技术是目前主要研究方向。通过液化、热解可以直接得到一些化工产品；通过气化可以得到合成气，可以用来合成氨或者甲醇。总之，通过这些转变不但可以得到一些化工产品，而且可以缓解化石能源桔竭带来的能源危机。     

煤炭液化技术的开发现状与前景分析

我国富煤缺油,有发展煤炭液化技术的强烈愿望。本文介绍了国内外主要煤炭液化技术的发展现状,分析了煤液化技术的经济性和环保性,指出煤炭液化可作为我国未来替代液体燃料来源之一。但是需要正确定位煤液化代油技术的作用,大规模实施煤液化商业化必须谨慎,现阶段应用前景不容乐观。     

煤分级高效集成利用体系简介

本文以煤制油的热溶催化工艺方法为基础,提出煤温和条件下液化与液化残渣气化结合的煤的分级高效集成利用体系。认为该体系符合我国煤资源的分布特性,符合煤的化学结构,满足高效能源转化、经济、实用、环境友好的基本原则,更符合我国国情。     

我国煤液化燃料替代石化能源的开发与应用

本文介绍了我国石油能源供需紧张状况,煤液化燃料的开发及替代能源应用现状。开发煤液化燃料产品,构建能源多元化结构,势在必行。     

神华煤液化残渣的热解特性

在TGA/SDTA851热重分析仪上,以N_2为载气,在气体流速为20 mL/min,升温速率分别为20℃/min、40℃/min、60℃/min和80℃/min,终温1100℃的条件下,进行了煤液化残渣的热解特性研究实验,得到了不同升温速率下神华煤液化残渣热解的TG和DTG曲线,表明神华煤液化残渣的热解是分两步进行的．在低温段主要是神华煤液化残渣中挥发性的气体溢出引起热解失重,在低温度段180～450℃,挥发分迅速释放；高温段则主要是一些高分子有机质的热解过程．此外,研究了粒径对热解特性的影响．研究发现,随着粒径的增加,残渣的最大挥发分释放速率逐渐减小,而最大挥发分释放速率对应的温度逐渐增加．利用Freeman-Carroll法得到煤液化残渣的动力学参数,为煤液化残渣的有效和经济利用提供理论依据．     

配套煤制油装置的余热锅炉设计开发

针对煤制油装置产生的工艺废气的特点,配套设计了一种适合多工况工艺废气焚烧的余热锅炉.     

Coal liquefaction policy in China: Explaining the policy reversal since 2006

China has emerged as a leader in coal liquefaction. While the country's abundant coal resources and acute concerns about oil security help explain China's interest in liquefaction, the driving forces for this industry are complicated and policy has been inconsistent. Since 2006 Beijing has tried to slow down the development of liquefaction; even as China has become more dependent on imported oil, the central government has been wary about the large impact of liquefaction technologies on scarce resources such as water. However, local government officials in coal rich areas have strong incentives to pour investment into the technology, which helps explain the uneven development and policy. The future of coal liquefaction will depend on how these forces unfold along with major Beijing-led reforms in the Chinese coal industry, which is closing smaller mines and favoring the emergence of larger coal producing firms. Those reforms will have mixed effects on liquefaction. They temporarily contribute to higher prices for coal while over the longer term creating coal companies that have much greater financial and technical skills needed to deploy technologies such as coal liquefaction at a scale needed if this energy pathway is to be competitive with conventional sources of liquid fuel.     

煤制油与煤气化制甲醇技术的比较与选择

煤炭液化制油技术投资大、煤耗高、耗水多、污染严重,以目前的技术水平,生产1t油往往需要4～5t煤,折算其热能利用率为50%,若按南非的煤耗（6t）计,其热能利用率仅为33.3%。改用煤炭气化制甲醇技术,采用6MPa纯氧高压气化制合成气（CO＋H2）,合成气可产双倍的甲醇,则1t甲醇的煤耗仅为1.3～1.5t,甲醇用作汽车发动机燃料时,以1.3～1.5t甲醇相当于1t汽油作功计算,则煤炭的热能利用率可以达到66%～76%。如果配套水电解制氢技术,还可以实现CO2的零排放。中国每年有20×10^8t的煤炭产量,如果将其中的12×10^8t纳入煤炭气化制甲醇产业链,可每年创造产值约2.67万亿元,可减排CO2约30×10^8t。     

共轨柴油机燃用煤直接液化柴油的燃烧与排放特性

在电控共轨柴油机上,试验研究了煤直接液化柴油(DDCL)、石化柴油及二者混合燃料的燃烧和排放特性.结果表明,与石化柴油相比,DDCL燃烧始点晚,预混合燃烧强,但在大平均有效压力时不明显.DDCL混合一定比例的石化柴油后燃烧始点接近于石化柴油.随DDCL掺混比例增加,在小平均有效压力时的NOx、CO和HC排放增加较显著,而碳烟降低.对于颗粒物排放,纯DDCL较石化柴油略高,而石化柴油掺混小比例DDCL时颗粒物排放降低.     

发展现代煤化工有利于降低我国石油对外依存度

2012年,我国石油对外依存度已达到56．4％,石油供应不足,将导致化工用石脑油出现短缺。现代煤化工应运而生．以煤炭为原料生产燃料油、低碳烯烃、芳烃、乙二醇等产品,部分替代石油原料,有利于降低我国石油对外依存度。我国已在煤制油、煤制烯烃、煤制芳烃、煤制乙二醇等方面取得了突破性进展,建设了煤制油、MTO、MTP工业生产装置和MTA、煤制乙二醇的中试及示范装置,并且开发了褐煤利用的高浓度水煤浆生产技术,为煤化工的发展和资源利用打下了基础。我国目前有4家企业投产了煤制油装置,2016年全国煤制油产能将达到1600×10^5t／a。煤制烯烃项目也掀起了建设热潮,预计2020年将形成1500×10^4t／a煤制烯烃生产能力,粗略估算,仅此一项即可减少1．5×10^8t来自中东的石油进口量。我国具有自主知识产权的煤制芳烃技术有清华大学的循环流化床FMTA技术和中科院山西煤化所与赛鼎工程公司合作开发的固定床MTA技术,河南煤化集团与北京化工大学也在合作开发MTA技术。我国有多家联合体掌握了煤制乙二醇技术,其中福建物构所一丹化科技的技术应用较多。