煤的直接液化与间接液化技术进展

分析了煤液化技术在我国经济发展中的战略性意义,介绍了煤液化技术,包括直接液化技术,间接液化技术,展望了我国煤液化技术的发展方向并提出了建议。     

煤直接液化技术进展及前景分析

煤直接液化是全球尤其是中国能源可持续发展的一项技术途径。回顾了煤直接液化工艺的研究开发历程 ;评述了世界上最先进的几种煤直接液化工艺 ;介绍了我国几个煤直接液化项目的可行性研究进展。指出在中国建立煤直接液化厂不但技术上可行而且也有较好的经济效益     

神华煤直接液化技术研发进展

我国自主建设的世界首座煤直接液化示范工程神华100万t/a煤直接液化装置于2008年底成功试运行。经过几年的优化和完善,2011—2013年间,神华煤直接示范装置持续稳定运行、连续3a盈利。列举了神华煤直接液化示范装置运行和研发情况,介绍了煤直接液化基础理论研究,煤液化残渣溶剂萃取分离与应用研究。在煤液化沥青应用研究中,重点介绍了在针状焦、防水卷材、配煤捣固炼焦和COPNA树脂制备技术开发方面取得的的应用效果。神华煤直接液化示范工程建设、装置稳定运行并取得较好经济效益的实践表明,我国在煤直接液化领域已取得世界领先地位并日趋成熟。     

煤的直接加氢液化工艺

提出中国搞煤液化的必要性,介绍了煤液化的方法,重点对目前世界上较先进成熟的煤直接液化技术的工艺特点进行了总结和比较,提出了综合利用煤直接和氢液化技术炼油的可行性方案。     

煤直接液化催化剂及其高分散化

在煤直接液化工艺中通常使用微米粒径的铁基催化剂,加入量高达干煤重量的３％,如果使用高分散催化剂即使加入量远低于１％也有非常高的活性。高分散催化剂可以用不的方法获得。例如使用催化剂前期物以及超微料子,特别是纳米粒子催化剂。后者可以通过激光裂解造次我种方法合成。     

煤直接液化的技术及经济性评述

回顾了煤直接液化工艺的研究开发历程;评述了世界上最先进的几种煤直接液化工艺;介绍了我国几个煤直接液化项目的可行性研究最新进展,指出在中国建立煤直接液化厂不但技术上可行而且有较好的经济效益。     

煤直接液化工艺发展

第一代煤直接液化技术在德国实现工业化,到第二代美国的氢一煤法(H-coal)工艺、溶剂精炼煤法(SRC-Ⅰ、SRC-Ⅱ)工艺、供氢溶剂法(EDS)工艺,再到德国的IGo R+工艺,历经数十年的发展,最终国家能源集团(原神华集团)结合国外先进工艺,研发了一套适合本国的煤直接液化工艺,该工艺是结合国内研究机构20多年的研究成果和国家“863”高效合成煤直接液化催化剂的成功开发经验、完全依靠自己的技术力量、具有自主知识产权的煤直接液化工艺。     

煤直接液化残渣的性质与气化制氢

简要介绍了煤直接液化残渣的物化性质以及回收利用方法,着重评述了国内外在线残渣气化制氢方面的研究进展,并对残渣气化制氢的可能性和合理性进行了论证。同时介绍了煤的集成液化工艺。该工艺将煤的加氢液工厂和煤的气化工厂联合起来,利用液化残渣作为气化的主要原料来制氢,从而可实现对煤的分级转化,达到降低煤液化成本的目的。     

煤液化技术进展与探讨

本文提出了煤炭液化技术在我国实行的战略性意义,分别介绍了煤炭直接液化技术和煤炭间接液化技术,并对两者的主要工艺参数进行了对比,最后对我国企业施行煤炭液化项目提出了建议和展望。     

铁系催化剂在煤直接液化中的应用研究进展

概述了煤直接液化过程中铁系催化剂的反应机理、催化剂活性的影响因素及表征方法, 探讨了催化剂存在的不足与研究方向。     

提高煤直接液化催化剂活性的研究进展及展望

为制备高效的煤直接液化催化剂,综述了提高煤直接液化催化剂活性的方法,分析了各方法对煤直接液化催化剂性能影响的作用原理,指出了煤直接液化催化剂研究中各方法的关键点和难点,各方法之间并非相互孤立,应有机组合以提高催化剂的活性。针对目前煤直接液化催化剂存在的问题提出了发展展望。煤直接液化催化剂活性提升的方法主要有提高催化剂前驱体的分散度,提高活性相的抗聚结性能和利用多元金属/非金属的复合/协同效应,后续研究应加强煤中灰组成对催化剂性能的影响,深入研究非金属元素对催化剂加氢和抑焦性能的影响,探索多种协同复合的催化剂制备系统,针对特定煤种研制专用高效直接液化催化剂。     

Fe-CN_x复合材料用于煤直接液化催化的试验研究

为提高"863"催化剂的煤直接液化催化性能,以二乙胺为碳源和氮源,Fe/Na Y为催化剂,采用化学气相沉积法(CVD)制备得到氮掺杂碳纳米管材料(CNx),并在其上浸渍Fe SO4·7H2O得到可用于煤直接液化助剂的Fe-CNx复合材料。采用拉曼光谱(Raman)、X射线衍射光谱(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等手段表征了氮掺杂碳纳米管结构组成和形貌,考察了Fe-CNx复合材料分别作为"863"催化剂助剂和单独作为催化剂时的煤液化加氢反应催化性能。结果表明,制备的氮掺杂碳纳米管形态规整,直径为50~100 nm,石磨化程度较高。煤直接液化反应表明,添加量为0.3%的Fe-CNx复合材料单独作为煤直接液化催化剂使用时,可达到与"863"催化剂相当的煤液化性能;作为助剂使用时,仅添加0.1%的Fe-CNx即可分别提高煤液化煤转化率和油收率1.54%和3.42%,表现出极强的助催化煤液化加氢性能。     

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。     

隔膜压滤机在煤直接液化项目的应用及优化

针对神华煤直接液化项目运行初期催化剂制备装置中隔膜压滤机运行不稳定问题,通过分析催化系统的压滤结构、压滤机结构原理及使用情况,针对隔膜压滤机运行存在的问题对压滤系统进行改造,并对改造后效果进行分析。结果表明,滤板漏料、滤液外泄、拉板小车故障、翻板变形、滤布检查耗时过长等是影响隔膜压滤机稳定运行的主要因素,采用在压滤机止推板的接管上增大补偿器补偿量、增加闭式气水分离器、整平轨道和改造链轮轴承、采用多加支撑点、在隔膜滤板开孔安装检查滤液水龙头等方法对压滤系统进行改造。改造后,4台压滤机的故障次数减少,维修时间缩短,设备稳定运行能力加强,减少滤液流进滤饼仓。目前压滤机负荷已能够满足煤直接液化项目的生产负荷要求,催化剂装置运行稳定,基本满足了煤直接液化项目运行要求,取得良好的效果。     

铁基催化剂对煤炭直接液化的影响

基于煤直接液化铁基催化剂在煤炭直接液化过程中的反应机理及研究现状,从催化剂粒度大小、反应温度、催化剂类型等方面探讨了黄铁矿铁基催化剂对煤炭直接液化过程的催化影响。对2007--2012年中国的原煤产量、火电发电进行了详细分析,揭示了中国目前的煤炭企业现状。通过煤直接液化项目的影响因素分析阐明了目前在中国大力推广该技术具有较广阔的应用前景。最后从实际应用角度指出了煤直接液化待解决的问题。     

煤直接液化反应中分散相催化剂研究进展

煤直接液化工艺中催化剂作用十分重要,粒径小、分散性高的催化剂能够有效提升煤转化效率。将流动反应介质中小颗粒的固体催化剂命名为分散相催化剂,综述煤直接液化中常用的几种分散相催化剂,包括金属卤化物催化剂、过渡金属氧化物催化剂和铁系催化剂,提出可能的催化机理。     

煤直接液化研究评述

比较了中国与国际基础研究水平的差距,对主要的新老工艺进行了分类和比较,发现成功的液化工艺都符合煤分子结构的特点。高温快速液化是一种基于煤分子结构特殊性的直接液化方案,在理论上提供了实现最高液化效率和最低液化成本的可能性,联产芳香族化合物和燃料油,开辟了一个新的研究方向。     

煤直接液化残渣的性质及利用现状

为了高效地利用煤直接液化残渣,从液化残渣的组成、结构特性、热解特性、溶解特性4个方面论述了液化残渣的物理化学性质的研究现状。研究发现:残渣在组成和结构特性上都保留了原煤的部分特性。在对直接液化残渣热解特性的研究中,论述了各种不同研究手段,例如热重分析仪、实验室移动床、小型焦炉、高压釜等对液化残渣的热解过程的研究进展及热解机理的解析现状。在对液化残渣的溶解性进行研究时,讨论了残渣溶解性研究的意义及其在各种溶剂中表现出的不同特征。最后论述了煤直接液化残渣的利用研究现状、分析了其潜在的高附加值利用方式、发展前景和存在的问题。