煤炭液化技术的发展

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。文章介绍了煤炭液化的方法、原理和国内外研究发展概况。     

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。     

我国煤制燃料油技术进展及工业化现状

我国富煤贫油少气,以煤为原料生产清洁燃料油具有重要意义。为实现我国煤制燃料油产业健康有序快速发展,论述了煤直接液化、煤间接液化、煤油共炼3种煤制燃料油技术的定义、原理以及工艺流程,概述了煤制燃料油技术在我国的发展历程、技术研究进展及工业化应用现状。对3种煤制燃料油技工业应用过程中存在的问题、技术难点进行分析,并展望了应用前景。3种煤制燃料油技术在我国均已建成工业示范项目,步入了商业化发展阶段,煤直接液化和煤油共炼由于技术和原料的特殊性,目前均只是建设了一套工业示范装置,而我国已投产或试车成功的煤间接液化项目有10个左右,总产能近千万吨。煤直接液化技术吨油煤耗小,投资和运行成本低,今后应重点提高循环溶剂的质量和数量;煤间接液化技术成熟,是我国重点推广的煤制燃料油技术,未来的发展趋势是拓展产品种类,提高产品附加值;在同时具备适合液化的煤和重质油资源的企业适宜发展煤油共炼产业。国家应加大煤制油研发投入,重点解决目前存在的水耗、能耗、碳排放高等问题,并给予政策支持,促进煤制油产业快速发展,保障国家能源安全。以规划为先导,积极稳妥发展煤制燃料油产业,是煤炭行业未来发展的新格局新趋势。     

我国煤化工标准现状及展望

我国煤炭资源丰富,煤化工技术是重要的能源战略需求之一。我国现已形成以煤焦化、合成氨等为主的传统煤化工产业和以煤气化、煤液化为核心的煤制天然气、煤制油、煤制烯烃、煤制芳烃等现代煤化工产业。完善的煤化工标准化体系有利于行业进一步发展,因此本文全面综述了煤化工标准化工作的研究情况,统计了我国煤化工领域现行和即将实施的国家及行业标准,重点从煤气化、煤间接液化、煤直接液化、煤制天然气、煤制甲醇、煤制烯烃、煤制芳烃、煤制乙二醇、煤制二甲醚等9个主要领域介绍了现代煤化工标准的制定情况并对新标准的制定提出建议。我国煤化工标准体系由基础标准、管理标准、产品标准和检验检测标准4大类构成。截至2019年1月,据不完全统计,我国煤化工领域已颁布实施国标、行标229项,其中,基础标准5项;传统煤化工领域标准154项,2019年1月后实施标准3项;现代煤化工领域标准70项,2019年1月后实施标准12项。传统煤化工标准类别覆盖较为全面,但应加快标准的修订更新工作以加速淘汰落后技术,助力化解产能过剩;现代煤化工标准工作虽然近年来有了长足的进展,但主要问题在于已颁布实施的标准多偏重检验检测方法类,而煤基产品类标准偏少且仅覆盖产业链少数主要产品,另外针对煤化工行业的环保、操作规程、技术装备、工程建设等标准空白较多。现阶段,标准化工作的任务仍以新标准的研发为主,应以煤化工产业的总体发展及相关国家政策为导向,加快单位产品能耗限额、取水定额、三废排放及治理、清洁生产等节能环保类标准以及装备技术类标准的制修订工作,通过标准的建立规范和引导产业绿色、健康发展。另一方面,在推进煤炭清洁高效利用技术相关标准建立的同时,应注重加强煤化工产业与发电、油气化工、钢铁、建材等其他行业的联系并建立相关的技术标准。未来在以政府为主导、企业团体协调配合的新型标准体系的支撑及"一带一路"战略的引领下,先进、完善的标准化体系将更好地助力煤化工产业的发展。     

煤炭深加工与利用的重要性探索

我国能源一直面临着"富煤、缺油、少气"的巨大挑战,直接燃烧煤炭,有着诸多问题,所以进行煤炭的深加工与利用,提高煤炭的利用率和资源转化率,成了当前考虑的重点。介绍了煤炭气化、煤炭液化、煤制烯烃、煤制天然气、煤制乙二醇等深加工技术,并对其重要性进行了分析。     

煤炭直接液化技术的发展

介绍了国内外煤炭直接液化技术的发展状况、典型工艺以及神华集团煤直接液化项目的进展 ;展望了中国煤炭直接液化产业化发展前景 ;指出发展煤炭直接液化是保证煤炭工业可持续发展 ,缓解环境恶化 ,优化能源结构 ,解决石油短缺 ,保证能源供应安全的一种有效途径。     

煤炭液化技术的研究

煤炭液化是将煤转化为液态燃料及软化为高品质化学品的利用方式。石油的供需矛盾使我国对煤炭液化技术的需求更加紧急,且煤液化产物中分离出具有特殊结构的化合物用作高附加值化学品及聚合材料的原料,经济效益可观。本文围绕煤液化技术为出发点,分析了煤炭资源现状与存在问题,重点阐述了煤液化技术和煤液化残渣的性能与利用,指出了煤液化技术面临的问题和发展前景。     

我国煤化工发展现状及前景

煤炭的综合利用与深加工对于以煤炭为主要能源的国家来说至关重要,这不仅提高了煤炭利用率,提高了煤炭的经济效益,而且也有利于环保。因此,煤化工产业的发展近年来取得了较快发展。笔者综述了我国煤化工发展现状及前景,主要包括煤气化、煤液化、煤制烯烃及煤制天然气领域,呼吁加强煤化工企业的自主创新能力,促进煤化工产业的稳步发展。     

我国煤制烯烃产业发展研究

本文介绍了国内煤制烯烃的发展现状,对目前煤制烯烃的相关技术及市场经济效益进行研究分析,并指出了煤制烯烃发展的趋势。     

煤与废塑料共液化技术研究概况

介绍了煤和废塑料共液化技术产生的背景、共液化理论及影响液化效果的主要因素,综述了国内外煤与废塑料共液化技术研究现状及前人研究所取得的一些成果。指出目前面临的主要问题是氢的有效转移、塑料的传热与结焦;今后的研究重点是煤-废塑料的相互作用、合适催化剂的制备、共液化反应机理等,认为煤与废塑料共液化对于合理利用煤炭资源和保护环境具有重要意义。     

煤液化技术进展及展望

简述了煤的液化技术发展概况、煤液化反应机理及工艺分类,介绍了国内外煤液化典型流程,如德国IGOR工艺、南非Sasol煤间接液化工艺、日本NEDOL工艺、美国HIT工艺等,分析了煤的直接液化技术和间接液化技术的优缺点,提出了煤液化技术的发展趋势:开发新型催化剂、开发新型溶剂、工艺和设备的改革、配煤技术的研究、煤间接液化技术与煤化工技术的融合等。     

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。     

煤制油(CTO)技术及国内的发展状况

煤制油技术主要有煤炭直接液化和煤炭间接液化两类。文章简要介绍了此两类方法的发展过程、工艺流程、工艺特点以及国内建设煤制油项目的基本情况。我国是煤炭大国,煤炭是我国的主要能源,在目前石油价格节节攀升的情况下,发展煤制油技术,对煤炭的洁净利用和保持国家能源的可持续发展,有着极为重要的意义。     

我国煤制油发展现状和前景及面临问题

我国是当今世界上能源结构以煤炭为基础的少数国家之一，从我国油品缺口与能源储量来看，煤液化合成油是实现我国油品基本自给、保障我国经济可持续发展的最为切实可行的途径。介绍了煤液化的两种方法及国内已经成功示范的装置，以及诸如二氧化碳排放，水资源短缺等问题。     

两种煤液化技术对原料煤的不同要求

煤炭液化技术是煤炭深加工的发展方向,煤液化技术分为直接液化技术和间接液化技术,由于工艺的不同,对原料煤的煤质要求也不尽相同,分析对比了两种液化技术对原料煤煤质要求的不同。目前煤液化技术在国内还不是很成熟,存在一定的技术难题,需要不断的生产实践积累。煤制油的市场价值是诱人的,但是项目的能耗相当高,需要解决的问题还很多,国家审批也相当严格。     

中国煤炭转化的发展与机遇

结合中国能源结构以煤为主、石油及相关产品供需矛盾日益突出的现实,提出了将煤炭转化作为中国石油替代的主要方向之一,通过发展煤直接液化、间接液化和煤化工,部分解决中国石油短缺的问题,应对高油价对国民经济的影响,实现能源、经济、环境协调发展,满足中国经济持续发展对能源的需求。     

煤间接液化技术及发展前景

分析了我国的能源结构,介绍了我国煤炭液化技术的发展概况和国外煤炭间接液化技术的现状,展望了煤间接液化技术的发展前景,指出石油短缺是中国能源发展面临的重要问题,将发展煤液化技术和建设煤液化产业作为补充石油不足的重要途径之一。     

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。     

煤直接液化性能的影响因素浅析

发展煤直接液化技术是我国缓解石油供需矛盾和保障能源安全的一个较好的战略选择,但影响煤直接液化性能的因素很多,对这些影响因素进行阐述分析是该技术进一步发展的关键。本文首先在反应原料方面,主要综述了煤的煤化程度、官能团、显微组分和无机矿物质,催化剂的种类、特点、作用、添加量和研究热点,溶剂的种类、作用和研究现状,反应气氛的种类和作用,并指出：煤化程度适中、镜质组含量较高、灰分较低的煤更适宜作为直接液化原料;煤粉担载的原位合成高分散铁基催化剂性能较好,并且经过了工业装置的验证;含有较多部分氢化稠环芳香烃的物料适宜作为煤直接液化溶剂;氢气提供活性氢的机理及其他廉价气体替代氢气气氛还需进一步研究。然后在工艺条件方面,主要分析讨论了反应温度、反应压力、煤浆浓度、进料空速和气液比高低的影响,认为需综合考虑较高的油收率和装置处理量及装置的平稳运行,选择适当的工艺条件。最后指出这些工作将为煤直接液化技术的完善提供一定的参考,我国的煤直接液化产业也将取得良好的发展前景。